Content
- Què són els elements de la terra rara (REE)?
- Usos d’elements de terres rares
- Usos crítics de defensa
- Perspectives de la Terra rara
Producció d'elements de terres rares: Aquest gràfic mostra una història de la producció d’elements de terres rares, en tones mètriques d’òquivalent d’òxids de terra rara, entre 1950 i 2017. Mostra clarament l’entrada dels Estats Units al mercat a mitjans dels anys 60 quan la televisió en color va esclatar la demanda. Quan la Xina va començar a vendre terres rares a preus molt baixos a finals dels anys 1980 i principis dels 90, les mines dels Estats Units es van veure obligades a tancar perquè ja no podien treure cap benefici. Quan la Xina va reduir les exportacions el 2010, els preus de la terra rara van disparar. Això va motivar la nova producció als Estats Units, Austràlia, Rússia, Tailàndia, Malàisia i altres països. El 2016, la producció de terres rares als Estats Units es va aturar, ja que l'única mina que quedava es va posar en cura i manteniment.
Taula periòdica REE: Els elements de la Terra rara són els 15 elements de la sèrie de lantànids, a més de l'ittriu. L’escandium es troba en la majoria de dipòsits d’elements de terra rara i de vegades es classifica com un element de terra rara. Imatge de.
Què són els elements de la terra rara (REE)?
Els elements de terres rares són un grup de disset elements químics que es donen junts a la taula periòdica (vegeu la imatge). El grup està format per iritri i els 15 elements lantànids (lantànim, cerè, praseodimi, neodimi, prometi, samari, europi, gadolini, terbi, disprosi, olmi, erbi, tuli, yterter i lutet). L’escandium es troba en la majoria de dipòsits d’elements de terra rara i de vegades es classifica com un element de terra rara. La Unió Internacional de Química Pura i Aplicada inclou l’escàndol en la definició d’elements de terra rara.
Tots els elements de terres rares són metalls, i el grup es coneix sovint amb el nom de "metalls de terres rares". Aquests metalls tenen moltes propietats similars i això fa que sovint es trobin junts en dipòsits geològics. També es coneix com a "òxids de terres rares", ja que molts d'ells es venen generalment com a compostos d'òxids.
Usos d’elements de terres rares: Aquest gràfic mostra l’ús d’elements de terres rares als Estats Units durant el 2017. Molts vehicles utilitzen catalitzadors de terres rares en els seus sistemes d’escapament per al control de la contaminació de l’aire. Un gran nombre d’aliatges es fan més duradors mitjançant l’addició de metalls de terra rara. El vidre, el granit, el marbre i les pedres precioses són sovint polides amb òxid de cerè en pols. Molts motors i generadors contenen imants fets amb elements de terra rara. Els fòsfors utilitzats en pantalles digitals, monitors i televisors es creen amb òxids de terres rares. La majoria de les bateries d’ordinadors, mòbils i vehicles elèctrics estan fabricades amb metalls de terra rara.
Usos d’elements de terres rares
Els metalls i aliatges de terres rares que els contenen s’utilitzen en molts dispositius que la gent utilitza cada dia, com ara memòria d’ordinador, DVD, bateries recarregables, telèfons mòbils, convertidors catalítics, imants, il·luminació fluorescent i molt més.
Durant els darrers vint anys, hi ha hagut una explosió de la demanda de molts articles que requereixen metalls de la terra rara. Fa vint anys, hi havia molt pocs telèfons mòbils en ús, però el nombre ha passat a superar els 7.000 milions en l'actualitat. L’ús d’elements de terres rares als ordinadors ha crescut gairebé tan ràpidament com els telèfons mòbils.
Moltes bateries recarregables estan fabricades amb compostos de terra rara. La demanda de bateries està impulsada per la demanda de dispositius electrònics portàtils com telèfons mòbils, lectors, ordinadors portàtils i càmeres.
Diverses lliures de compostos de terres rares són bateries que alimenten qualsevol vehicle elèctric i híbrid elèctric. Pel que fa a la independència energètica, el canvi climàtic i altres problemes impulsen la venda de vehicles elèctrics i híbrids, la demanda de bateries fabricades amb compostos de terres rares augmentarà encara més ràpidament.
Les terres rares s’utilitzen com a catalitzadors, fòsfors i compostos de poliment. S'utilitzen per al control de la contaminació de l'aire, les pantalles il·luminades en dispositius electrònics i el poliment de vidres de qualitat òptica. S'espera que tots aquests productes experimentin un augment de la demanda.
Es poden substituir altres substàncies per elements de terres rares en els seus usos més importants; tanmateix, aquests substituts solen ser menys efectius i costosos.
Des de la dècada de 1950 fins a principis dels anys 2000, l’òxid de cerè era un polonès lapidari molt popular. Era barat i molt efectiu. Les recents pujades de preus gairebé han eliminat l’ús d’òxid de cerè en la caiguda de roques i les arts lapidàries. Al seu lloc s'utilitzen altres tipus de poliment, com l'alumini i l'òxid de titani.
Usos crítics de defensa
Els elements de terres rares tenen un paper essencial en la nostra defensa nacional. Els militars utilitzen ulleres de visió nocturna, armes guiades amb precisió, equips de comunicacions, equips GPS, bateries i altres elements electrònics de defensa. Aquests donen als militars dels Estats Units un avantatge enorme. Els metalls de la terra rara són ingredients claus per fabricar els aliatges molt durs utilitzats en vehicles blindats i projectils que es trenquen a l’impacte.
Es poden utilitzar substituts per a elements de terres rares en algunes aplicacions de defensa; Tanmateix, aquests substituts no solen ser tan efectius i això disminueix la superioritat militar. A la taula adjunta es resumeixen diversos usos d’elements de terres rares.
Perspectives de la Terra rara
La demanda global d’automòbils, electrònica de consum, il·luminació eficient i energètica i catalitzadors s’espera que augmenti en la propera dècada. Es preveu que la demanda d’imants de terres rares augmentarà, així com la demanda de bateries recarregables. S'espera que els nous desenvolupaments de la tecnologia mèdica augmentin l'ús de làsers quirúrgics, la ressonància magnètica i els detectors d'intintilació per tomografia d'emissions de positrons.
Els elements de terres rares són molt utilitzats en totes aquestes indústries, per la qual cosa la demanda hauria de seguir sent elevada.