Сенсорні екрани мобільних телефонів, люмінесцентні лампи, компоненти електромобілів і багато технологічних пристроїв, які ми використовуємо, потребують хімічних елементів зі спеціальною назвою для правильного функціонування: рідкоземельні елементи. Ще цікаво, що, незважаючи на назву, з’являється все більше і «менш рідко». Багато людей дивуються Що таке рідкісні землі.
Тому в цій статті ми розповімо вам, що таке рідкісні землі, чому вони важливі та багато іншого.
¿Які рідкісні землі?
Ці елементи, відомі як не звичайні та не поширені, охоплюють набір хімічних речовин, які зустрічаються в природі та мають схожі характеристики. Вони в основному знаходяться в обмежених кількостях в земній корі і утворюють окрему групу.
Рідкоземельна група складається з сімнадцяти елементів, а саме: лантан (La), церій (Ce), празеодим (Pr), неодим (Nd), прометій (Pm), самарій (Sm), європій (Eu), гадоліній (Gd). ), тербій (Tb), диспрозій (Dy), гольмій (Ho), ербій (Er), тулій (Tm), ітербій (Yb), лютецій (Lu), скандій (Sc) та ітрій (Y).
Хоча термін «землі» може здатися загадковим, насправді це термін, який передавався протягом всієї історії хімії. У минулому «землі» називали «оксидами», і ця група елементів успадкувала назву. Важливо відзначити, що не всі ці елементи насправді є рідкісними або дефіцитними на Землі; насправді, деякі, такі як церій, досить поширені і їх можна знайти так само часто, як і мідь.
Чому рідкоземельні землі важливі?
Хоча рідкоземельні елементи були вперше відкриті у 1950 столітті, лише в 1960-х і 15-х роках їх почали використовувати, особливо у військовій промисловості. За останні XNUMX років, Спостерігається значне зростання попиту на рідкоземельні мінерали, що зумовлено головним чином його вирішальною роллю у виробництві різних технологій і споживчих товарів.
Ці елементи мають відмінні фізико-хімічні характеристики, які є незамінними у виробництві передових споживчих товарів, включаючи мобільні телефони, жорсткі диски, електричні та гібридні транспортні засоби, а також монітори, серед кількох інших прикладів.
Енергетична промисловість отримує переваги від використання цих цінних елементів. Наприклад, Гадоліній і тербій відіграють вирішальну роль у фотоелектричних елементах, тоді як лантан і неодим є важливими компонентами акумуляторів, які живлять електромобілі. Крім того, європій і церій часто містяться в світлодіодах, що сприяє створенню чудового, енергоефективного освітлення.
Хоча це правда, що деякі з цих компонентів не є особливою рідкістю, більшість із них важко знайти у значних кількостях, що ускладнює процес вилучення та очищення. Завдяки цим факторам рідкісні землі класифікуються як критичні мінерали та Вони стають все більш необхідними для глобальної економіки. Отже, будь-який збій у ланцюжку постачання може мати серйозні наслідки.
Звідки отримують рідкісні землі?
Американський інститут геонаук повідомляє, що в 1993 році Китай, Сполучені Штати, Австралія, Малайзія та Індія разом зробили внесок у світове виробництво рідкоземельних елементів. Китай лідирує з 38%, за ним йдуть Сполучені Штати з 33% і Австралія з 12%. Далі Малайзія та Індія – по 5%. Однак картина кардинально змінилася в 2008 році, коли частка Китаю різко зросла до понад 90% світового виробництва. У 2011 році домінування Китаю досягло приголомшливих 97% світового виробництва.
У світлі поточної потреби в цих ресурсах для просування технологічних досягнень зростають зусилля, щоб зменшити залежність від азіатської держави.
Навпаки, в контексті дефіциту та монополії, Видобуток цього цінного ресурсу, відомого як «зелене золото», має важливі екологічні наслідки. Процедури видобутку та переробки є дуже токсичними та призводять до утворення великої кількості відходів, що згубно впливає на природне середовище. Отже, існує глобальна потреба віддати пріоритет дослідженню стійких методів виробництва та переробки рідкісноземельних елементів, які є важливою стратегією зменшення залежності від Китаю.
Циркулярна економіка та рідкісні землі
Щоб зменшити залежність від Китаю, одним із підходів є скорочення використання рідкоземельних елементів шляхом заміни їх легкодоступними елементами. Відома компанія Tesla нещодавно оголосила, що її майбутні електродвигуни матимуть магніти, для яких не потрібні рідкоземельні елементи. Це чудовий приклад альтернативної стратегії.
Ще однією життєздатною стратегією є ефективне управління ресурсами та впровадження циркулярної економіки. Важливо відзначити, що всі рідкоземельні елементи мають потенціал для відновлення, повторного використання та переробки, незважаючи на складність задіяних технологій. Цей підхід є дуже перспективним, як підкреслив Саймон Джовітт, поважний економічний геолог з Університету Невади. Це показує, що лише 1% рідкісноземельних елементів, які зараз доступні на ринку, проходять процес переробки.
Незважаючи на низький відсоток, сценарій переходу відкриває багатообіцяюче майбутнє: впровадження циклічної економіки в промисловості рідкоземельних металів відкриє нові економічні, соціальні та екологічні перспективи, що призведе до більш стійкої та стійкої реальності.
Торгова суперечка між Сполученими Штатами та Китаєм поставила рідкоземельні землі в центр уваги як критичний фактор. Нещодавно Китайська асоціація промисловості рідкісноземельних металів висловила заперечення нещодавно запровадженим Дональдом Трампом мит, назвавши їх формою «торгового залякування». Вони підкреслили, що тягар цих податків має лягти на американських споживачів і ринки.
В даний час приблизно 80% рідкісних земель, які використовуються Сполученими Штатами, імпортуються з цієї азіатської держави. Незважаючи на виробництво Китаєм у 15 тисяч тонн у 2018 році, що є одним із найвищих у світі, поступаючись лише Австралії, воно тьмяне в порівнянні з річним виробництвом Китаю у 120 тисяч тонн.
Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатися більше про те, що таке рідкоземельні елементи та їх значення.