Чем полезны редкоземельные металлы в повседневной жизни?

Эффективные энергосберегающие лампы, износостойкие шины, мощные электродвигатели — только три примера из нашей повседневной жизни. Без редкоземельных металлов не было бы и высоких технологий. В то же время промышленность предупреждает об ограниченных запасах . Что же делает их такими незаменимыми?

Открытие редких земель

Названия этих элементов звучат довольно необычно: скандий, иттербий, диспрозий или празеодим. Редкие земли — группа из 17 химических элементов с необычными свойствами: они обеспечивают яркие цвета на компьютерных мониторах, экран смартфона делают чувствительным к прикосновению, а ветровым турбинам помогает производить электроэнергию. Шведы начали изучать их в конце XVIII века. Тогда они, действительно, считались редкостными и были обнаружены в качестве компонентов редких минералов. Сегодня эти элементы встречаются в любой точке мира — их просто нужно найти. Понятие «земля» является старым термином для химических соединений с кислородом, в состав которых входят также и редкие металлы. Почти все отрасли промышленности нуждаются в этих элементах для изготовления продукции, в том числе и оборудования, которое можно найти на нашем сайте http://industrialy.ru .

Лантан – на все руки мастер с большим спросом

Энергосберегающие лампы и автокатализаторы, плоские экраны и жесткие диски: лантан находится в почти всех высокотехнологичных товарах. Особенно важной сферой применения является производство гибридных автомобилей, для которых лантан нужен в достаточно большом количестве, чтобы как можно дольше продержаться на дороге. В батарее такого транспортного средства вставлено до 15 кг редкого металла. Лантан является относительно распространенным и востребованным, поскольку используется в промышленности в больших объемах.

Спрятанные металлы

Среди 17 редкоземельных элементов есть группа металлов, которые называются лантаноидами. Все они по химическому составу похожи на лантан. Слово «лантан» происходит от греческого слова lanthano и означает «спрятанный». Это действительно характеризует редкие металлы, потому что они никогда не встречаются в чистом виде — лишь в сочетании с другими элементами.

Особенно много металлов геологи находят в таких минералах, как монацит и бастнезит. Элементы должны быть отделены друг от друга и очищены. В конечном счете для изготовления продукции, в том числе и оборудования производству нужны отдельные элементы в чистом виде.

Неодим — магниты для электромобилей

Магнит, как правило, состоит из соединения железа. Проблема заключается в том, что он разряжается со временем, снижая тем самым свою эффективность. Если к железистому соединению добавить неодим, то магнит почти не разряжается. Так создаются мощные постоянные магниты. Это делает их особенно популярными в автомобильной промышленности, где используются для производства электродвигателей. К тому же весят они намного меньше, чем обычные, а это одна из причин, почему многие электронные устройства сегодня имеют такие маленькие размеры.

Редкие земли необходимы для проектирования генераторов, производящих возобновляемую энергию: в магнитах одной большой ветровой турбины может быть 260 кг неодима. Такие ветрогенераторы более выносливы, что является преимуществом для ветряных электростанций на воде. Свойства неодима давно известны исследователям, но использование его потенциала в промышленности набрало обороты только в последние годы.

Исчерпаемые запасы

Одна из причин, почему спрос на редкие земли резко повысится в будущем, напоминает http://industrialy.ru, является распространение по всему миру «зеленых» технологий, таких как электромобили или ветроэлектростанции. Встроенные в них постоянные магниты требуют большого количества редких металлов. Поэтому ученые ищут новые месторождения. В Китае есть 48% известных мировых запасов, в Соединенных Штатах - 13%. Также в России, Австралии и Канаде есть крупные месторождения. В долгосрочной перспективе даже самые умные технологии производства не смогут перекрыть нашу потребность в редкоземельных элементах. Таким образом, металлы нужно эффективнее использовать, находить альтернативные варианты и создавать структуры переработки для вторичного использования. Но переработать сложные устройства, такие как мобильные телефоны очень проблематично, потому что часто даже сами изготовители не знают, из какого сырья сделана их продукция.

Меню:

Главная страница Термины