المعادن الأرضية النادرة ليست نادرة في الواقع كما قد يوحي اسمها. إنها ضرورية للبصريات والليزر عالية الأداء ، وهي ضرورية لأقوى المغناطيس والموصلات الفائقة في العالم.
إن تعدين الأتربة النادرة أكثر تكلفة من معظم المعادن عندما لا يتم تعدينها بمواد كيميائية ضارة بالبيئة. هذه المعادن أيضًا ليست مربحة تقليديًا في الأسواق. هذا جعلهم أقل رغبة في الماضي - حتى أدرك العالم أن الصين تسيطر على جزء كبير من السوق.
تقدم هذه الصعوبات ، جنبًا إلى جنب مع الطلب على المعادن لاستخدامها في تطبيقات التكنولوجيا الفائقة التعقيدات الاقتصادية والسياسية التي تجعل بعض المعادن الأكثر إثارة للاهتمام أكثر إثارة المستثمرين.
الأرض النادرة في السوق
وفقًا للمسح الجيولوجي بالولايات المتحدة ، اعتبارًا من عام 2018 ، أنتجت الصين حوالي 80% من الطلب العالمي على المعادن الأرضية النادرة (أقل من 95٪ في 2010). خاماتهم غنية بالإيتريوم واللانثانم والنيوديميوم.
منذ أغسطس من عام 2010 ، ظلت المخاوف بشأن الهيمنة الصينية على الإمدادات الأساسية للأتربة النادرة قائمة حيث قيدت الصين الصادرات حصص المعادن دون تفسير رسمي ، مما أثار على الفور الجدل حول لامركزية الأرض النادرة في العالم إنتاج.
تم العثور على كميات كبيرة من خامات الأرض النادرة في كاليفورنيا في عام 1949 ، ويجري البحث عن المزيد في جميع أنحاء أمريكا الشمالية ، لكن التعدين الحالي ليس مهمًا بما يكفي للتحكم بشكل استراتيجي في أي جزء من سوق الأرض النادرة العالمية (لا يزال يتعين على منجم Mountain Pass في كاليفورنيا شحن معادنه إلى الصين معالجتها).
يتم تداول العناصر الأرضية النادرة في بورصة نيويورك في شكل صناديق يتم تداولها في البورصة (ETFs) والتي تمثل سلة من الموردين وأسهم التعدين ، على عكس التداول في المعادن نفسها. هذا بسبب ندرتها وسعرها ، فضلاً عن استهلاكها الصناعي الصارم تقريبًا. لا تعتبر المعادن الأرضية النادرة استثمارًا ماديًا جيدًا مثل المعادن الثمينة ، والتي لها قيمة جوهرية منخفضة التقنية.
معادن الأرض النادرة وتطبيقاتها
في الجدول الدوري للعناصر ، يسرد العمود الثالث العناصر الأرضية النادرة. يتم توسيع الصف الثالث من العمود الثالث أسفل الرسم البياني ، مدرجًا سلسلة عناصر اللانثانيد. تم إدراج سكانديوم والإيتريوم كمعادن أرضية نادرة ، على الرغم من أنها ليست جزءًا من سلسلة اللانثانيد. هذا يرجع إلى انتشار هذين العنصرين مماثل في جزء إلى اللانثانيدات.
من أجل زيادة الكتلة الذرية ، نورد أدناه 17 فلزًا أرضيًا نادرًا وبعض تطبيقاتها الشائعة.
- سكانديوم: الوزن الذري 21. يستخدم لتقوية سبائك الألومنيوم.
- الإيتريوم: الوزن الذري 39. تستخدم في الموصلات الفائقة ومصادر الضوء الغريبة.
- اللانثانم: الوزن الذري 57. تستخدم في تخصص النظارات والبصريات والأقطاب الكهربائية وتخزين الهيدروجين.
- السيريوم: الوزن الذري 58. يُعد مؤكسدًا ممتازًا ، ويستخدم في تكسير الزيت أثناء تكرير البترول ويستخدم للتلوين الأصفر في السيراميك والزجاج.
- البراسيوديميوم: الوزن الذري 59. يستخدم في المغناطيس والليزر ولون أخضر في السيراميك والزجاج.
- نيوديميوم: الوزن الذري 60. يستخدم في المغناطيس والليزر ولون بنفسجي في السيراميك والزجاج.
- بروميثيوم: الوزن الذري 61. تستخدم في البطاريات النووية. تم رصد نظائر من صنع الإنسان فقط على الأرض ، مع تكهنات 500-600 جرام تحدث بشكل طبيعي على الكوكب.
- السماريوم: الوزن الذري 62. يستخدم في المغناطيس والليزر والتقاط النيوترونات.
- اليوروبيوم: الوزن الذري 63. يصنع الفوسفور الملون والليزر ومصابيح بخار الزئبق.
- الجادولينيوم: الوزن الذري 64. يستخدم في المغناطيس والبصريات المتخصصة وذاكرة الكمبيوتر.
- تيربيوم: الوزن الذري 65. يستخدم باللون الأخضر في السيراميك والدهانات وفي الليزر ومصابيح الفلورسنت.
- الديسبروسيوم: الوزن الذري 66. تستخدم في المغناطيس والليزر.
- هولميوم: الوزن الذري 67. تستخدم في الليزر.
- الإربيوم: الوزن الذري 68. يستخدم في سبائك الفولاذ الممزوج بالفاناديوم وكذلك في الليزر.
- الثوليوم: الوزن الذري 69. تستخدم في أجهزة الأشعة السينية المحمولة.
- الإيتربيوم: الوزن الذري 70. يستخدم في أشعة الليزر تحت الحمراء. أيضًا ، يعمل كمخفض كيميائي رائع.
- اللوتيتيوم: الوزن الذري 71. تستخدم في تخصص الزجاج ومعدات الأشعة.