Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, có một lượng lớn kim loại được coi là kim loại quý hiếm. Vật chất vì hiếm nên quý, lẽ nào vì trữ lượng của chúng trong tự nhiên rất ít nên nó quý hiếm.

Thực ra, nếu nói đến trữ lượng, một vài kim loại quý hiếm không phải là ít! Ví dụ titan là một kim loại quý hiếm, nhưng trữ lượng lại lớn hơn các kim loại phổ biến như chì, kẽm, đồng, thiếc. Trong vương quốc kim loại, trữ lượng titan xếp thứ 7, chỉ sau nhôm, sắt, canxi, natri, kali, magie. Vậy tại sao titan lại được gọi là kim loại quý hiếm?

Nguồn gốc của danh xưng kim loại quý hiếm cố nhiên là vì một số kim loại có trữ lượng ít hoặc bị phân tán, nguyên nhân chủ yếu vì khoảng cách thời gian con người phát hiện và thời gian ứng dụng vào kỹ thuật công nghiệp dài hơn các kim loại khác rất nhiều. Thời gian đầu khi mới được phát hiện, rất nhiều kim loại quý hiếm có các đặc điểm như phân bố phân tán, trữ lượng ít, điều chế khó, ứng dụng ít. Ví dụ, người ta đã phát hiện ra titan dioxide (TiO2) có trong quặng titanomagnetite, nhưng do nhiệt độ nóng chảy của titan lên tới 1660oC, vì thế bắt buộc phải dùng nhiệt độ cao để luyện. Trong khi đó titan ở nhiệt độ cao hoạt động hóa học rất mạnh, nên mãi đến khoảng những năm 50 năm của thế kỷ 20, người ta mới nghiên cứu chế tạo ra công nghệ và thiết bị luyện titan. Lại phải trải qua 30 năm nữa, sản lượng tian mới có sự phát triển đột biến.

Trước kia, do kỹ thuật phân tách và điều chế lạc hậu, nghiên cứu của con người đối với hầu hết kim loại quý hiếm chỉ dừng lại ở mức độ nhận thức bề ngoài. Bước sang thế kỉ 19, kỹ thuật vật lí và hóa học liên quan phát triển nhanh, đặc biệt kể từ sau Chiến tranh Thế giới thứ hai, nghiên cứu và ứng dụng kim loại quý hiếm mới có bước phát triển nhanh, ngoài ứng dụng trong 3 lĩnh vực vật liệu truyền thống là gang thép, kính, gốm sứ, những năm gần đây tỉ trọng tiêu dùng trong lĩnh vực vật liệu mới ngày càng lớn, đến năm 2005 đã là 55,6%. Gần như cứ mỗi 3 đến 5 năm con người lại phát hiện ra ứng dụng mới của kim loại quý hiếm, cứ thế như titan giờ đã được nâng lên thành kim loại được sử dụng rộng rãi thứ 3 sau sắt và nhôm.

Ngày nay, kim loại quý hiếm chủ yếu được dùng để làm bảng bán dẫn đất hiếm, vật liệu bóng, hợp kim RE, ống bô xe hơi, ..., và đang tăng trưởng nhanh. Các nhà khoa học dự đoán, tương lai các kim loại quý hiếm sẽ được ứng dụng rộng rãi và có vai trò quan trọng hơn nữa trong công nghiệp, quân sự, y học, nghiên cứu khoa học và cuộc sống hàng ngày.

Phan Thị Ngọc Trinh
Giáo viên Hóa học - Trường Quốc tế Á Châu