Редкоземельные металлы: ключ к инновациям и улучшениям в технологиях

Общие российские запасы 29 редких металлов составляют 658 миллионов тонн. В эту цифру входят также редкоземельные металлы, которых в России насчитывается около 28,5 миллионов тонн. Эти металлы играют важную роль в современной промышленности и высоких технологиях. Редкие металлы используются в производстве электроники, магнитов, солнечных панелей, аккумуляторов и других высокотехнологичных устройств. Например, неодим и диспрозий необходимы для создания магнитов, которые применяются в электромобилях и ветряных генераторах. Цены на редкие металлы варьируются в зависимости от спроса и предложения на мировом рынке, что делает их стратегически важными для экономики. Об этом сообщает 1rre.ru

Почему редкоземельные металлы необходимы для создания лучших продуктов?

Скандий (Sc) — это химический элемент с атомным номером 21. Его мировое потребление достигает до 80 тонн в год, однако на рынок поступает лишь 20-30 тонн этого металла. Цена на 1 тонну скандия варьируется в зависимости от степени его переработки.

Несмотря на то, что скандий широко распространен в земной коре, его концентрация очень мала, и он добывается в основном как побочный продукт. Крупнейшим производителем скандия является Китай, который обеспечивает до 80% мирового производства. Также значительные объемы добычи осуществляют Филиппины (около 10%), а Россия и Украина составляют по 2%.

Запасы скандия сосредоточены в различных странах, причем более 60% из них находится в Китае. В США скандий можно найти в отвалах горнорудных выработок, где его запасы составляют до 10%. Другие страны, где также имеются запасы скандия, включают Канаду, Казахстан, Россию, Украину, Австралию и Мадагаскар.

Основным направлением использования скандия является производство алюминиево-скандиевых сплавов. Добавление всего 0,1-0,5% этого редкоземельного металла значительно улучшает свойства алюминия, повышая его прочность, термостойкость и коррозионную устойчивость. Сплавы на основе скандия находят применение в аэрокосмической отрасли и оборонной промышленности, а также все чаще используются в производстве современного спортивного инвентаря, например, в рамах гоночных велосипедов.

Кроме того, скандий используется для создания твердооксидных топливных элементов, которые применяются в мощных дата-центрах, а также в производстве ламп интенсивного освещения, таких как освещение на стадионах.

Иттрий (Y), обладающий атомным номером 39, является важным элементом с мировым потреблением, которое колеблется в пределах 10-15 тысяч тонн в год. Главным производителем иттрия на планете является Китай, который занимает более 50% рынка, в то время как остальные производители включают Россию, Австралию и США.

Запасы иттрия также сосредоточены в основном в Китае (50%), а также в США (15%), Австралии (10%), Индии (10%) и Малайзии (5%). Остальные запасы находятся в России, Бразилии, Вьетнаме и Мьянме. Интересно, что высокие концентрации иттрия были обнаружены в пробах лунного грунта, который был доставлен на Землю.

Иттрий находит широкое применение в различных отраслях. Он используется в производстве светодиодов, лазеров и люминесцентных ламп, что делает его незаменимым в электронной промышленности, производстве дисплеев и осветительных устройств. Кроме того, небольшое количество иттрия, добавляемое в сплавы, значительно улучшает их термостойкость и ударопрочность. Это делает металл полезным для покрытия реактивных двигателей, подшипников и огнеупорных форсунок, что подчеркивает его важность в современных технологиях.

Лантан (La), атомный номер 57

Лантан — это химический элемент с атомным номером 57, который играет важную роль в различных отраслях промышленности и науки. В мире ежегодно потребляется от 70 до 80 тысяч тонн этого элемента.

Наиболее значительные запасы лантана сосредоточены в Китае, который занимает лидирующую позицию, обладая почти 60% от общего объема запасов. Австралия, США, Россия, Вьетнам и Украина имеют примерно равные доли, каждая из которых составляет около 10%, кроме Вьетнама и Украины, у которых запасы составляют по 5%.

Лантан находит широкое применение в различных сферах. Он используется в ядерной энергетике, а также в черной и цветной металлургии. Этот элемент также нашел свое место в медицине, где его применяют для создания медицинского оборудования. В производстве электроники и радиотехники лантан играет ключевую роль, а также используется в производстве ракетных и авиационных деталей. Кроме того, он применяется в автомобильных катализаторах, что подчеркивает его важность в современном мире.

Церий (Ce), обладающий атомным номером 58, является важным редкоземельным элементом. Мировое потребление церия колеблется в пределах 55-65 тысяч тонн в год.

Цена за тонну церия варьируется в зависимости от рыночных условий. Основные запасы этого элемента сосредоточены в Китае, где находится более 60% мировых запасов, за ним следуют Австралия с 20%, Бразилия с 8%, Россия и США, каждая из которых обладает 5%, и Швеция с 2%.

Церий находит свое применение в производстве специализированных марок стекла, огнеупорных материалов, а также в медицинских технологиях.

Роль редкоземельных металлов в современном мире

Тулий (Tm)

Тулий (Yb), иттербий (Yb) и лютеций (Lu) — это редкоземельные элементы, которые находят применение в различных областях.

Применение: В медицине, особенно в лечении онкологических заболеваний, а также в электронике и ядерной энергетике. Тулий используется в лазерах и других устройствах, требующих высоких температур и прочности.

Иттербий (Yb)

Атомный номер: 70

Мировое потребление: 50-60 тонн в год.

Запасы: Основные запасы находятся в Китае (до 80%), России (10%) и Австралии (10%).

Применение: Иттербий используется в различных сплавах, в ядерной энергетике и электронике. Он также находит применение в лазерах, особенно в лазерной технологии и в качестве добавки в сталь для улучшения ее свойств.

Лютеций (Lu)

Атомный номер: 71

Мировое потребление: 10 тонн в год.

Запасы: Основные запасы находятся в Китае (65%), России (30%) и на Украине (5%).

Применение: Лютеций практически не используется в промышленности. Небольшие объемы применяются в области высокотемпературной сверхпроводимости, ядерной физике и энергетике. Также существуют перспективные разработки по производству энергонезависимой памяти, что может повысить интерес к этому элементу в будущем.

Эти редкоземельные элементы играют важную роль в современных технологиях и медицине, и их значимость будет расти с развитием новых технологий.

Празеодим (Pr), атомный номер 59

Празеодим — это химический элемент с атомным номером 59, который имеет важное значение в современных технологиях. Мировое потребление празеодима составляет до 10 тысяч тонн в год. Крупнейшие запасы этого элемента сосредоточены в Китае, где находится более 40% мировых запасов, а также во Вьетнаме и Бразилии (по 10% каждый), России (5%) и ЮАР (5%). Остальные запасы располагаются в Малайзии, Украине, Индии и США.

Празеодим широко используется для производства постоянных магнитов, которые находят применение в ветровых и автогенераторах, а также в квантовых компьютерах. Его уникальные магнитные свойства делают его незаменимым в этих высокотехнологичных областях.

Неодим (Nd), атомный номер 60

Неодим, имеющий атомный номер 60, также обладает значительным спросом, с мировым потреблением в диапазоне 7-10 тысяч тонн в год. Основные запасы неодима сосредоточены в Китае (до 50%), США (10%), Австралии (10%), Швеции (5%) и России (5%).

Неодим используется для производства магнитов, которые применяются в электромобилях, компьютерных жестких дисках и магнитно-резонансных томографах. Его востребованность в этих отраслях подчеркивает важность этого элемента для современных технологий.

Прометий (Pm), атомный номер 61

Прометий — это химический элемент с атомным номером 61, который в промышленности практически не используется. Его производство ограничено и составляет всего 400-700 граммов в год, в основном в США и России, и проводится для исследовательских целей. Одним из примеров применения прометия является создание ядерной батареи.

Самарий (Sm), атомный номер 62

Самарий, с атомным номером 62, имеет мировое потребление около 700 тонн в год. Основные запасы самария находятся в Китае и США (по 30%), а также в Казахстане (8%), России (7%), Украине (5%), Бразилии (5%), Швеции (5%) и Индии (5%).

Самарий используется в ядерной энергетике, микроэлектронике, производстве постоянных магнитов и в военной промышленности, что делает его важным элементом в различных сферах.

Европий (Eu), атомный номер 63

Европий, имеющий атомный номер 63, имеет мировое потребление около 600-800 тонн в год. Запасы европия сосредоточены в Китае (30%), США (25%), России (20%), Японии (20%) и ЮАР (5%).

Этот элемент находит применение в атомной, ядерной и водородной энергетике, а также в медицине. Особое внимание обращает на себя флуоресценция европия, которая используется для проверки подлинности банкнот евро.

Гадолиний (Gd), атомный номер 64

Гадолиний, с атомным номером 64, имеет мировое потребление около 450-500 тонн в год. Основные запасы гадолиния сосредоточены в Китае (40%), Австралии (30%), США (10%), Индии (10%) и России (10%).

Гадолиний используется в ядерной энергетике, медицине и при производстве сверхпроводников, что подчеркивает его важность в современных технологиях.

Тербий (Tb), атомный номер 65

Тербий, имеющий атомный номер 65, имеет мировое потребление около 700-800 тонн в год. Основные запасы тербия сосредоточены в Китае (75%), Австралии (10%), России (10%) и Японии (5%).

Тербий применяется для производства мощных источников звука, ультразвуковых излучателей и лазерной техники, что делает его важным элементом в высоких технологиях.

Диспрозий (Dy), атомный номер 66

Диспрозий, с атомным номером 66, имеет мировое потребление около 100-110 тонн в год. Основные запасы диспрозия сосредоточены в Китае (более 90%), с небольшими объемами в США, Австралии, России, Индии и ЮАР (по 1,5-2%).

Диспрозий используется в производстве энергетических установок, а также в электронной, химической и ядерной промышленности.

Гольмий (Ho), атомный номер 67

Гольмий, имеющий атомный номер 67, имеет мировое потребление около 100-120 тонн в год. Основные запасы гольмия находятся в Китае (более 60%), в Австралии (20%), России (10%) и в ряде других стран.

На данный момент гольмий не имеет широкого применения, однако в небольших объемах используется в металлургии, ядерной энергетике и в разработке термоэлектрических материалов. Есть предположения о его потенциальном использовании в антигравитационных устройствах.

Эрбий (Er), атомный номер 68

Эрбий, с атомным номером 68, имеет мировое потребление около 500 тонн в год. Основные запасы эрбия сосредоточены в Китае (до 80%), России (10%) и Австралии (5%).

Эрбий используется в волоконно-оптической связи, металлургии и в разработке термоядерного синтеза, что подчеркивает его значимость в высоких технологиях.

Тулий (Tm), атомный номер 69

Тулий, имеющий атомный номер 69, имеет мировое потребление около 50-52 тонн в год. Крупнейший производитель тулия — Китай, который с 2022 года прекратил продажи тулия. Запасы тулия сосредоточены в Китае (до 60%), а также в России (5%) и Малайзии (5%). Остальные запасы находятся в Австралии, Бразилии, Индии, Гренландии, Танзании и США.

Тулий применяется в медицине, в частности, при лечении онкологических заболеваний, а также в электронике и ядерной энергетике, что делает его важным элементом в этих областях.

Комментировать

Расскажите, а что вы думаете об этом?

Отправить