稀有金属通常是指那些自然界中含量很少、分布稀散或难以从原料中提取的金属。稀有金属按其某些共同点又将其细分为:
(一)稀有轻金属
稀有轻金属的共同特点是密度小(0.53~1.87克/厘米3),化学活性很强。这类金属的氧化物和氯化物都具有很高的化学稳定性。稀有轻金属有4种,它们是锂(Li)、铍(Be)、铷(Rb)、铯(Cs)。对这类金属通常用熔盐电解法或金属热还原法生产。
(二)稀有高熔点金属
稀有高熔点金属的共同特点是熔点高,一般高于1650℃,抗腐蚀性强以及可与一些非金属生成非常硬和非常难熔的稳定化合物,如碳化物、氟化物、硅化物和硼化物。稀有高熔点金属有9种,它们是钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、铼(Re)。由于这类金属熔点高,一般是由化合物还原时获得金属粉末或海绵体,然后采用粉末冶金法或电弧熔炼法制成致密合金。
(三)稀散金属
稀散金属,在地壳中很分散,在自然界中没有单独矿物存在,个别即使有单独矿物,其产量也极少,没有工业价值。稀散金属有4种,它们是镓(Ca)、铟(In)、铊(Tl)、锗(Ce)。也有把半金属硒、碲也列为稀散金属。由于这类金属很分散,因此,都是从各种冶金工厂和化学工厂的废料中提取的。例如煤气厂的残料,电解铜厂的阳极泥,生产铅、锌和铝的炉渣和烟尘,硫酸厂的废渣等都是提取这类金属的原料。
(四)稀土金属
稀土金属原子结构相同,其物理化学性质很近似。在矿石中它们总是伴生在一起,在提取过程中,需经繁杂作业才能逐个分离出来。其名称的来由是:18世纪用以提取这类元素的矿物比较稀少,而且只能获得外观似碱土(氧化钙)的稀土氧化,故取名稀土,一直沿用到今。稀土金属有17种,包括镧系元素以及和镧系元素在化学性质上近似的钪和钇,它们是镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)、钇(Y)。这类金属的提取通常是,首先以氧化物的混合物或以其他化合物的混合物析出,然后用物理化学方法再进行分离提取。
(五)稀有放射性金属
稀有放射性金属包括各种天然放射性元素钋(Po)、镭(Ra)、锕(Ac)、钍(Th)、镤(Pa)和铀(U)及各种人造超元素钫(Pr)、锝(Tc)、镎(Np)、钚(Pu)、镅(Am)、锔(Cm)、锫(Bk)、锎(Cf)、锿(Es)、镄(Fm)、钔(Md)、锘(No)、铹(Lw)、轳(Rf)、钅杜 (Db)、钅喜 (Sg)、钅波(Bn)、钅黑 (Hs)、钅麦 (Mt)共计25种。天然放射性元素在矿石中往往是共同存在的,它们常常与稀土金属矿伴生。这类金属在原子能工业起着极其重要的作用。