Сімнадцять елементів рідкоземельні метали - national geographic росія

Сімнадцять елементів рідкоземельні метали - national geographic росія

Самарій - один з 17 рідкісних, але широко використовуваних металів: в складі магнітного адаптера перетворює коливання струн електрогітари в електричний сигнал. Він також міститься в регулюючих стержнях деяких ядерних реакторів.

Сімнадцять елементів рідкоземельні метали - national geographic росія

Фото: Хью Тарві (рентген, розфарбоване вручну)

Сімнадцять елементів рідкоземельні метали - national geographic росія

Збройні сили США залежать від китайських рудників. Для виробництва приладів нічного бачення потрібні лантан, гадоліній і ітрій. Магніти із Самарію, що витримують високі температури, допомагають контролювати керовані снаряди і крилаті ракети «Томагавк».

Фото: Марк Тіессен

Сімнадцять елементів рідкоземельні метали - national geographic росія

Гадолиний служить контрастною речовиною при магнітно-резонансному скануванні, допомагаючи хірургам відрізняти хворі тканини від здорових. На скане черепної коробки праворуч помаранчевим кольором показана пухлина мозку.

Сімнадцять елементів рідкоземельні метали - national geographic росія

Гібридні автомобілі неможливо було б створити без рідкоземельних металів - лантан потрібен в акумуляторах, неодимові магніти - в електромоторах. У вітряну турбіні може мати декілька сотень кілограмів неодиму. У компактній флуоресцентної лампі - ітрій і тербий, хоча і в набагато меншій кількості.

Сімнадцять елементів рідкоземельні метали - national geographic росія

Празеодим, ербій і неодим використовуються для напилення сонцезахисних окулярів-хамелеонів, а церій в темно-зеленому склі поглинає ультрафіолетове випромінювання і зберігає вино. У деяких механізмах магніти з неодиму та диспрозия знижують знос моторів.

Сімнадцять елементів рідкоземельні метали - national geographic росія

Магніт на основі неодиму у багато разів сильніше звичайного феромагніти того ж розміру: він здатний утримати гайковий ключ довжиною 30 сантиметрів і масою 700 грамів. Рідкоземельні метали мають властивої залозу магнітоактивного і підсилюють магнітне тяжіння.

Фото: Марк Тіессен

У невеликих кількостях рідкоземельні метали потрібні для багатьох великих речей, без яких сьогодні неможливо уявити наше життя.

Рідкоземельні метали були відкриті в кінці XVIII століття в мінералах з групи оксидів - звідси їх назва (оксиди досить довго іменували «землями»). Це справжнісінькі метали, правда, не такі вже й рідкісні (зустрічаються в природі в 200 разів частіше, ніж золото), просто зустрічаються вони в розсіяному стані. Втім, значні рудні поклади, які має сенс розробляти, і справді дуже рідкісні (в Росії до подібних родовищ відносяться Ковдорское і Хибинское).

Можна до безкінечності перераховувати прилади, що містять рідкоземельні метали. Магніти, зроблені з них, у багато разів сильніше звичайних магнітів, а важать набагато менше. Завдяки «рідкісним землям» багато електронні пристрої стали такими компактними. Рідкоземельні метали необхідні для виробництва екологічних машин, включаючи автомобілі з гібридним двигуном і вітряні турбіни. Акумулятор однієї тільки Toyota Prius містить близько 10 кілограмів лантану; в магніті великого вітряного двигуна - не менше 260 кілограмів неодиму. А ще рідкоземельні елементи потрібні для виробництва приладів нічного бачення, крилатих ракет та іншого озброєння.

«Вони буквально оточують нас, - говорить Карл Гшнайднер, старший металознавець департаменту енергетики в Еймсі, штат Айова. - Візьмемо телевізійний екран - червоний колір виходить завдяки европию. Каталітичний перетворювач вихлопних газів, що знижує їх токсичність, містить церій і лантан. Якщо ви про них не знаєте, здається, що їх і немає зовсім. І більшість людей навіть не замислюється про існування цих металів, поки в продажу є вироби з них ». Але недавно багато захвилювалися.

Зараз світ намагається знайти нові джерела рідкоземельних металів.

Хоча зараз Китай лідирує в області видобутку рідкоземельних металів, в інших країнах їх родовища теж є. У КНР зосереджені 48 відсотків усіх світових запасів, в США - 13 відсотків. Росія, Австралія і Канада також мають значні поклади рідкоземельних руд. До 1980-х років безперечним світовим лідером у видобутку були Сполучені Штати, в основному завдяки руднику Маунтін-Пасс. Був час, коли там добували 20 тисяч тонн на рік, що становило понад 60 відсотків від загального світового видобутку.

Американське панування закінчилося в середині 80-х, коли Китай опанував технологією поділу рідкоземельних металів (це непросто, тому що вони схожі між собою за хімічними властивостями) і голосно заявив про себе на ринку. Завдяки підтримці уряду, дешевій робочій силі та відсутності природоохоронних обмежень китайські підприємства обійшли конкурентів.

Часто в шахтах, де видобувають рідкоземельні метали, містяться також радіоактивні елементи, такі як уран і торій; щорічно близько 10 мільйонів тонн стічних вод містять кислоти або радіоактивні елементи, і, як правило, ці води не проходять очистку. Повідомлялося, що жителів сіл в околицях Баотоу довелося евакуювати, бо вода і поля виявилися заражені відходами розробок. Чен стверджує, що влада намагається змусити всі виробництва встановити очисні споруди. «Уряд вже видало суворі приписи щодо захисту навколишнього середовища і усунення відсталих технологій і обладнання, - написав Чен в електронному листі. - Заводи, де немає коштів по захисту навколишнього середовища, будуть закриті або передані великим компаніям ».

«Ви не уявляєте, наскільки корумпована система в Китаї - місцеві партійні бонзи допомагають злочинцям і покривають їх», - говорить Алан Кроулі, виконавчий директор Pacific Ores Metals Chemicals, торгової компанії з Гонконгу. І додає: - Гонконгська поліція безсила ».

Зараз світ намагається знайти інші джерела рідкоземельних металів. Розробки руд в США, Австралії, Росії та інших країнах покладуть край злочинному бізнесу. «В принципі Маунтін-Пасс міг би позбавити США від необхідності ввозити рідкоземельні мета-

ли », - вважає Сміт. А за словами Чена, нинішнє китайське панування на ринку не буде тривалим: «Такий стан справ не йде на користь ні китайському виробництва, ні світової високотехнологічної індустрії».

Сімнадцять елементів. Темпи видобутку і країни-виробники.

Сімнадцять елементів рідкоземельні метали - national geographic росія

Сімнадцять елементів. Темпи видобутку і країни-виробники.

Схожі статті