Spojrzenie na metale ziem rzadkich i ich zastosowania

Metale ziem rzadkich w rzeczywistości nie są tak rzadkie, jak sugeruje ich nazwa. Mają kluczowe znaczenie dla wysokowydajnej optyki i laserów, a także dla najpotężniejszych magnesów i nadprzewodników na świecie.

Wydobywanie ziem rzadkich jest po prostu droższe niż większość metali, jeśli nie są wydobywane przy użyciu szkodliwych dla środowiska chemikaliów. Metale te również tradycyjnie nie są tak dochodowe na rynkach. To sprawiło, że w przeszłości były mniej pożądane - dopóki świat nie zdał sobie sprawy, że Chiny kontrolują znaczną część rynku.

Te trudności, w połączeniu z zapotrzebowaniem na metale do zastosowania w zaawansowanych technologicznie zastosowaniach, wprowadza ekonomiczne i polityczne komplikacje, które sprawiają, że niektóre z najciekawszych metali są jeszcze bardziej ekscytujące inwestorów.

Ziemie rzadkie na rynku

Według United States Geological Survey od 2018 roku Chiny produkowały około 80% światowego popytu na metale ziem rzadkich (spadek z 95% w 2010 r.). Ich rudy są bogate w itr, lantan i neodym.

Od sierpnia 2010 r. Utrzymywały się obawy o chińską dominację w zakresie kluczowych dostaw metali ziem rzadkich, ponieważ Chiny ograniczyły eksport kwot metali bez oficjalnego wyjaśnienia, natychmiast wywołując debatę na temat decentralizacji ziem rzadkich na świecie produkcja.

W Kalifornii w 1949 r. Znaleziono duże ilości rud ziem rzadkich, a więcej jest poszukiwanych w Ameryce Północnej, ale obecne wydobycie nie jest znaczące wystarczająco, by strategicznie kontrolować jakąkolwiek część globalnego rynku ziem rzadkich (kopalnia Mountain Pass w Kalifornii nadal musi wysyłać swoje minerały do ​​Chin, obrobiony).

Metale ziem rzadkich są przedmiotem obrotu na NYSE w formie funduszy typu ETF (ETF), które reprezentują koszyk dostawców i akcji górniczych, w przeciwieństwie do handlu samymi metalami. Wynika to z ich rzadkości i ceny, a także z ich niemal ściśle przemysłowej konsumpcji. Metale ziem rzadkich nie są uważane za dobrą inwestycję fizyczną, tak jak metale szlachetne, które mają wewnętrzną wartość związaną z niskimi technologiami.

Metale ziem rzadkich i ich zastosowania

W układzie okresowym pierwiastków trzecia kolumna wymienia pierwiastki ziem rzadkich. Trzeci wiersz trzeciej kolumny jest rozwinięty poniżej wykresu, przedstawiając szereg elementów lantanowców. Skand i itr są wymienione jako metale ziem rzadkich, chociaż nie należą do serii lantanowców. Wynika to z dominacji tych dwóch elementów częściowo podobny do lantanowców.

To jest tapeta układu okresowego na białym tle.
Kolumna 3 układu okresowego pierwiastków zawiera listę ziem rzadkich.Todd Helmenstine

W kolejności rosnącej masy atomowej, poniżej podano 17 metali ziem rzadkich i niektóre z ich typowych zastosowań.

  • Skand: Masa atomowa 21. Służy do wzmacniania stopów aluminium.
  • Itr: Masa atomowa 39. Stosowany w nadprzewodnikach i egzotycznych źródłach światła.
  • Lantan: Masa atomowa 57. Używany w specjalistycznych okularach i optyce, elektrodach i magazynach wodoru.
  • Cer: Masa atomowa 58. Stanowi doskonały utleniacz, używany do krakingu oleju podczas rafinacji ropy naftowej i służy do żółtego barwienia ceramiki i szkła.
  • Prazeodym: Masa atomowa 59. Stosowany w magnesach, laserach oraz jako zielony kolor w ceramice i szkle.
  • Neodym: Masa atomowa 60. Stosowany w magnesach, laserach oraz jako fioletowy kolor w ceramice i szkle.
  • Promethium: Masa atomowa 61. Używany w bateriach jądrowych. Na Ziemi kiedykolwiek obserwowano tylko izotopy wytworzone przez człowieka 500-600 gramów naturalnie występujące na planecie.
  • Samar: Masa atomowa 62. Używany w magnesach, laserach i wychwytywaniu neutronów.
  • Europ: Masa atomowa 63. Wytwarza kolorowe luminofory, lasery i lampy rtęciowe.
  • Gadolin: Masa atomowa 64. Używany w magnesach, specjalistycznej optyce i pamięci komputerowej.
  • Terb: Masa atomowa 65. Stosowany jako zielony w ceramice i farbach oraz w laserach i świetlówkach.
  • Dysproz: Masa atomowa 66. Stosowany w magnesach i laserach.
  • Holmium: Masa atomowa 67. Używany w laserach.
  • Erb: Masa atomowa 68. Stosowany w stali stopowej z wanadem, a także w laserach.
  • Tul: Masa atomowa 69. Używany w przenośnych urządzeniach rentgenowskich.
  • Iterb: Masa atomowa 70. Używany w laserach na podczerwień. Działa również jako świetny reduktor chemiczny.
  • Lutet: Masa atomowa 71. Używany w specjalistycznym sprzęcie szklanym i radiologicznym.
TikTok viewer