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
Старшая дочь Пугачева попала в большие проблемы: что произошло
Comments UA
2025-05-02T19:57:23Z
Степан Казанин резко высказался об исчезновении Елены Кравец из "Квартал 95": "Мы ее научили..."
Знай
2025-05-10T09:51:08Z
От КВН до Банковой: что известно о дружбе Елены Кравец и Елены Зеленской
Telegraf
2025-04-29T14:03:43Z
Вячеслав Соломка после публичной ссоры с Камалией раскрыл правду об их отношениях
TSN
2025-04-26T20:46:39Z
Появились новые детали о втором сезоне Fallout: "Про любовь и труд..."
Знай
2025-05-10T15:51:40Z
Джулианна Мур помогает Сидни Суини скрыть убийство в трейлере фильма "Эхо долины"
GameMag
2025-05-10T14:49:04Z
Старый костюм Зеленского изжил себя: специалист по этикету назвала причину
Telegraf
2025-04-28T16:04:40Z
"Мисс Украина 2023" оконфузилась заявлением о селе
Comments UA
2025-05-05T15:48:59Z
"Это слезы...": жена Виктора Павлика внезапно заговорила о втором ребенке
Знай
2025-05-04T16:51:38Z
МИД РФ сделал заявление о "возвращении" Украины в границы 1991 года
Comments UA
2025-05-01T15:30:25Z
Когда россияне смогут захватить всю Украину — эксперты назвали дату
TSN
2025-05-02T17:28:37Z
Кадыров попросил, чтобы его уволили с должности главы Чечни
Comments UA
2025-05-06T15:15:29Z
В Кремле заявили, при каких условиях могут прекратить огонь в Украине
Comments UA
2025-04-27T18:27:28Z
Предала Украину и стала "бесить" самих россиян: где сейчас Z-патриотка Татьяна Монтян
Telegraf
2025-05-10T15:24:18Z
Трамп не может прожить и дня без... Что в "сбалансированном" меню президента США
Telegraf
2025-05-10T15:03:58Z
Трамп сделал заявление по поводу войны в Украине
Корреспондент
2025-05-07T20:39:26Z
"Одноразовые исполнители": как Москва дистанционно управляет поджогом и дестабилизацией Запада
TSN
2025-05-04T17:19:27Z
72 часа до вероятной опасности: эксперты предсказывают атаки 8–9 мая
Новости Украины
2025-05-05T19:21:39Z
Украинки не планируют возвращаться домой после войны: результаты опроса
Comments UA
2025-05-07T22:27:31Z
Пенсионерам выплатят специальные надбавки: какие суммы обещают
Знай
2025-05-03T15:30:37Z
На каком расстоянии от забора можно сажать дерево в Украине
UAToday
2025-04-29T17:27:25Z
Делал селфи: Зеленский вышел в центр Киева и фотографировался с людьми, — соцсети
Фокус
2025-05-07T18:18:33Z
Денежная помощь в Днепре: кто гарантированно получит выплаты
Политека
2025-05-10T15:31:56Z
Мобилизовали, но деньги всё равно будут поступать на счет: Пенсионный фонд дал разъяснение
Знай
2025-05-10T15:12:38Z
Жители российского города дрались за кашу возле «поезда победы»
Корреспондент
2025-05-03T17:18:22Z
Военный учет 17-летних: с чем у юношей могут возникнуть проблемы
TSN
2025-05-04T10:48:54Z
Зачем нужно ходить спиной вперед 27 апреля и где нельзя оставлять алкоголь сегодня: приметы и запреты на Стефана
Знай
2025-04-27T02:03:32Z
Завтрак для женщин: что должно быть в рационе каждой
Gazeta UA
2025-05-09T21:39:52Z
7 важных открытий о том, как алкоголь влияет на наше тело
UAToday
2025-05-06T17:28:03Z
Ночные перекусы: почему возникает голод после позднего ужина
Gazeta UA
2025-04-27T17:51:43Z
Что лучше для здоровья — горчица или кетчуп: врач дала окончательный ответ
UAToday
2025-05-04T12:03:37Z
Что будет с организмом, если месяц употреблять безлактозные продукты
Comments UA
2025-05-10T13:51:23Z
Куриный бульон как искусство: как правильно выбрать мясо для блюда
Знай
2025-05-10T12:51:18Z
Этот продукт вызывает пищевую зависимость: отказывайтесь ради здоровья
Знай
2025-05-10T11:51:00Z
Болезнь, уничтожающая сады: как не дать курчавости листьев испортить персик
Gazeta UA
2025-05-10T00:00:02Z
Травмы при беге останутся в прошлом: ученые нашли возможное спасение для бегунов
Фокус
2025-05-09T17:45:12Z
Учительница физики из Прикарпатья получила десять лет заключения за распространение наркотиков
Апостроф
2025-05-07T15:33:41Z
Над Москвой гремят взрывы
Корреспондент
2025-05-07T09:07:24Z
В Запорожье возросло число травмированных. В ГСЧС показали последствия атаки 6 мая
ZN UA
2025-05-07T04:45:58Z
Массированная атака РФ на Запорожье: количество раненых резко возросло
Comments UA
2025-05-02T04:27:11Z
В Одессе горела квартира в многоэтажке в Аркадии: подробности
VGorode
2025-05-10T14:19:29Z
В Подмосковье от взрыва гранаты погибли люди - военный блогер оценил «доброе дело» россиян
Апостроф
2025-05-10T13:54:50Z
Полиция задержала главу банды после трех лет поисков: "спалился" на простой мелочи
Фокус
2025-05-10T12:45:45Z
В Ивано-Франковске авто сбило 9-летнего мальчика: ребенок в больнице
Новости Украины
2025-05-10T12:21:21Z
В Полтавской области взорвался боеприпас: есть жертва
ZN UA
2025-05-10T09:36:11Z
"Добрый вечер, мы из ПриватБанка": украинцев заставляют добровольно перечислять деньги в россию - новая мошенническая схема
Знай
2025-04-27T12:12:52Z
Пенсии заморожены, но не навсегда: власти назвали условия для повышения
Знай
2025-05-03T14:30:07Z
Бычки, сардины и шпроты переходят в категорию деликатесов: как изменились цены
Знай
2025-04-28T03:52:35Z
Внешняя разведка назвала "маловероятным" укрепление рубля
Корреспондент
2025-04-27T16:01:15Z
С мая могут пересчитать субсидии и оставить без выплат: кто потеряет помощь
Знай
2025-05-10T15:31:57Z
НБУ ввел изменения в действующие валютные ограничения: как это скажется на рынке
Апостроф
2025-05-10T15:04:30Z
Український бренд печива Smakuli вийшло на ринок Німеччини
AgroNews
2025-05-10T14:31:52Z
В Минюсте объяснили, какое имущество могут конфисковать за нарушение мобилизационных правил
Комсомольская правда
2025-05-10T14:31:11Z
Повышение тарифов на коммунальные услуги в Запорожье: сколько придется платить в мае
Политека
2025-05-10T14:00:36Z
На складе Tesla накоплено более 10 тысяч непроданных пикапов Cybertruck
Корреспондент
2025-05-07T17:39:20Z
Водителям объяснили, чем грозит авто добавление спирта в бензин
Хвиля
2025-05-04T09:15:41Z
Шлем пилота Формулы 1 продан за рекордную сумму
Корреспондент
2025-04-29T20:45:46Z
Гонщики Формулы-1 проехались по Майами на машинках из LEGO: строили более 20 тысячи часов
Знай
2025-05-10T10:51:39Z
В Китае производят дешевые электрифицированные копии Bentley Bentayga за $2500
Фокус
2025-05-10T09:51:20Z
Уже в 2026 году на рынке появится летающий автомобиль: за столько можно приобрести
Comments UA
2025-05-10T07:45:45Z
Полезная функция Google Maps, которая позволяет избежать штрафов для водителей
Gazeta UA
2025-05-10T02:24:01Z
Как подкачать шину без насоса: практические советы для водителей
Gazeta UA
2025-05-10T00:33:39Z
Спортивный жеребец из 90-х: американец сделал из легендарного Mercedes мощную "конфетку"
Знай
2025-05-09T18:51:44Z
В Киеве прохладно и сыро: синоптики обновили прогноз на субботу
Gazeta UA
2025-05-10T03:24:36Z
В России жалуются на массированную атаку БПЛА
Корреспондент
2025-05-06T06:39:54Z
Владелец украинских издательств "Кредо" и "Беби Бук" торгует детскими книгами в рф: теперь еще и бизнесмен в "ДНР"
Знай
2025-04-28T07:00:08Z
Бойцы Азова захватили троих россиян на самокатах
Корреспондент
2025-04-27T18:06:09Z
«Старое название города приобрело фольклорное значение». История города из глубины Донбасса
Апостроф
2025-05-10T15:24:17Z
Погода в Украине: почему май холодный, и каким будет дальше
Фокус
2025-05-10T15:16:17Z
Новое наступление ВСУ? Бои в Курской области
Корреспондент
2025-05-05T19:10:27Z
Які дерева потрібно висаджувати навесні: поради садівникам
AgroNews
2025-05-10T15:07:39Z
Россия наступает на 10 направлениях - Генштаб
Корреспондент
2025-05-10T14:39:47Z
Муравьи исчезнут с участка раз и навсегда: просто смешайте сахар с этим средством
Telegraf
2025-04-29T18:51:11Z
Покупка ранних овощей: что нужно знать, чтобы не принести домой "нитратную бомбу"
Знай
2025-05-01T19:51:29Z
Китайский гороскоп на май 2025 года: время перемен и внутреннего роста, кому из знаков нужно готовиться
Знай
2025-05-01T19:30:32Z
Туристы случайно нашли 7-килограммовый клад золота и серебра в горах Чехии
Апостроф
2025-05-01T14:21:11Z
Зачем завешивают зеркала, когда кто-нибудь умер: объяснение традиции
Comments UA
2025-05-10T15:30:37Z
Как порадовать маму, жену и бабушку на День матери: оригинальные идеи подарков на 11 мая
Знай
2025-05-10T14:12:09Z
Редиска, которая не потеряет хруст: как правильно хранить популярный овощ
Знай
2025-04-27T13:51:25Z
Гороскоп на 11 мая: Тельцам пора отпустить старые обиды, а Львам — разобраться в чувствах
Telegraf
2025-05-10T14:04:34Z
Полнолуние 12 мая 2025 года: чего ожидать и что нельзя делать
Фокус
2025-05-10T10:51:49Z
Microsoft объяснила подорожание новых игр для Xbox Series X|S
GameMag
2025-05-04T17:16:09Z
Предупреждение: Nintendo превратит вашу Switch 2 в кирпич, если вы будете пытаться модифицировать её для эмуляции и пиратства
GameMag
2025-05-10T14:22:35Z
Собака смотрела телевизор и узнала своего хозяина: реакция питомца удивила людей
Фокус
2025-05-10T13:36:29Z
В Индийский океан упал космический аппарат СССР, запущенный в 1972 году
Корреспондент
2025-05-10T12:40:03Z
Бактерии, питающиеся нефтью, производят «органическое моющее средство»
ZN UA
2025-05-10T11:01:37Z
Женщина извинилась перед соседями после того, как узнала, что ее кот постоянно ворует
Фокус
2025-05-10T06:00:40Z
Стимпанк, дирижабли и путешествия во времени от создателей Fallout: что мы знаем про Clockwork Revolution
Знай
2025-05-10T04:51:51Z
Дата-центры ИИ истощают водные ресурсы и ведут планету к экологической катастрофе
Знай
2025-05-10T03:51:59Z
Новая игра - новая консоль? Фанаты GTA уверены, что Rockstar засветили PlayStation 6
Знай
2025-05-10T02:51:17Z
Лидер Уорриорз может восстановиться до матча с Тимбервулвз
Корреспондент
2025-05-10T15:48:12Z
В футзальном матче украинской лиги игрок играл до потери пульса
Корреспондент
2025-05-10T15:27:11Z
"Шевченко – ноль без палочки": Поворознюк рассказал, как убивают "Ингулец"
Telegraf
2025-05-10T15:04:37Z
Тренер Норвича покидает клуб: команда ищет иностранца
Корреспондент
2025-05-10T15:03:23Z
Пара манчестерских клубов желают видеть в своем составе футболиста Ньюкасла
Корреспондент
2025-05-10T14:24:17Z
Тео Эрнандес может вернуться в Реал этим летом
Корреспондент
2025-05-10T13:48:00Z
Отец Фьюри дал свой прогноз на реванш Усика против Дюбуа
Корреспондент
2025-05-10T13:30:44Z
"Барселона" – "Реал": букмекеры сделали прогноз на последний Эль-Класико в сезоне
ZN UA
2025-05-10T13:13:52Z
Ворскла уступает в матче с Черноморцем, хотя и забила первая
Корреспондент
2025-05-10T13:03:31Z