Редкоземельные месторождения образуются в результате сложных геологических процессов, которые начинаются в мантии Земли. Они образуются в относительно редких щелочных магмах, которые обладают достаточным количеством железа и магния для поддержания коалесценции редкоземельных металлов и связанных с ними элементов, таких как торий и уран, в миниатюрных концентрациях.
Когда магмы проходят через повторяющиеся стадии нагрева и охлаждения, начинается процесс фракционной кристаллизации, в котором некоторые элементы застывают, когда температура падает ниже их точек плавления. Элементы, которые не затвердевают на начальных стадиях охлаждения, называются несовместимыми.
Критической особенностью щелочных магм является то, что высокое содержание железа и магния способствует формированию относительно стабильных решеточных структур, колыбелирующих несовместимые элементы, которые так медленно застывают в концентрациях редкоземельных элементов, ниобия, урана и тория.
Изобретение газовых баллонов Карлом Ауэром фон Вельсбахом в 1880-х годах открыло первый этап промышленного использования смешанных или просто отделенных редкоземельных элементов. Хотя газовый фонарь мантии содержал лишь 1% редкоземельных элементов церия , масштабы производства в то время были огромными. К 1930-х гг. было продано более пяти миллиардов, которые обеспечивали сети городского освещения еще до повсеместного создания электрических сетей.
Первое изобретение Уэлсбаха породило второе. Смешивая эти редкоземельные отходы с 30% железа, он разработал сплав под названием "мишметалл", который искрился при ударе. Он запатентовал его как "кремневый камень", который продолжает использоваться во всех типах выключателей зажигания, от фонарей до прикуривателей, от оружия до автомобилей.
Торий, уран, вольфрам, платина и ванадий были сгруппированы с редкоземельными элементами из-за их геологического совпадения и взаимодополняющего применения во время Второй мировой войны, а серия лантанидов была сгруппирована с радиоактивными материалами в рамках эвфемизма "цветных металлов" в глобальном стремлении захватить сырье для создания атомных бомб.
Во время Первой мировой войны пирофорные свойства редкоземельных металлов использовались в взрывателях и взрывчатке.
В 1939 году немецкие ученые Хан и Страссман обнаружили вызванное нейтронами ядерное деление урана и идентифицировали редкоземельные элементы в продуктах деления. США и Германия получали поставки редкоземли и тория из Индии и Бразилии до начала Второй мировой войны в 1939 году.
Затем Германия уклонилась от эмбарго Великобритании и союзников, прежде чем в конце 1940 года прекратила коммерческие операции с Бразилией и Индией. В то же время, Россия распространила свою собственную редкоземельную глубину на Кыргызстан, открыв в 1942 году в Ак-Тюзе редкоземельный рудник и перерабатывающий завод, после получения Сталиным в апреле того же года сообщения о разработке союзными державами ядерного оружия.
Накануне коммунистической революции 1949 года, положившей начало Китайской Народной Республике, Государственный департамент США вел переговоры с китайским правительством, которое вскоре покинет страну, о сотрудничестве в области геологических исследований полезных ископаемых Китая в рамках программ развития атомной энергетики двух правительств". Комиссия по атомной энергии США и аффилированные с ней частные фирмы стремились получить дешевые монацитовые пески за пределами Индии, в то время как КНР надеялась, что гарантированные большие объемы продаж в США помогут создать валюту, которая затем может быть использована для закупки необходимого оборудования для разработки собственной ядерной программы. Взамен Госдепартамент США организовал обучение китайских ученых в Соединенных Штатах.
Действительно, гонка ядерных вооружений зависела от редкоземельных элементов и методов разделения, которые определили напряженные десятилетия середины ХХ века, предшествовавшие подъему США как основного производителя редкоземельных элементов с 1960-х по 2000 годы.
После первых испытаний ядерного оружия в Китае в 1964 году руководители центрального правительства отдали распоряжение о реорганизации программ научных исследований и разработок в этой стране в области редкоземельных и других цветных металлов. Работа Сюй Гуансяня по выделению урана имела решающее значение для его открытия теории каскадной противоточной добычи, которая произвела революцию в производстве редкоземельных металлов и значительно увеличила глобальное предложение редкоземельных металлов в 1970-х годах.
До этого момента Китай экспортировал сырье и импортировал сепарированные и рафинированные редкоземельные металлы. Несмотря на то, что США доминировали в мировом производстве, открытие Сюйсяня положило начало технологическому превосходству Китая в секторе редкоземельных металлов, которое было признано в начале 21 века.
Совершенствование методов сепарации редкоземельных металлов в 1960-х и 1970-х годах привело к снижению стоимости европия, что позволило массово производить красные люминофоры для цветных телевизоров.
Цветная революция на телевидении ознаменовала начало распространения редкоземельных металлов в бытовую жизнь через бытовую электронику.
Ускорение темпов внедрения инноваций в информационные технологии, обусловленное элементами серии лантанидов в 1970-х и 1980-х годах, позволило концептуально отделить редкоземельные элементы от радиоактивных, таких как уран и торий, что также сместило политику разведки и добычи с уровня, характерного для раннего ядерного века.
