фото: https://sn-gazeta.ru/
Все мы используем ноутбуки, планшеты и компьютеры. Электромобили тоже все чаще можно встретить на улицах больших городов. Технологии развиваются, и в производстве применяются более современные материалы. Из-за этого редкоземельные металлы в последние годы становятся все популярнее.
Если открыть новости в 2025 году, там обязательно будут говорить про редкоземельные металлы. Обычно разговоры о них сводятся к политике, но при этом никто не говорит о том, что это за материалы и для чего они используются. Согласно статистике, в 1980 году на нашей планете добывалось 25 000 тонн редкоземельных металлов, а в 2021 году объемы добычи достигли 280 000 тонн, пишет Hi-News. Так что же это за элементы и для чего они так нужны в современном мире?
ВАЖНО: редкоземельные металлы также известны как редкоземельные химические элементы и лантаноиды. В англоязычной литературе они упоминаются как rare-earthelements.
Почему редкоземельные металлы так называются
В 1787 году офицер Карл Аррениус (CarlArrhenius), увлекающийся минералогией, отправился на шведский остров Иттербю в поисках редких камней. В один ничем не примечательный день, в одном из старых карьеров он наткнулся на необычный черный минерал, сильно напоминавший уголь. Заинтригованный находкой, Аррениус назвал его «иттербит» в честь места обнаружения. Тогда он еще даже не подозревал, что этот камешек — ключ к открытию целой группы новых элементов таблицы Менделеева.
Спустя несколько лет химик Юхан Гадолин(Johan Gadolin) изучил иттербит и обнаружил в нем неизвестное вещество, которому дал название «иттриева земля». В 18 веке термин «земля» использовали для описания плотных и огнеупорных соединений металлов. Это открытие стало отправной точкой для последующих исследований, в ходе которых ученые обнаружили целую серию новых металлов, включая церий, лантан и другие.
Судя по названию можно подумать, что редкоземельные металлы — это редкость. На самом деле это не так, просто они встречаются в малых концентрациях и в виде примесей в самых разных минералах — поэтому их и называют редкоземельными. Их сложно добывать и очищать, поэтому они очень дорого стоят.
Список редкоземельных металлов
Редкоземельные металлы — это особая группа из 17 химических элементов. Эта группа включает в себя скандий, иттрий и так называемые лантаноиды: лантан, церий, неодим, диспрозий и так далее.
Редкоземельные элементы в таблице Менделеева. Источник изображения: habr.com
Как и говорилось выше, на Земле их много, но они встречаются как примеси, поэтому их очень сложно добывать. Эти металлы, в большинстве своем, имеют серебристый оттенок, хорошо проводят электричество и легко вступают в химические реакции с другими элементами.
У всех редкоземельных элементов плюс-минус похожие характеристики. Они особенно легко вступают в реакцию с кислородом, образуя тугоплавкие оксиды, которые практически не растворяются в воде. Из-за схожих характеристик, редкоземельные металлы одинаково высоко ценятся.
Для чего нужны редкоземельные металлы
В 21 веке спрос на редкоземельные металлы вырос в 11 раз. Это можно легко объяснить тем, что без них невозможно развитие высоких технологий. Они нужны для создания практически всей электроники, а также применяются в машиностроении, медицине и даже в космической отрасли. В качестве примера можно отметить, что многие редкоземельные металлы нужны для производства мощных магнитов, которые используются в двигателях электромобилей.
Одно из основных применений редкоземельных металлов — производство дисплеев. Например, элемент европий отвечает за насыщенные красные оттенки на экранах смартфонов, ноутбуков и телевизоров. Без него современные экраны были бы менее яркими и красочными.
В нефтепереработке церий и лантан используются в качестве катализаторов, помогая превращать нефть в бензин. При этом сами металлы не остаются в конечном продукте, но их использование значительно влияет на скорость производства.
Также редкоземельные элементы играют важную роль в металлургии – их добавляют в сплавы, чтобы повысить прочность и долговечность материалов. Это особенно важно в сфере производства самолетов и космических ракет.
Исходя из всего перечисленного выше становится понятно, почему все страны мира хотят получить как можно больше редкоземельных металлов. Все потому, что они стратегически важны для технологического развития государств почти во всех сферах.
Добыча редкоземельных металлов
Редкоземельные металлы очень ценны, и стоят дорого. В основном высокая стоимость связана с тем, что их добыча — это сложный и долгий процесс.
Редкоземельные металлы практически невозможно найти в чистом виде. Большая их часть содержится в рудах, внутри которых элементы прочно связаны с другими веществами. Из-за высокой реакционной способности редкоземельных металлов их трудно выделять: как и говорилось выше, при контакте с кислородом они мгновенно образуют плотные, тугоплавкие оксиды, требующие сложной химической обработки. Это делает процесс извлечения долгим, а также повышает цену конечной продукции.
Карта редкоземельных металлов
В 20 веке больше всего редкоземельных металлов добывалось в США — все благодаря месторождению Маунтин-Пасс в Калифорнии. Там рабочие добывали огромное количество церия, лантана и других элементов. Это месторождение принадлежит компании MP Materials и из-за истощения ресурсов работы в нем несколько раз останавливались.
К началу 21 века Китай сделал ставку на развитие своей горнодобывающей отрасли и оставил США позади. Стране очень сильно помогло открытие месторождения Байн-Обо. Все эти факторы позволили Китаю быстро занять 95% добычи редкоземельных металлов.
Сегодня Китай по-прежнему остается главным поставщиком, хотя его доля снизилась до 60%. Однако страна не только добывает, но и перерабатывает большую часть редкоземельных металлов, что делает остальные страны зависимыми от его поставок.
Участки, содержащие 2,6 млн тонн редкоземельных металлов (РЗМ), выявлены по итогам 2024 года в Казахстане, сообщило министерство промышленности и строительства. Также речь идет о 400 тыс. тонн вольфрама и 500 тыс. тонн ниобия. Всего выявлено 38 перспективных участков, содержащих различные твердые полезные ископаемые.
Минерально-сырьевая база Казахстана включает более 9,5 тыс. месторождений, из которых 987 месторождений твердых полезных ископаемых, месторождений углеводородов – 355, общераспространенных полезных ископаемых – более 3,5 тыс. и более 4,5 тыс. месторождений подземных вод. При этом среднее значение коэффициента восполняемости запасов золота, урана, железа и марганца колеблется за последние 10 лет до 2% прироста.
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!
Без активной гиперссылки на материал Sauap.org копирование запрещено!
Ссылки: https://kz.kursiv.media/2025-02-25/zhnb-redmetkznews/
