Esistono diciassette elementi delle terre rare – quindici dei quali sono lantanidi e due dei quali sono metalli di transizione, ittrio e scandio – che si trovano con i lantanidi e sono chimicamente simili. Il samario (Sm) e il neodimio (Nd) sono i due elementi delle terre rare più comunemente usati nelle applicazioni magnetiche. Più specificamente, il Samario e il Neodimio sono elementi leggeri delle terre rare (LREE) nel gruppo delle terre di cerio. I magneti in lega di samario-cobalto e neodimio forniscono alcuni dei migliori rapporti forza-peso per applicazioni industriali e commerciali.

Gli elementi delle terre rare si trovano tipicamente insieme negli stessi depositi minerali e questi depositi sono abbondanti. Ad eccezione del promezio, nessuno degli elementi delle terre rare è particolarmente raro. Ad esempio, il samario è il quarantesimo elemento più abbondante nei depositi minerali della Terra. Il neodimio, come altri elementi delle terre rare, si trova in depositi minerali piccoli e meno accessibili. Tuttavia, questo elemento delle terre rare è comune quasi quanto il rame e più abbondante dell’oro.

In generale, agli elementi delle terre rare viene dato il nome per due ragioni diverse, ma significative. La prima possibile derivazione del nome si basa sulla scarsità inizialmente percepita di tutti i diciassette elementi delle terre rare. La seconda etimologia suggerita deriva dal difficile processo di separazione di ciascun elemento delle terre rare dal suo minerale.

Quadrato con magnete per terre rare al neodimioI depositi di minerali relativamente piccoli e di difficile accesso contenenti elementi di terre rare hanno contribuito alla denominazione iniziale dei diciassette elementi. Il termine “terre” si riferisce semplicemente ai depositi minerali presenti in natura. La storica scarsità di questi elementi ha reso inevitabile il suo omonimo. Attualmente, la Cina soddisfa circa il 95% della domanda globale di terre rare, estraendo e raffinando circa 100.000 tonnellate di terre rare all’anno. Anche gli Stati Uniti, l’Afghanistan, l’Australia e il Giappone hanno importanti riserve di terre rare.

La seconda spiegazione per cui gli elementi delle terre rare vengono designati “terre rare” era dovuta alla difficoltà sia nei processi di estrazione che in quelli di raffinazione, che in genere venivano eseguiti mediante cristallizzazione. Il termine “raro” è storicamente sinonimo di “difficile”. Poiché i loro processi di estrazione e raffinazione non erano semplici, alcuni esperti suggeriscono che il termine “terre rare” sia stato applicato di conseguenza a questi diciassette elementi.

Magneti in samario cobaltoI magneti in samario cobalto per terre rare e i magneti in terre rare al neodimio non sono né eccessivamente costosi né scarsi. La loro etichetta come magneti “terre rare” non dovrebbe essere la ragione principale per selezionare o escludere questi magneti dalle applicazioni industriali o commerciali. Il potenziale utilizzo di uno di questi magneti deve essere attentamente misurato in base agli usi previsti e in base a variabili come la tolleranza al calore. La designazione dei magneti come “terre rare” consente anche una categorizzazione generale sia dei magneti SmCo che dei magneti Neo insieme quando menzionati insieme ai tradizionali magneti Alnico o ai magneti in ferrite.