MY.UAНовини
Основа технологій: чому рідкісноземельні метали такі цінні, важливі та де використовуються
Основа технологій: чому рідкісноземельні метали такі цінні, важливі та де використовуються

Основа технологій: чому рідкісноземельні метали такі цінні, важливі та де використовуються

Рідкоземельні елементи — важливий ресурс для держав, які займаються розвитком високих технологій, проте видобути їх важко і затратно. Але щоб виграти в hi-tech перегонах, таким країнам, як США доводиться шукати нові родовища та нових партнерів.

Нещодавно президент США Дональд Трамп повідомив, що Штати хотіли б отримати від України рідкоземельні метали в обмін на допомогу у війні проти РФ. Ці ресурси вкрай важливі для технологічного сектора і, особливо, для виробництва електроніки. Фокус з'ясував, які саме рідкоземельні елементи (РЗЕ) уможливлюють існування мобільної та побутової техніки, а також електроніки військового класу.

У чому важливість рідкоземельних металів

Рідкоземельні елементи (РЗЕ) — це невелике сімейство металів, які відіграють важливу роль у виробництві безлічі сучасних пристроїв. Їхні унікальні магнітні, електрохімічні та люмінесцентні властивості дають змогу функціонувати смартфонам, жорстким дискам, електромобілям, різним системам оборони та видам "розумної" зброї, системам чистої енергії та медичному обладнанню, пише escatec.com.

Нині більша частина виробництва РЗЕ зосереджена всього в Китаї, причому ця країна є найбільшим виробником, оскільки на її частку припадає близько 38% світових запасів. На частку В'єтнаму і Бразилії — по 18,1%. Ще 10,4% залишаються за РФ, 6% — за Індією, 3,5% — за Австралією і тільки 1,3% — за США. Як ідеться в матеріалі OilPrice: "жодна інша держава не має понад 1% запасів цих металів".

Європій — рідкоземельний метал
Фото: Alchemist-hp

У міру виникнення і розвитку нових технологій, попит на рідкоземельні метали буде тільки зростати. Дослідження, проведене в 2017 році Пекінським університетом науки і технологій, показало, що до 2030 року світовий попит на РЗЕ може досягти 51,9 тис. метричних тонн. У дослідженні прогнозується, що ресурсів для підтримки світового виробництва РЗЕ нинішніми темпами може вистачити тільки на сто років.

Ба більше, ці матеріали стають центром уваги в загостреній торговельній війні між США і Китаєм, повідомляє earthsky.org. Оскільки попит на рідкоземельні елементи неухильно зростає з середини 20 століття, і немає жодних реальних альтернативних, які могли б їх замінити. Наскільки б не були важливими РЗЕ для сучасних технологій, і наскільки б не було складно їх видобувати і використовувати, "санкційна битва" може поставити США в дуже погане становище, вважають автори.

Що таке рідкоземельні елементи

Згідно з даними Вікіпедії, існує 17 рідкоземельних елементів, 15 з яких входять до так званого ряду лантаноїдів, складаючи атомні номери від 57 до 71 послідовно в періодичній таблиці.

Кілька РЗЕ і сфери їх застосування:

  • Церій — найпоширеніший з рідкоземельних елементів, використовується в магнітах, електродах і вугільно-дуговому освітленні, як каталізатор у каталітичних перетворювачах і для точного полірування скла.
  • Неодим — м'який сріблястий метал, що використовується для створення сильних постійних магнітів для комп'ютерних дисків, мікрофонів і навушників, а також у виробництві потужних інфрачервоних лазерів.
  • Диспрозій — один із найсильніших магнітних елементів, що використовуються у виробництві електроніки, комп'ютерних дисків, лазерів, комерційного освітлення та електротранспорту.
  • Тербій — м'який сріблястий метал, який використовують як добавку в рідкоземельні магніти, у деяких електронних пристроях і в гідролокаційних системах.
  • Гольмій — рідкісноземельний елемент із потужними магнітними властивостями, що використовується в мікрохвильовому обладнанні та стрижнях управління ядерною енергетикою.
  • Лантан — високореактивний рідкісноземельний елемент, що використовується у виробництві лінз телескопів та інфрачервоного поглинаючого скла.
  • Скандій — використовується у виробництві популярних споживчих товарів, таких як телевізори та енергоощадні лампи.
  • Ітрій — сріблястий метал, який міститься в надпровідниках, лазерах і хірургічному приладді.
  • Прометій — використовується в кардіостимуляторах і керованих ракетах.
  • Самарій — використовується в мікрохвильових пристроях і магнітах.
  • Тулій — використовується в лазерних установках.
  • Кобальт — використовується в суперсплавах, реактивних турбінах і акумуляторних батареях.
  • Літій — зазвичай використовується в акумуляторах.
  • Тантал — використовується в конденсаторах, резисторах та іншому електронному обладнанні.
  • Індій — часто використовується в РК-екранах.
  • Галій — використовується в інтегральних схемах, світлодіодах і напівпровідниках.
  • Селен — використовується у фотоелементах і випрямлячах.
  • Цирконій — використовується на атомних електростанціях.
Рідкоземельні елементи: навіщо вони потрібні і в кого вони є

Що робить рідкоземельний елемент "рідкісним"

Термін "рідкісний" насправді трохи неточний, оскільки РЗЕ насправді існують у достатку. Навіть найрідкісніший із РЗЕ (тулій) у 125 разів частіше зустрічається в земній корі, ніж золото, а найпоширеніший РЗЕ (церій) — у 15 000 разів.

Основна відмінність, однак, полягає в тому, що РЗЕ не трапляються у твердих скупченнях або пластах, — натомість вони нерівномірно розподілені по земній корі, що робить їх видобуток набагато складнішим, ніж видобуток інших металів. Рідкоземельні елементи часто зустрічаються в магматичних породах, які називаються карбонатитами. Є кілька регіонів, у яких багато рідкісноземельних елементів — і вони в основному знаходяться в Китаї, який виробляє їх у кількості 130 000 метричних тонн. А в США, наприклад, є територія, що містить відносно велику кількість рідкоземельних елементів, але останнє їхнє джерело, кар'єр Mountain Pass у Каліфорнії, закрився 2015 року, пише earthsky.org.

З хімічної точки зору також складніше відокремити один РЗЕ від іншого, щоб отримати чисту речовину. Коротше кажучи, РЗЕ дорогі у виробництві. Наприклад, рідкоземельний метал європій, який використовується для створення комп'ютерних моніторів і плазмових телевізорів, продається за ціною близько 723 000 доларів за тонну, і ціна неухильно зростає. У 2018 році вартість оксиду неодиму з атомним номером 60 становила 107 000 доларів за метричну тонну, а до 2025 року ціна зросла до 150 000 доларів.

Рідкоземельні елементи
Фото: Вiкiпедiя

Які РЗЕ є в Україні

В Україні, згідно з Вікіпедією, розташовані родовища:

  • літію,
  • урану,
  • титану,
  • ванадію,
  • цирконію,
  • ніобію,
  • кадмію,
  • танталу,
  • галію,
  • церію,
  • індію,
  • селену,
  • берилію,
  • ітрію,
  • телуру,
  • скандію,
  • германію,
  • гафнію.

Загалом родовищ налічується близько 20 000, за словами політолога Олега Постернака, проте 70% розташовані в тимчасово окупованих областях: Донецькій, Луганській, а також у Дніпропетровській.

Рідкоземельні елементи
Фото: IFLScience

Утилізація та повторне використання РЗЕ

Попит на РЗЕ зростає, але вони також є обмеженим ресурсом, і наразі немає життєздатних альтернативних методів їхньої заміни. Одним із можливих рішень є їх утилізація та повторне використання.

Rare Earth Industry Association (REIA) підрахувала, що наразі переробляється менше ніж 1% рідкоземельних металів у світі, а більшість їх опиняється на сміттєзвалищі. Але вчені сподіваються змінити це. Наприклад, консорціум Sustainable Recovery, Reprocessing and Reuse of Rare-Earth Magnets (SUSMAGPRO) отримав фінансування в розмірі 12,98 млн фунтів стерлінгів за програмою ЄС Horizon 2020 року, з яких 4,35 млн фунтів стерлінгів спрямовані на дослідження Бірмінгемським університетом, пише resource.co. Вчені повинні будуть знайти спосіб вилучення і повторного використання рідкоземельних металів з рідкоземельних магнітів.

Рідкоземельні магніти — потужні постійні магніти, які використовуються практично скрізь, де для створення руху використовується електрика — від електромобілів і жорстких дисків до безлічі звичайних побутових приладів. Дослідники з Бірмінгемського університету впевнені в розробці нової технології, яка дасть змогу виробляти близько 20 тонн перероблених рідкоземельних магнітів на рік. І якщо все піде добре, очікується, що новий метод значно скоротить кількість РЗЕ, які наразі відправляють на звалища, запропонує стійкіше розв'язання проблем видобутку таких металів, які постійно зростають, і забезпечить вищий рівень захисту ланцюжка поставок.

Теги за темою
УкраїнаКитай
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Згадувані персони
Почему нельзя спать с открытыми окнами: неожиданный ответ
Gazeta UA
2025-06-28T02:21:22Z
Нужно мыть малину перед употреблением или перед замораживанием
TSN
2025-06-28T17:03:02Z
Как узнать, что у человека порча: основные признаки и советы
Comments UA
2025-06-24T06:15:10Z
Эффективный способ выспаться: ученые назвали лучшую позу для сна
Фокус
2025-06-21T07:15:50Z
"Бомба замедленного действия": как популярная диета убивает молодых и здоровых
TSN
2025-06-28T17:06:55Z
Лайфгак, как хранить укроп свежим в холодильнике без замораживания
TSN
2025-06-28T17:03:08Z
Опасное заболевание: как уберечься от дифтерии
ZN UA
2025-06-27T22:24:41Z
Завтрак, который контролирует уровень холестерина: о каких продуктах идет речь
Gazeta UA
2025-06-27T08:27:43Z
На чем жарить: диетолог назвала масла, которые подходят для этого и которых надо избегать
UAToday
2025-06-23T09:00:41Z
Россия нанесла удар по пригороду Харькова: подробности от Терехова
Апостроф
2025-06-28T18:48:07Z
"Большая часть ляжет в могилы": Арестович шокировал новым прогнозом будущего Украины
Comments UA
2025-06-17T20:00:36Z
Путин готовится значительно усилить ракетный террор Украины: названы 5 наиболее опасных городов
Comments UA
2025-06-24T14:00:47Z
"Целых двое суток", - Путин "поддал" и проговорился о проблемах со здоровьем. ВИДЕО
Новости Украины
2025-06-15T15:36:59Z
Какая страна первой решится конфисковать российские активы: подробности
TSN
2025-06-28T20:18:31Z
Эксперты сомневаются в уничтожении всего иранского обогащенного урана
Новости Украины
2025-06-28T19:51:44Z
Воевать отправят всех: в Украине жестко взялись за уклонистов – к чему готовиться
Знай
2025-06-28T02:30:53Z
Хороших новостей ждать не стоит: эксперты назвали три сценария завершения войны в Украине
Знай
2025-06-22T20:30:05Z
Зеленский ответил Путину о встрече
Comments UA
2025-06-19T21:00:24Z
Чому не варто залишати брудний посуд на ніч. Це варто знати
Gazeta UA
2025-06-28T15:51:36Z
Опасная окрошка: 3 признака, при которых ее нельзя есть, даже если вы ее утром приготовили
Знай
2025-06-17T16:51:59Z
Как американцы моют посуду: почему в США не используют губку
UAToday
2025-06-27T10:06:26Z
Зачем эксперты советуют брать с собой салфетку, когда идете покупать клубнику на рынок: хитрый трюк
TSN
2025-06-26T15:36:49Z
Три знака Зодиака, которым стоит быть осторожнее в июле 2025 года
Фокус
2025-06-28T19:51:27Z
Какой цвет волос может визуально омолодить
TSN
2025-06-28T19:18:16Z
Популярный курорт Украины атаковали насекомые. В сети показали впечатляющие кадры
Telegraf
2025-06-24T10:36:53Z
Куриные яйца могут вас убить: 8 бытовых ошибок с ними, которые вредят здоровью
Знай
2025-06-26T02:51:38Z
Гороскоп на 24 июня 2025 года по картам Таро для всех знаков зодиака
UAToday
2025-06-23T19:45:32Z
Дополнительные 2000 грн к пенсии: кто может получить
Знай
2025-06-27T18:36:38Z
Не будет ни света, ни газа: украинцы могут остаться без благ цивилизации
Знай
2025-06-15T15:36:16Z
Россия захватила второе из четырех месторождений лития в Украине – Le Figaro
ZN UA
2025-06-27T11:24:21Z
Готовьте до 2000 грн: "Нафтогаз" призвал украинцев установить важный прибор
Знай
2025-06-15T16:21:57Z
ПриватБанк начал блокировать счета с личными деньгами: как вывести средства – инструкция
Знай
2025-06-28T19:12:39Z
Банки могут сильнее урезать лимиты на переводы: чьи карточные счета под угрозой
Знай
2025-06-28T18:36:47Z
Снимут средства за другого человека: Ощадбанк насчитывает украинцам странные комиссии - как защититься
Знай
2025-06-28T18:21:17Z
Производители предупредили украинцев о значительном росте цен на хлеб
UAToday
2025-06-23T19:45:16Z
Минимальная пенсия: может ли вырасти с 1 июля
ZN UA
2025-06-27T03:43:14Z
Дополнительные выплаты от ООН: успейте оформить до конца июля
Знай
2025-06-28T08:21:47Z
Светлана Павелецкая рассказала, нашла ли общий язык с детьми Дмитрия Кулебы
Комсомольская правда
2025-06-23T06:52:55Z
Ожидается ночной удар: РФ готовит запуск крылатых ракет
Comments UA
2025-06-28T18:54:19Z
Правительство обновило список: кому с 1 июля не грозит мобилизация
Знай
2025-06-28T17:07:14Z
Россияне готовят ракетную атаку на Украину: взлетели Ту-95МС, в Черном море подлодка с "Калибрами"
Telegraf
2025-06-28T20:15:32Z
Повестка во время оформления отсрочки: в каких случаях закон на стороне ТЦК и как избежать мобилизации
Знай
2025-06-28T20:12:19Z
24 июня большой церковный праздник: что можно и нельзя делать сегодня
Comments UA
2025-06-24T05:33:57Z
"Здесь должны были спать дети": появились кадры разрушенной комнаты детей Тополи
GlavRed
2025-06-23T06:40:50Z
Игнат раскрыл детали ночной атаки дронами
Gazeta UA
2025-06-28T16:36:46Z
Россия пытается взять большой город в полукольцо: есть ли успехи у солдат Путина
GlavRed
2025-06-28T07:27:54Z
Льготы аннулируют: для кого проезд в общественном транспорте станет платным
Знай
2025-06-28T02:12:25Z
Еще один китаец попал в плен ВСУ: что рассказывает наемник об армии РФ
TSN
2025-06-27T16:33:46Z
Не хватит ни техники, ни людей: Коваленко оценил "размах" российского наступления
Новости Украины
2025-06-15T17:33:39Z
Сырский рассказал о рабочей поездке на Донетчину
Корреспондент
2025-06-28T20:15:06Z
Россияне весь день обстреливали Херсонщину, есть раненые
Новости Украины
2025-06-28T20:12:34Z
В Киеве на месте разрушенного подъезда многоэтажки произошло повторное разрушение
ZN UA
2025-06-23T09:57:04Z
Ситуация на фронте сложная: где оккупанты перешли к мясным штурмам
Comments UA
2025-06-28T06:54:13Z
В Одессе БПЛА атаковал многоэтажный дом – соцсети
Корреспондент
2025-06-27T21:36:42Z
В Одессе снова увеличилось число пострадавших из-за атаки РФ
Корреспондент
2025-06-28T07:21:48Z
В Харькове задержанного оставили умирать в камере - ГБР расследует. ВИДЕО
Новости Украины
2025-06-27T10:18:49Z
ОГП: В Одессе нашли убитой 7-летнюю девочку. Задержан 31-летний сосед – видео
Лига
2025-06-19T20:18:17Z
В Ивано-Франковской области нашли в лесу 5-летнего мальчика спустя трое суток поисков
Комсомольская правда
2025-06-21T07:57:23Z
В Швейцарских Альпах разбился вертолет
Новости Украины
2025-06-28T20:00:19Z
Беспилотники атаковали Харьков: горит жилой дом, есть раненые
Gazeta UA
2025-06-28T19:57:18Z
На Закарпатье пограничник сбежал в Словакию, где попросил убежище
Корреспондент
2025-06-28T02:48:46Z
Девятая жертва российской атаки на Киев - 11-летняя девочка
Корреспондент
2025-06-23T16:55:02Z
Удар по Киеву: разрушен подъезд, есть погибшие
Корреспондент
2025-06-23T04:18:26Z
Фигурка рыбки на автомобиле - что означает и зачем наклеивают - Главред
Gazeta UA
2025-06-15T04:18:53Z
Франция требует от Tesla прекратить рекламировать автомобили как беспилотные и угрожает штрафом
Европейская правда
2025-06-24T15:54:56Z
Названы мифы о снижении расхода топлива, которые не приносят пользу
UAToday
2025-06-28T14:03:36Z
BMW не планирует отказываться от двигателей внутреннего сгорания
Корреспондент
2025-06-27T17:45:07Z
Nissan представила обновленную гибридную технологию e-POWER
Корреспондент
2025-06-27T17:39:49Z
Маленький Prado: раскрыты подробности самого дешевого внедорожника Toyota
Фокус
2025-06-27T12:51:04Z
Надежные и недорогие: 5 брендов автомобилей, заставляющих надолго забыть о СТО
Знай
2025-06-27T11:51:00Z
Тест-драйв Opel Mokka: ставка на стиль и эмоции
Фокус
2025-06-27T11:45:02Z
Украинцы стали покупать меньше люксовых авто: какие марки и модели пользуются спросом
Фокус
2025-06-27T09:51:28Z
Камалия рассекретила, что стало последней каплей в ее браке с Захуром: "Умоляла год"
TSN
2025-06-27T09:21:29Z
В России умерла звезда фильма Ирония судьбы
Корреспондент
2025-06-21T09:09:23Z
Камалия шокировала, какие зависимости помогают ей успокаиваться: "Ужасная привычка"
TSN
2025-06-28T05:03:18Z
"Быстро растет и убивает": Камалия поделилась историей борьбы с раком груди
Апостроф
2025-06-27T15:51:58Z
Остапчук и его третья жена объявили, когда отгуляют свадьбу
Gazeta UA
2025-06-28T17:58:30Z
"Занимаюсь важными делами здесь, в Украине". Интервью с народной артисткой Аллой Кудлай/Знаменитость осовременивает свой репертуар
Апостроф
2025-06-28T14:48:31Z
Звезда Лиги смеха вернулась после кровоизлияния в мозг
Корреспондент
2025-06-24T08:24:02Z
"Все как и должно быть": бывшая жена Остапчука рассказала, как поделили дом после развода
Апостроф
2025-06-27T12:00:17Z
"Балерина" с Аной де Армас очень скоро выйдет в "цифре"
GameMag
2025-06-28T14:42:13Z
На дне Атлантического океана обнаружили более тысячи бочек с радиоактивными отходами
TSN
2025-06-28T09:06:55Z
Литиевая батарея будет служить рекордно долго: что придумали ученые
Фокус
2025-06-19T08:42:36Z
Лицензия на азартные игры от Мальты: преимущества и недостатки
Comments UA
2025-06-15T15:30:27Z
Клиенты "Киевстар" возмущены: вместо обещанной скидки сняли полную плату
Знай
2025-06-15T03:21:22Z
Более 500 видов птиц могут исчезнуть: ученые бьют тревогу
TSN
2025-06-28T19:33:21Z
Разработчики Final Fantasy присматриваются к успеху Clair Obscur: Expedition 33: классические пошаговые RPG возвращаются?
Знай
2025-06-28T18:51:34Z
Senua's Saga: Hellblade 2 приходит на PlayStation 5: владельцев других платформ ждут бесплатные подарки
Знай
2025-06-28T16:51:45Z
Как перелетные птицы знают, куда им лететь: ученые дали интересное объяснение
TSN
2025-06-28T15:36:24Z
SEGA решила вернуть деньги покупателям провального ремастера Warhammer 40,000: Space Marine
GameMag
2025-06-28T15:21:31Z
Звездный футболист Погба нашел себе новый клуб после дисквалификации за допинг
ZN UA
2025-06-28T19:27:30Z
Пакьяо возвращается: легенда бокса объяснил мотивацию
Корреспондент
2025-06-27T08:18:01Z
Саудовский гранд предлагает Эрнандесу феноменальный контракт
Корреспондент
2025-06-23T15:45:30Z
Внимание к Симеоне: новый клуб Серии А присматривает игрока атаки
Корреспондент
2025-06-15T17:42:27Z
Когда Усик оставит олимп: Консейсао о пути других тяжеловесов к вершине
Корреспондент
2025-06-28T19:54:45Z
Тренером клуба пятого дивизиона Испании стал звездный игрок Атлетика
Корреспондент
2025-06-28T19:06:41Z
Деньги, хорошая форма, и будет результат: Уайлдер готовится к бою 2026 года
Корреспондент
2025-06-28T18:33:52Z
Игрок Ювентуса размышляет над возможностью сменить клуб в рамках чемпионата
Корреспондент
2025-06-28T18:15:06Z
Костюк: Все победы и горечь неудач на виду, но и самый малый успех важен
Корреспондент
2025-06-28T18:00:24Z