Nadir Toprak Elementleri

Nadir toprak elementleri (NTE), periyodik tabloda atom numaraları 57-71 aralığında bulunan lantanyum, seryum, praseodimyum, neodimyum, prometyum, samaryum, evropiyum, gadolinyum, terbiyum,
disprosyum, holmiyum, erbiyum, tulyum, iterbiyum ve lutesyum elementlerinin oluşturduğu lantanitler grubunun yanı sıra benzer kimyasal özelliklere sahip olan ve doğada genellikle bunlarla birlikte bulunan 21 atom numaralı skandiyum ile 39 atom numaralı itriyum elementlerini kapsamaktadır.

Genel olarak yumuşak ve kolay şekillendirilebilir yapısal özellikleriyle NTE’ler, tepkimeye girebilme karakteristiğine sahiptir. Parlak, demir gri ve gümüş renginde olan bu elementlerin kendilerine has manyetik ve optik özellikleri bulunmaktadır. Teknolojideki kullanım alanlarına göre hafif ve ağır olmak üzere iki kategoriye ayrılan NTE’lerden skandiyum ile atom numaraları 57-64 aralığında yer alan elementler hafif, atom numaraları 65-71 aralığındaki elementler ile itriyum ise ağır nadir toprak elementleri olarak sınıflandırılmaktadır. Yer kabuğunda nispeten bol miktarda bulunan NTE’ler, genellikle oksit bileşenler halinde bir arada olduklarından gruplandırılamamış, oksitlerin metale indirgenmesinin zorluğundan ve bu tip bir durumla sık karşılaşılmamasından dolayı da “nadir toprak elementleri” adını almışlardır.

NTE’ler, içeriğinde bulundukları malzemeleri hafifletirken yüksek sıcaklığa, aşınmaya ve korozyona karşı dirençli kılmaktadır. Bu özellikleri dolayısıyla ileri teknoloji ürünlerinde sıklıkla tercih edilmekte ve çağımızın vazgeçilmez stratejik elementleri olarak değer görmektedir.

Dünyadaki NTE’lerin en önemli üretim kaynağı bastnazit (Ce,La,Nd,Pr)F(CO3) mineralidir. Bunların yanı sıra NTE’ler ksenotim içeriğinde, plaser yataklarda, uranyum ve bozuşmuş killerle birlikte ve karbonatitlerde de bulunmaktadır. NTE’ler yer kabuğunda değişik oranlarda çok geniş bir alana yayılmış olarak yaklaşık 160’dan fazla mineralin içeriğinde bulunmaktadır. Bunların içinde ekonomik olarak işlenebilir mineral sayısı 10 civarında olup önemli olanları aşağıda verilmiştir.

Türkiye’de NTE Yataklarının Durumu

Ülkemizde Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü tarafından yapılan aramalar sonucunda Eskişehir Kızılcaören, Malatya-Kuluncak, Sivas ve Burdur’da NTE yatakları tespit edilmiştir. Eskişehir Kızılcaören’deki NTE yatağı, bastnasit-flüorit-barit yatağı ortalama %3.14 tenörlü, 4.000.000 ton rezerve sahiptir. Ayrıca Malatya-Kuluncak yöresi önemli bir kaynak olarak görülmektedir. Bu yörede 1000 ton, %24 tenörlü britolit cevherleşmesi tahmin edilmektedir.

Yukarıda sayılan önemli yataklardan başka, Isparta, Sofular ve Kayseri İncesu bölgelerinde de potansiyel NTE rezervleri tespit edilmiştir. NTE’nin kömür rezervlerinden ve küllerinden, cevher hazırlama tesislerinden çıkan atıklar ile elektronik atıklar gibi ikincil kaynaklardan elde edilmesi de mümkündür.