Metalele rare și rare de pământuri și-au luat numele datorită fracțiunii mici de masă din structura pământului în comparație cu alte elemente. Acest nume a fost anunțat pentru prima dată la începutul secolului al XIX-lea, când depozitele nu au fost încă explorate pe deplin. Ca rezultat, sa dovedit că metalele acestui grup nu sunt în niciun caz la fel de rare ca cele considerate anterior. Dar numele este deja ferm încorporat în literatura de specialitate și terminologia științifică, așa că nu a schimbat-o.
Ce metale se referă la grupul de pământuri rare?
Grupul include 17 metale care au proprietăți chimice similare. De exemplu, toate formează cu oxizi trivalenți de oxigen, care nu se dizolvă în apă. Pământurile rare sunt elemente chimice destul de active. Activitatea lor este crescută în special la temperaturi de peste 300 de grade Celsius. În aceste condiții, ele reacționează chiar și cu hidrogen pur, formând hidruri dihidrice și triatomice. Reacția de combustie a acestor metale este însoțită de eliberarea unei cantități mari de căldură în atmosferă.
Cel mai activ metal din acest grup este lantanul. Trebuie depozitat sub un strat de parafină, deoarece formează un oxid în aer liber. Elementele de pământuri rare reacționează bine cu toți halogeni pentru a forma compuși triatomici. Hidroxizii lor sunt foarte puțin solubili în apă. Sărurile de pământuri rare sunt ușor solubile în acizi.
Cea mai mică temperatură de topire este ceriu - 797 grade Celsius, iar cea mai mare - lutecium - 1652 grade Celsius. Aceleași elemente sunt cele mai puțin frecvente dintre toate metalele aparținând grupului.
Extracția de metale pământuri rare în lume
Liderul în extracția metalelor de pământuri rare este China. În această țară, circa 100 mii tone de elemente pure sunt extrase anual din intestin, ceea ce reprezintă mai mult de jumătate din cantitatea totală extrasă în întreaga lume. Majoritatea rezervelor se află în zona Bayan-Obo.
Locul al doilea în acest indicator este Statele Unite, care produce aproximativ 13% din producția mondială. În ciuda unei figuri modeste, America are rezerve impresionante. Dar, spre deosebire de multe alte țări, nu se grăbește să-și dezvolte depozitele, preferând să importe materii prime. Calculul se bazează pe exhaustivitatea resurselor naturale. În fiecare an, ele devin tot mai mici și mai mici, iar prețul pentru ele crește în mod corespunzător. Prin urmare, acum există o oportunitate de a cumpăra materii prime mai ieftine, iar când vine timpul, puteți să vă vindeți propriul, dar mult mai scump. O politică excelentă din punct de vedere economic.
Mai degrabă rezerve mari de metale pământuri rare în Rusia. Potrivit geologilor, în prezent, țara noastră ocupă locul doi în lume după China în ceea ce privește rezervele disponibile. Peste 70% din domenii sunt concentrate în regiunea Murmansk, restul fiind în Republica Komi, Republica Sakha și Teritoriul Krasnojarsk. Până în prezent, principala materie primă strategică pentru Federația Rusă este petrolul și gazul. Forțele principale ale industriei miniere sunt îndreptate către ei. Dar în viitor, cu cât vor rămâne mai puțin în intestine, cu atât mai important va fi extragerea metalelor de pământuri rare în Rusia.
Rezervele de metale pământuri rare din lume sunt estimate la 110 milioane de tone. Potrivit oamenilor de știință, aceasta reprezintă aproximativ 80% din toate depozitele de teren explorate. Aproximativ 48% cade pe China. De asemenea, studii recente sugerează că în partea de jos a oceanului mondial există rezerve uriașe de metale pământuri rare la un nivel de 80-100 miliarde de tone.
În prezent, studiile suplimentare ale acestor fapte continuă. Dacă acestea sunt confirmate, acest lucru va fi un progres real în industrie. Dar rapid pentru a ajusta prada lor încă nu va funcționa. Până în prezent, nu există nici o tehnologie care să permită dezvoltarea mineralelor la o profunzime mare. Și poate dura decenii pentru a găsi cea mai eficientă și mai eficientă metodă de a dezvolta depozite de metale pământuri rare sub apă.
După cum sa menționat deja mai sus, China este principalul jucător pe piața metalelor de pământuri rare. Aproape toate celelalte țări sunt dependente de el. Acest lucru vă permite să vă dictați condițiile, amenințând așa-numitul "război brut". Acest termen a devenit foarte popular în ultima vreme. Și foarte mulți exportatori mari de minerale au început să-și promoveze interesele în politica mondială cu ajutorul acestei influențe.
Astfel, țările dezvoltate încearcă să se desprindă de dependența de materii prime și de materiale alternative principale. Acum 8 ani, producția de metale pământuri rare în China a satisfăcut până la 97% din piața mondială. În doar 7 ani, a fost posibil să câștigi aproximativ 40% din această cifră. Dar, în viitorul apropiat, nu se așteaptă precondiții pentru menținerea în continuare a tendinței. Cel mai probabil, în următorii 10-15 ani, China va avea aproximativ 60% din cota de piață.
Caracteristicile obținerii metalelor de pământuri rare
Extragerea metalelor de pământuri rare de la sol în forma sa pură nu este posibilă. Acest lucru se datorează activității lor chimice ridicate. În condiții naturale, ele formează compuși complexi poliatomici care fac parte din roci. În total, sunt cunoscute aproximativ 250 de minerale care conțin elemente de pământuri rare. În același timp, nu mai mult de 60 dintre acestea sunt de importanță industrială. În altele, ponderea metalelor pure este mai mică de 5%, iar prelucrarea lor nu este eficientă din punct de vedere al costurilor.
Producția de metale pământuri rare este împărțită în mai multe etape. În primul rând, compușii complexi sunt stabiliți pe părțile componente. Pentru aceasta, se folosesc reacții de descompunere termică. Ele ne permit să izolăm compușii diatomici ai metalelor care sunt supuși unei prelucrări ulterioare. Reacția cea mai frecventă este reducerea clorului sau fluorurii cu un metal mai activ (calciu, sodiu, litiu). De asemenea, se utilizează electroliza, cromatografia cu ioni sau procedurile de extracție.
Utilizarea metalelor de pământuri rare acoperă multe industrii. În industria sticlei, oxizii de lantan, ceriu, praseodim și neodim sunt utilizați pentru a spori transparența sticlei. De asemenea, cu ajutorul metalelor din acest grup se fac ochelari rezistent la căldură și sensibil la acizi. Elementele de pământuri rare sunt parte a pigmentilor utilizați în industria vopselelor și lacurilor. În producția de automobile, lantanul este utilizat în fabricarea bateriilor pentru vehiculele hibride.
În materie militară, substanțele sunt folosite pentru a face explozivi. Pe baza aliajelor de neodim, samariu, ytriu, europiu și erbiu se produc magneți permanenți cu putere superioară. Elementele de pământuri rare ca aditivi se adaugă la unele tipuri de aliaje pentru a le da proprietățile necesare. În particular, aceste metale dau rezistența la căldură a materialului și o protecție sporită împotriva coroziunii. În forma lor pură, ele nu sunt practic folosite din punctul de vedere al costului lor ridicat.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: