Редкоземельные металлы, что это такое?
В последние несколько недель из каждого утюга мы слышим словосочетание «редкоземельные металлы и материалы» (rare-earth elements). Контекст применения этой фразы практически всегда находится в политической плоскости, тогда как экономическая и технологическая составляющая по абсолютно непонятным мне причинам остаются за бортом.
При этом в настоящее время редкоземельные металлы, они же редкоземельные химические элементы или лантаноиды, находят самое широкое применение в различных технологиях в металлургии, в машиностроении, в приборостроении в электронике, в области электронных устройств, производства инновационных материалов, промышленной химии и других.
За последние 30 лет в мире произошел взрывообразный рост спроса на применение редкоземельных металлов и сегодня нет; такой; отрасли, где бы они ;не использовались и не применялись ;: от атомной; и авиационной; промышленности до производства; стекла.
Сегодня в состав группы из 17 редкоземельных элементов входят следующие металлы: скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций.
Все они характеризуются серебристо-серым оттенком и обладают схожими химическими свойствами. Например, при контакте с кислородом они быстро покрываются оксидной пленкой, образуют тугоплавкие оксиды, которые не растворяются в воде, и проявляют высокую реакционную способность, особенно при воздействии повышенных температур.
Название «редкоземельные металлы» может ввести в заблуждение, поскольку оно связано не с их редкостью в природе, а с особенностями их распространения. Эти элементы достаточно широко представлены в земной коре, однако их концентрация в месторождениях крайне низка. Чаще всего они встречаются в рассеянном состоянии, то есть в виде примесей в составе различных минералов, где они смешаны с другими элементами. Именно эта особенность делает процесс их выделения и очистки чрезвычайно сложным и трудоемким.
Редкоземельные металлы играют ключевую роль в производстве множества современных электронных устройств. Их часто называют «витаминами промышленности», поскольку даже минимальные добавки этих элементов в сплавы или соединения значительно улучшают их физико-химические характеристики.
Однако их использование сопряжено с серьезными трудностями: добыча и обогащение редкоземельных металлов представляют собой сложный и затратный процесс. Как уже отмечалось, эти элементы крайне редко встречаются в чистом виде, а основная их масса содержится в рудах. Кроме того, они обладают высокой реакционной способностью, особенно по отношению к кислороду, с которым мгновенно образуют плотные, тугоплавкие оксиды. Это делает их выделение и очистку от примесей чрезвычайно трудоемкими.
Помимо традиционных методов добычи из руд, существуют и инновационные подходы к получению редкоземельных металлов. Одним из таких способов является их извлечение из отходов производства фосфорных удобрений. Эти отходы, представляющие собой гипс, содержат оксиды таких элементов, как неодим, церий, диспрозий, тербий, лантан и празеодим. С помощью методов сепарации и химической обработки можно выделить эти ценные компоненты, что открывает новые возможности для их использования.
Однако здесь возникает еще одна проблема: даже незначительное количество редкоземельных металлов, необходимое для производства, существенно увеличивает стоимость конечной продукции. При этом в самом продукте эти элементы могут отсутствовать. Например, в нефтеперерабатывающей промышленности катализаторы на основе церия и лантана используются для преобразования нефти в бензин, но сами металлы в составе топлива не сохраняются.
С другой стороны, применение редкоземельных металлов свидетельствует о высоком уровне технологического развития производства. Ученые полагают, что эти элементы станут незаменимыми в процессе перехода к более совершенным технологиям, включая био - и нанотехнологии, атомную и космическую промышленность, а также «зеленую энергетику». Именно по этой причине редкоземельные металлы считаются стратегически важными ресурсами, а их наличие в стране является критически важным для обеспечения национальной безопасности и технологической независимости.
Кроме того, элемент «неодим» занимает важное место в производстве оборудования для ветровой энергетики. Для конструирования одной ветряной турбины, способной генерировать до одного мегаватта электроэнергии, требуется приблизительно 200 килограммов этого элемента. Следовательно, для пяти таких установок потребуется уже целая тонна «неодима».
Поэтому, в свете глобальной тенденции перехода к возобновляемым источникам энергии, спрос на редкоземельные металлы, включая неодим, будет только увеличиваться. Помимо этого, неодим используется для создания сверхмощных магнитов, которые превосходят обычные по своим характеристикам в десятки раз. Эти магниты, известные как «неодимовые», являются неотъемлемой частью нынешних электродвигателей, используемых в беспилотных летательных аппаратах (БПЛА), что делает данный металл незаменимым для развития этой технологии.
«Европий» отвечает за создание красного цвета в современных дисплеях. Каждый пиксель экрана телевизора, ноутбука или смартфона содержит микроскопическое количество этого элемента, который можно сравнить с «красным светлячком», обеспечивающим яркость и насыщенность изображения.
«Гадолиний», в свою очередь, широко применяется в медицинской диагностике, особенно в магнитно-резонансной томографии (МРТ). Этот элемент используется в качестве контрастного вещества, которое помогает визуализировать опухоли и другие патологические изменения в организме человека, что значительно повышает точность диагностики.
Редкоземельные элементы также играют важную роль в производстве современных электронных устройств, таких как компьютеры, планшеты и смартфоны. Без их использования невозможно создание аккумуляторных батарей для продукции Tesla и Apple, а также производство постоянных магнитов и сверхпроводников, работающих при высоких температурах.
В металлургии добавки редкоземельных элементов, таких как лантан, празеодим и церий, применяются для улучшения свойств металлических сплавов, что продлевает срок службы конструкций в автомобильной и оборонной промышленности. Кроме того, редкоземельные элементы используются в производстве ракетных двигателей, а также в создании стекол, устойчивых к воздействию кислот и высоких температур.
Редкозёмы в России и мире.
До начала 1990-х годов Соединенные Штаты Америки являлись ведущим производителем редкоземельных металлов, основным источником которых было месторождение Маунтин-Пасс в Калифорнии. Однако в этот же период Китай начал активную модернизацию своей горнодобывающей отрасли, получившую значительную государственную поддержку. Одним из приоритетных направлений этой модернизации стала добыча редкоземельных элементов. Важным событием стало открытие одного из крупнейших в мире месторождений редкоземельных металлов в районе Байн-Обо. К концу XX века Китай практически монополизировал глобальный рынок, обеспечивая до 95% мирового производства этих ценных ресурсов.
В настоящее время доля Китая на рынке редкоземельных металлов несколько снизилась, однако страна продолжает оставаться крупнейшим производителем, контролируя около 60% мирового объема добычи. Кроме того, Китай играет ключевую роль в глобальной цепочке поставок. Крупнейшие экономики мира, включая США, Австралию и страны Европейского Союза, находятся в значительной зависимости от китайского экспорта. Даже гипотетическое прекращение поставок может привести к резкому росту цен на редкоземельные металлы и серьезным сбоям в промышленных планах крупных корпораций.
На Украине в районе городов «Желтые Воды» и «Кривого Рога» при СССР были обнаружены крупные запасы Редкоземельных Минералов. Оттого украинские власти так держаться за эти месторождения.
Однако, в 2011 году японские исследователи обнаружили значительные залежи редкоземельных руд на дне Тихого океана. Анализ образцов грунта, взятых с глубины от 3,5 до 6 километров в 80 различных точках, показал, что эти залежи могут содержать от 80 до 100 миллиардов тонн редкоземельных материалов. Хотя добыча полезных ископаемых с океанского дна сопряжена с техническими сложностями, это открытие подтверждает, что запасы редкоземельных металлов на Земле практически неисчерпаемы. Рано или поздно развитие технологий сделает возможной их добычу даже в таких сложных условиях.
Согласно экспертным оценкам, за последние четыре десятилетия объем производства редкоземельных металлов увеличился более чем в 15 раз. Это связано с бурным развитием технологий: если в 1980 году мировая добыча составляла около 25 тысяч тонн, то к 2021 году этот показатель достиг 280 тысяч тонн.
Согласно данным исследования, проведенного компанией Verified Market Research (VMR), к 2030 году объем мирового рынка редкоземельных металлов может увеличиться более чем в два раза, достигнув отметки в 10,78 миллиардов долларов США. Аналитики Research and Markets также прогнозируют устойчивый рост рынка: с 7,62 миллиардов долларов в 2024 году до 9,38 миллиардов долларов к 2028 году.
По данным Роснедр, запасы редкоземельных металлов на территории Российской Федерации на 2024 год оцениваются в 28,7 миллионов тонн, сосредоточенных на 18 разведанных месторождениях. Это составляет около 30% от общемировых запасов.
Однако в России, несмотря на значительные ресурсы, доля России в мировой добыче редкоземельных металлов не превышает 1%, а переработка таких металлов внутри страны практически отсутствует. Основными причинами такой ситуации являются высокие капитальные затраты, необходимые уже на начальных этапах реализации проектов, отсутствие промышленно апробированных технологий переработки сырья, а также значительная удаленность месторождений от объектов инфраструктуры.
Большинство крупных проектов, связанных с добычей редкоземельных металлов в России, в настоящее время находятся просто на просто в замороженном состоянии. Среди них выделяется Томторское месторождение в Якутии, где сосредоточены значительные запасы ниобия и редкоземельных металлов, а также Норильск, Васюганск и другие.
Предварительные оценки указывают на наличие 11,4 миллионов тонн руды, содержащей 0,7 миллионов тонн оксида ниобия и 1,7 миллионов тонн редкоземельных оксидов. Еще одним перспективным объектом является Ак-Сугский участок недр в Туве, балансовые запасы которого оцениваются в 178 тысяч тонн молибдена и 183,3 тонны «рения».
Кроме того, в Москве был открыт ВУЗ Цветных металлов и золота, расположенный в трех корпусах на Ленинском Проспекте. Так называемый, институт «Цветметзолото», готовивший специалистов по поискам редкоземельных металлов и сплавов. Однако в девяностые годы он был
Но я не думаю, что Украина сможет вытеснить Китай с рынка редкоземельных металлов. В Китае всё поставлено на промышленный поток, а в Украине янкесам придётся крепко пыль глотать, чтобы начать вывозить оттуда что-то. Я думаю, что Трампу важно: 1) Показать Китаю, что вот, мол, не вами, едиными; 2) Показать его электорату, что он не только в иудейской секте ХАБАД мельтешит, но и деньги пиплу штатов притаскивает в здоровом мешке. 
Это ж его основная фишка везде и всюду - выкрикивать о колоссальных достижениях. А "достижения"-то - фитюлька! Пока самыми главными "УСПЕХАМИ" Трампа на мировой арене являются хлипкое перемирие между Израилем и ХАМАСом и ОБВАЛ ФИНАНСОВЫХ РЫНКОВ в США. Второе уже ощутимо капитально - рухнули доходы пенсионных фондов миллионов американцев (наши с женой тоже). А всё из-за безответственной болтовни этого, не побоюсь данного эпитета, мерзавца! Также "достижением" Трампа можно считать факт, что против США теперь практически весь мир. Такого ещё не было никогда! Раньше Америка имела железобетонных союзников, а теперь все ёжатся, при одном упоминании словосочетания "ГАРАНТИИ ОТ США". Но! Нет худа без добра! Европа сейчас, после всего периода от 1945-го года, наконец-то начала предпринимать шаги по освобождению от тотального американского влияния. Если это не будет болтовнёй, а реальными шагами, то США получат куда более мощного конкурента, нежели даже Китай - потенциал объединённой Европы куда выше потенциала США. Прежде всего в интеллектуальной сфере. Так что, Трамп делает Америку такой ВЕЛИКОЙ, что, если его не погонят сраной метлой в ближайшее время, то "ВЕЛИЧИЕ" Америки будет подлинным крахом! Выбираться из этого дерьма США будут очень трудно и долго! Но хабадники Трампа обожествляют. Что ж, так он, наверное, и останется в истории, как активист иудейской секты ХАБАД. 
Макар, какой тут Рузвельт? Тут нужно психиатрическую клинику и пол-года лечения! 