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21Scスカンジウム
39Yイットリウム
57Laランタンラ
ン
タ
ノ
イ
ド
58Ceセリウム
59Prプラセオジム
60Ndネオジム
61Pmプロメチウム
62Smサマリウム
63Euユウロピウム
64Gdガドリニウム
65Tbテルビウム
66Dyジスプロシウム
67Hoホルミウム
68Erエルビウム
69Tmツリウム
70Ybイッテルビウム
71Luルテチウム

希土類元素（きどるいげんそ、英: rare-earth elements・REE）またはレアアースは、31鉱種あるレアメタルの中の1鉱種で[1]、スカンジウム 21Sc、イットリウム 39Yの2元素と、ランタン 57La からルテチウム 71Lu までの15元素（ランタノイド）の計17元素の総称である（元素記号の左下は原子番号）。周期表の位置では、第3族のうちアクチノイドを除く第4周期から第6周期までの元素を包含する。なお、希土類・希土と略しており、かつて稀土類・稀土とも書き、それらは英語名の直訳であり、比較的希な鉱物から得られた酸化物から分離されたことに由来している。
概要

希土類元素は化学的性質が互いによく似ている。性質を若干異にするスカンジウムおよび天然に存在しないプロメチウム以外の元素は、ゼノタイム（英語版）やイオン吸着鉱などの同じ鉱石中に相伴って産出し、単体として分離することが難しい。そのため、混合物であるミッシュメタルとして利用されることも多い。

「希」の名がつくものの、金や銀などの貴金属に比べて地殻に存在する割合は高く、特にセリウム 58Ceは銅に匹敵するほどの量が存在する[2]。しかし、単独の元素を分離精製することが難しく、流通価格が貴金属並みに高価となることがある。この意味で2012年現在でも希少（英: rare）な元素[3]であり、レアメタルに分類される。ただし、アメリカ地質調査所によれば、レアアースの世界の埋蔵量はおよそ9900万トンであり、全世界の年間消費量約15万トンから比較すれば、資源の枯渇はあまり危惧されていない。

温泉にも微量のレアアースが含まれているものがある。強酸性の玉川温泉からはジスプロシウムやユーロピウムなど14種類のレアアースが含まれていることが確認されている[4]。

スカンジウムを除く、イットリウム及び希土類元素を主成分とする希土類鉱物は、同形鉱物に共通の根幹名（ルートネーム、root name）とハイフンで繋いで括弧内に最卓越（predominant）した希土類元素の元素記号を配する命名規約（レビンソン則、Levinson rule）に基づき命名される[5]。ただし、日本語では最卓越した元素を冒頭に持ってくるのが一般的である。ガドリン石を例に挙げると、セリウムが卓越した"gadolinite-(Ce)"とイットリウムが卓越した"gadolinite-(Y)"は、それぞれ「セリウムガドリン石」、「イットリウムガドリン石」と表記される。ただし、「ランタンランタン石（英語版）（Lanthanite-(La)）」[6]などのように、鉱石名に元素名が入っていると表記が重複して煩雑になる問題がある。
分類

希土類元素のうちスカンジウムとイットリウム以外の 15元素はランタノイドである。ランタノイドの中で、Gdよりも原子量が小さい元素 (La-Eu) を軽希土類元素（英: light rare-earth element、LREE）、重い元素 (Gd-Lu) を重希土類元素（英: heavy rare-earth element、HREE）と呼ぶ[7]。また、中間のものを中希土類と呼ぶこともある。

元素ごとに分離されたものを分離希土、分離されていないものを混合希土（ミッシュメタル）と呼ぶ。
用途

希土類元素を含む材料は、以下の2つに分けて考えられる。

4f電子に基づく物性を利用している材料
発光材料、磁性体など

イオン半径や電荷など希土類独特の化学的性質を用いる材料
触媒、固体電解質、酸化物高温超伝導体、水素吸蔵合金、発光材料の母結晶など

レアアースは蓄電池や発光ダイオード、磁石などのエレクトロニクス製品の性能向上に必要不可欠な材料である。希土類元素、特にランタノイドは電子配置が通常の元素とは異なるために物理的に特異な性質を示す。水素吸蔵合金、二次電池原料、光学ガラス、強力な希土類磁石、蛍光体、研磨材などの材料となる。マグネシウム合金に微量添加することで機械的特性を向上する。

レアアースの種類と用途例[3]用途21
Sc39
Y57
La58
Ce59
Pr60
Nd61
Pm62
Sm63
Eu64
Gd65
Tb66
Dy67
Ho68
Er69
Tm70
Yb備考
磁石・磁性体材料◎◎○○○不対電子を持つもの
光ディスク○○○
光磁気ディスク○
蛍光体○○○○Eu:赤, Tb:緑, Y:赤
レーザー○○○○○○○
光ファイバ増幅器○○
コンデンサ○○○
水素吸蔵合金○
超伝導材料○○○高温超電導
光学ガラス○○高屈折率、低分散

具体的用途

超強力磁石の磁性体（モーター、バイブレータ、マイク、スピーカーなど）

ネオジム磁石、ネオジムボンド磁石：ネオジム、ジスプロシウム（添加剤）

サマリウムコバルト磁石：サマリウム

プラセオジム磁石：プラセオジム


ガラス基板研磨剤（ディスプレイ、HDDなど）

酸化セリウム系研磨材：セリウム


蛍光体（照明、ディスプレイなど）

ブラウン管、蛍光灯、水銀灯、CCFL、プラズマディスプレイ：イットリウム、テルビウム、ユウロピウム、ランタン、セリウム、ガドリニウム

メタルハライドランプ

ScI3-NaI-Hg-Xe封入：スカンジウム[8]


LED

YAG蛍光体：イットリウム、セリウム（付活剤）[9]

シリケート系蛍光体：ユウロピウム（付活剤）[9]