Отдел продаж +7 (499) 647-44-04
Консультация +7 (495) 278-08-85

Редкоземельные металлы — что это?

02.06.2023

Редкоземельные металлы – группа из 17 похожих по свойствам элементов серебристо-белого оттенка. Это Скандий, Иттрий, Лантан и 14 лантаноидов. Их содержание в земной коре минимальное. Есть несколько вариантов их обозначения: РЗЭ, REM, REE и TR.

Что такое РЗЭ, их химические, физические свойства?

Редкоземельные элементы на самом деле достаточно распространены. Но их концентрация в минеральных соединениях ничтожна, что сильно затрудняет добычу. Иными словами, чтобы получить один из 17 металлов, необходимо переработать большое количество породы.

  Наиболее распространенными являются:
• латан;
• неодим;
• церий;
• иттрий.

При этом все 17 элементов характеризуются высокой окисляемостью (+3). В результате они образуют оксиды, которые отличаются твердостью, прочностью и тугоплавкостью. Для предотвращения окислительных реакций организуются специальные условия хранения элементов. Они не растворяются в воде. РЗЭ активно реагируют на температурное воздействие (нагрев), легко взаимодействуют с кислотными средами и водородом. На их основе получают сплавы и металлы. Редкоземельные элементы отличаются высокой прочностью, при их нагреве выделяется большое количество тепла, проявляется пирофорность – искрение.

Редкоземельные металлы

Где добывают РЗЭ?

Лидером добычи редкоземельных элементов является Китай. Эксперты оценивают их запасы в этой стране на уровне 48% от общего количества. А на долю рудников Баотоу приходится 80% всех запасов КНР. На втором месте расположились Соединенные Штаты с 13% РЗЭ. За ними идут Россия, Канада и Австралия.

В РФ редкоземельные элементы добываются в Мурманской области на Ловозерском месторождении. Здесь получают концентрат, которые транспортируется на Соликамский магниевый комбинат, где преобразуется в карбонаты. На территории Восточной Сибири открыто несколько месторождений: Катугинское, Томторское, Чуктуконское. Но они не разрабатываются из-за сложных климатических условий.

В природных условиях РЗЭ – это сульфиды, то есть прочные окислы. Они содержатся в более чем 250 минералах. Но для выделения редкоземельных элементов подходят не более 60, так как минимальное их содержание не должно быть ниже 6%.

Все РЗЭ характеризуются низкой токсичностью. Они оказывают минимальное воздействие на организм человека. Но при разработке породы, получения концентрата остаются тяжелые воды, которые при сбросе без очистки наносят окружающей среде существенный ущерб. Побочным продуктом обогащения минералов являются радиоактивные уран и торий.

Для снижения негативного влияния от добычи редкоземельных металлов разрабатываются программы повторной переработки электроники. Пока они мало эффективны и дают всего 1% от общего объема получаемых РЗЭ. Причина – высокая стоимость технологии преобразования вторсырья.

Виды и особенности редкоземельных металлов?

Тантал – один из самых дорогостоящих (стоимость 1 килограмм – 200 долларов). Выпускается в виде порошка и слитков. Наибольшие запасы элемента находятся на территории России. В основном используется для производства конденсаторов для электросхем.

Литий – мировые запасы оцениваются на уровне 24 миллиона тонн. Лидерами его производства являются Россия, Бразилия, Чили и Боливия. Ежегодно добывают более 35 тысяч тонн этого металла. Получается, в том числе, из соляных отложений озер. Применяется для увеличения прочности алюминия, а также выпуска литий-ионных батарей.

Бериллий используется для получения бериллиевой бронзы. А она превращается в контакты и разъемы смартфонов, планшетов, ноутбуков, персональных компьютеров. Также материал преобразуется в пластики и стекло.

Ниобий – это добавка для получения особых сортов сталей и сплавов. Из них изготавливаются строительные конструкции, трубы для эксплуатации в неблагоприятных условиях, например для бурения нефтяных и газовых скважин. Набольшее количество ниобия добывается в Бразилии. На долю РФ приходится 25% от общего объема. Это от 2 до 4 тысяч тонн в год.

Редкоземельные металлы

Сфера применения?

Редкоземельные металлы широко используются для производства электроники. Из-за этого спрос на них последние десятилетия резко возрос. Хотя их нашли в начале XX века. А применение в промышленных масштабах началось в 60-х годах прошлого столетия. Это было обусловлено активным развитием телекоммуникационных технологий.

Сплавы с содержанием этих элементов применяются при создании комплектующих для персональных компьютеров, ноутбуков, смартфонов. В частности, без редкоземельных металлов невозможно производство плат и аккумуляторов. Без них не было таких известных брендов:
• Apple;
• Tesla;
• Philips.

Последние несколько лет спрос на эти элементы возрос еще больше. Это связано с активным развитием зеленых технологий в автомобилестроении. Батареи для электромобилей изготавливаются из материалов, включающих редкоземельные металлы. Также они применяются в качестве катализаторов и для полировки оптики.

Еще одна сфера применения – медицина. Тут используется оборудование для проведения диагностики и операций. В нем также присутствуют элементы управления, изготовленные из РЗЭ. Важную роль элементы играют для оборонной промышленности. На их базе производятся средства связи, высокоточное оружие, снаряды и броня. Для снижения себестоимости продукции ведутся поиски равноценных аналогов. Но существующие заменители не могут сравниться по свойствам с редкоземельными металлами. Ожидается, что в следующие 10 лет спрос на эти элементы значительно вырастет. Это связано со стремительным ростом производства электроники.

В России ежегодно используется более 2 тысяч тонн редкоземельных металлов. Две трети этого объема уходит на производство электроники (большая часть используется вооруженными силами). Несколько сот тонн в качестве катализатора применяется в нефтеперерабатывающей отрасли. Остальное потребляется различными отраслями промышленности, в том числе и предприятиями, выпускающими бытовую технику.

Другие статьи

Обзоры популярных моделей труб из цветных металлов: какие трубы лучше выбрать для различных целей
21.10.2024

Обзоры популярных моделей труб из цветных металлов: какие трубы лучше выбрать для различных целей

Трубы из цветных металлов находят широкое применение в самых различных отраслях — от строительства до машиностроения. Выбор подходящих труб зависит от множества факторов, включая назначение, условия эксплуатации и бюджет. В этой статье мы рассмотрим популярные модели труб из цветных металлов и поможем вам выбрать наилучший вариант для ваших нужд. Почему
Читать полностью
Цветной металл в художественной сфере
25.04.2024

Цветной металл в художественной сфере

Цветные металлы, такие как медь, бронза, латунь и алюминий, широко применяются в художественной сфере благодаря их уникальным свойствам, отличной текстуре, разнообразному цвету и другим характеристикам. Эти металлы используются для создания скульптур, украшений, элементов декора и других художественных произведений, придающих им особую эстетическую ценность и уникальный стиль.   Скульптура: Медь, бронза
Читать полностью
Искусство и прочность: востребованность латунного листа в современных технологиях и дизайне
03.05.2024

Искусство и прочность: востребованность латунного листа в современных технологиях и дизайне

Залог популярности латунного листа можно разбить на несколько ключевых аспектов, которые обуславливают его широкое применение и повышают его востребованность: 1. Механические свойства: – Прочность: латунный лист обладает высокой прочностью, что делает его идеальным материалом для создания долговечных конструкций и изделий. – Устойчивость к коррозии: благодаря своему составу (основными компонентами являются
Читать полностью
Объявление
04.12.2024

Объявление

В данный момент проводятся работы с базой данных, в связи с чем остатки товара могут отображаться неверно. Мы просим прощения за возможные неудобства. Для получения актуальной информации о наличии товара, пожалуйста, обратитесь к нашим менеджерам, которые оперативно предоставят все необходимые данные По номеру телефона:  Консультация+7 (495) 278-08-85 Отдел продаж+7 (499)
Читать полностью
Металлические сплавы с Танталом.
02.06.2023

Металлические сплавы с Танталом.

Под номером 73 в таблице Менделеева находится необычный химический элемент Тантал (Ta) с уникальными свойствами. С виду металлический брусок будет напоминать платину, однако это два совершенно разных материала, и Ta – это революционный металл, за которым будущее. В природе элемент встречается крайне редко. Но благодаря тому, что концентрация залегания в
Читать полностью
В каких сферах используют алюминиевый пруток
05.02.2024

В каких сферах используют алюминиевый пруток

Алюминиевый пруток – это популярный вид алюминиевого проката, который используется в различных отраслях промышленности. Вот несколько примеров его использования: Строительство: алюминиевые прутки используются для изготовления каркасов зданий, мостов, опор и других конструкций. Они обладают высокой прочностью и легкостью, что делает их идеальным материалом для строительства. Машиностроение: алюминиевые прутки применяются для
Читать полностью
Металлопрокат: фундамент цивилизации
19.06.2024

Металлопрокат: фундамент цивилизации

Металлопрокат, незаметный, но жизненно важный материал, служит основой для нашей современной инфраструктуры и бесчисленного множества предметов повседневного обихода. Без него невозможны были бы возведение зданий, строительство мостов, прокладка дорог и железных дорог. От небоскребов до стадионов и промышленных комплексов — металлопрокат обеспечивает прочность, надежность и долговечность нашей построенной среды. Незаменимый
Читать полностью
Распродажа остатков
26.04.2024

Распродажа остатков

У нас прекрасная новость для вас – распродажа остатков! Фольга ВА 0,02 – 0,560 (кг) Фольга МЧ 0,05х70 0,900 (кг) Фольга Нб1 0,012х70 0,450 (кг) Фольга ТВч 0,03х80 0,580 (кг) Фольга ТВч 0,04х100 танталовая 0,610 (кг) Фольга ТВч 0,04х60 0,180 (кг) Фольга ТВч 0,05х60 0,150 (кг) Фольга Цр 0,03х130 0,778
Читать полностью
Ваша заявка принята