锂、铍、铌和钽是主要的稀有金属，用途广泛。在稀有金属的分类中，锂和铍是稀有轻金属；铌和钽是稀有的难熔金属。锂是自然界中最轻的金属。银，比重0.534，熔点180℃，沸点1342℃。1817年，瑞典化学家J.J.Berzelius的学生J.A.Arfvedson在分析和研究从乌托岛收集的锂长石时首次发现了锂。Betzelius称这种新金属为锂。1818年，英国人戴维(H.Davy)通过电解碳酸锂制造了少量金属锂。1855年，德国的R.W.Bunsen和A.Matthiessen通过电解熔化氯化锂制得大量金属锂，并对其性质进行了详细研究。锂的工业生产始于1923年的德国。锂是一种活性金属，非常软，在氧气和空气体中可以自燃。锂也是一种重要的能源金属，在高能锂电池和受控热核反应中的应用，使锂成为解决人类长期能源供应的重要原料。锂工业的发展与军事工业的发展密切相关。20世纪50年代，氢弹的研制需要提取同位素6Li进行核聚变，于是锂工业迅速发展，锂成为生产氢弹、中子弹和大规模子弹的重要原料。锂化合物还广泛应用于玻璃陶瓷工业、铝冶炼工业、锂基润滑脂和空调制、医药、有机合成等行业。铍是一种钢灰色的轻金属。比重1.848，熔点1287℃，沸点2470℃，耐腐蚀性好，高温强度高，导热性好，γ射线透过性好等性能。798年，法国化学家沃克林发现了铍的氧化物。1829年，德国化学家F·沃勒和法国化学家A·b·布西分别用钾还原氯化铍，制备铍。沃勒将其命名为铍(Be)，比西将其命名为glucinium(Gl)。1957年，IUPAC根据前者命名。1898年，法国人P.Lebeau通过电解氟化钠-氟铍酸钠熔体制造了小颗粒铍。铍是一种重要的工业材料。大多数工业铍以氧化铍的形式用于生产铍青铜，一小部分以金属铍的形式，一小部分以氧化铍陶瓷的形式。特别是在原子能、航天航空空、冶金等领域。在原子能领域，例如铍可用于增殖中子，作为试验堆的反射层、慢化剂和核武器部件；在航空航天和航空空行业，制造火箭、导弹和飞船的适配器外壳和蒙皮，大型飞船和空之间的渡船的结构材料，制造飞机、飞船和导弹的飞机刹车和导航部件，火箭、导弹和喷气式飞机的高能燃料的添加剂；在冶金工业中是合金钢的添加剂，也可用于制造铍铜、铍镍、铍铝等合金。此外，它还用于制造耐火材料和特种玻璃、集成电路、天线等。铌(Nb)和钽(Ta)是难熔稀有金属，为灰钢，具有比重高(铌8.6，钽16.6)，熔点高(铌2467℃，钽2980℃)，沸点高(铌4740℃，钽5370℃)，强度高，抗疲劳，抗变形，耐腐蚀等特点。铌和钽在元素周期表中属于同一家族，性质非常相似。它们在自然界共存，存在于铌和钽酸盐矿物中。19世纪初，化学家从铌铁矿(钶钽铁矿)-钽铁矿系列矿物中发现了铌和钽。1801年，英国化学家哈切特(C.Hatchett)发现了一种新元素，命名为钶(Columbium)，也叫铌铁矿(Columbite，现称钶铁矿，即铌铁矿)。1844年，德国化学家H.Rose宣布发现了一种“新”元素，这种元素在性质上与钽相似，与钽共存。坦塔罗斯是以希腊神话人物坦塔罗斯(坦塔罗斯)的名字命名的，所以它是以坦塔罗斯的女儿尼奥比的名字命名的。1866年，确定钋和铌是同一种元素，以至于在很长一段时间里，同一种元素出现了两种不同的名称。美国采用钋，元素符号是CB。在欧洲，使用铌，元素符号是Nb。直到1951年，国际纯粉末化学和应用化学联合会(IUPAC)决定将其名称统一为铌(铌)，但仍有一些国家使用铌(Columbium)，如美国一些化学书籍中的Cb (columbium)。瑞典化学家埃克伯格于1802年发现了钽。他从基米托出产的一种矿石中分析出一种新金属，并以希腊神话中的英雄坦塔罗斯(坦塔罗斯)的名字命名为钽(钽)，因为这种新金属具有英雄特质，能抵抗各种酸的侵蚀。铌和钽因其耐腐蚀性、良好的冷加工性能和氧化膜良好的电学性能而具有许多重要的应用。铌具有细化钢中晶粒的能力，广泛应用于钢铁工业、电子工业、航空航天空、原子能、海洋开发等领域。主要用作合金钢、超导材料、高温合金、氧化物单晶、陶瓷电容器等的添加剂。在钽酸电解液中形成稳定的阳极氧化膜。钽电解电容器具有容量大、体积小、可靠性好的优点。钽最重要的用途是制造电容器，在20世纪70年代末，电容器占钽总消耗量的2/3以上。钽耐腐蚀设备用于强酸、溴、氨生产等化工行业。钽可用作航空发动机燃烧室的结构材料。钽、钽钨铪和钽铪合金用作火箭、导弹和喷气发动机的耐热和高强度材料，以及控制和调节设备的零件。钽易于加工成型，可用作高温真空空炉的配套附件、热屏、加热器、热沉。钽也可用作矫形和外科材料。碳化钽用于制造硬质合金。钽及其合金的硼化物、硅化物和氮化物在原子能工业中用作放热元件和液态金属包覆材料。氧化钽用于制造高级光学玻璃和催化剂。