К лантаноидам, или редкоземельным металлам , относятся 16 элементов и подразделяются они на две группы. Группа цериевых металлов включает в себя церий, лантан, неодим, празеодим, самарий. Иттриевые же содержат в себе иттрий и остальные.
Гадолиний — химический элемент, принадлежащий к лантаноидам, с которого начинается иттриевая подгруппа редкоземельных металлов. Представляет собой мягкий, вязкий материал, обладающий серебристо-белым оттенком, который хорошо растворим, однако очень токсичен. Соединения гадолиния получают в результате разделения на фракции оксидов редкоземельных металлов. К основным областям использования относятся ядерная энергетика и электроника, а также медицина, где он широко востребован как парамагнитное контрастное вещество.
Диспрозий — металл из группы редкоземельных элементов с температурой плавления в 1407 С, отличающийся серебристо-серым глянцем. В природе в чистом виде не встречается, но имеется в составе некоторых минералов, в частности, апатита, ксенотима. Служит отличным легирующим элементом цинковых сплавов в металлургии. В медицине ионы диспрозия используются в медицинских лазерах. Также без него не обойтись в электронике, ядерной энергетике.
Редкоземельные элементы (РЗЭ) и их применение. Химия – просто
Европий — серебристый мягкий металл из группы лантаноидов, легко окисляющийся на воздухе. Принадлежит к группе редкоземельных элементов. Вступает в реакцию с подавляющим большинством неметаллов. Без применения европия не обойтись в:
- в атомно-водородной энергетике;
- в медицине, где его катионы используются в качестве флуоресцентных зондов при диагностике;
- при создании лазеров (твердотельных и жидкостных);
- в ядерной энергетике.
Индий — легкоплавкий, ковкий металл с серебристым блеском. Использование современной технологии дает возможность получать металл из отходов или промежуточных продуктов выработки цинка, олова, свинца. Содержится его в этих элементах мало от 0,001 до 0,1%. В зависимости от химического состава индий подразделяется на несколько марок: ИН-0, ИН-00, ИН-2. Незаменим при производстве жидкокристаллических экранов, в микроэлектронике, используется как материал для фотоэлементов, как люминофор и т.д.
Иттербий — принадлежит к иттриевой подгруппе. Это металл светло-серого оттенка, получаемый после восстановления в вакууме оксида иттербия посредством лантана или углерода. Используется как технологичный лазерный материал, на его основе создаются разнообразные магнитные сплавы, применяется в атомной технике, в качестве диэлектрика в электронике.
Иттрий — это светло-серый металл, который легко реагирует с минеральными кислотами. Температурный показатель плавления — 1528 С. Обладает рядом уникальных качеств, благодаря чему широко используется в цветной и черной металлургии: для легирования алюминия, добавляют к жаростойким сплавам хрома с никелем, а также в сталь, делая ее структуру мелкозернистой.
Лантан — металл с серебристым отливом из группы редкоземельных сплавов. Отличается тягучестью, ковкостью, обладает повышенной химической активностью, слабо парамагнитен. Используется:
✅ Дороже чем золото как найти ортит рутил редкоземельные металлы обучающее видео коп
- как компонент сплавов магния, никеля, кобальта;
- в составе различных катализаторов для крекинга нефти;
- как фторид лантана в люминофорах;
- в качестве компонента коррозионностойких и жаропрочных сплавов;
- в жидком состоянии для извлечения плутония из расплавленного урана.
Лютеций — серебристо-белый металл, не вызывающий затруднений при механической обработке. Среди лантаноидов является наиболее тяжелым элементом и по атомному весу, и по плотности. Его температура плавления среди всех редкоземельных элементов максимальная и составляет 1663 C. Широко используется в металлургии, где при добавлении к хрому и его сплавам, улучшает технологичность и придает отменные механические характеристики. Также не обходятся без лютеция энергетика, ядерная физика, медицина.
Неодим — один из наиболее применяемых металлов из лантаноидов наравне с лантаном, самарием, церием. Легко окисляется на воздухе. Очень важными сферами его применения являются:
- сельское хозяйство (для обработки семян с целью ускорения всхожести, повышения урожайности);
- металлургия (легирование специальных конструкционных сталей, сплавов);
- нефтехимическая отрасль (при изготовлении синтетического каучука) и др.
Празеодим — серебристый металл, принадлежащий к группе лантаноидов. Получают его в смеси с редкоземельными элементами. Медленно окисляется на воздухе, при нагревании возгорается. Используется в металлургии в качестве легирующей добавки к стали. Востребован при изготовлении магнитных сердечников, электровакуумной техники.
Его сплавы с кремнием и германием применяются как сверхпроводящие материалы.
Самарий — высокоактивный твердый металлический материал, по внешнему виду напоминающий свинец. Медленно окисляется на воздухе, покрываясь темной пленкой, а в последствии, рассыпается в порошок. Растворим в кислотах. Широко применяется для производства сверхмощных магнитов, термоэлектрических и огнеупорных материалов. В ядерной энергетике необходим для управления атомными реакторами, в микроэлектронике применим в качестве диэлектрика.
Скандий — серебристый легкий металл с желтым отливом. По свойствам близок к кальцию, железу, алюминию, магнию. Создание сплавов и керамик — основная область использования материала. Алюминиево-скандиевые сплавы востребованы в аэрокосмической отрасли. Его соединения могут использоваться в производстве лазеров, МГД-генераторов, солнечных батарей, рентгеновских зеркал.
Тербий — необычный металл из ряда лантаноидов, обладающий множеством уникальных физических характеристик, как и его соединения и сплавы. Потребляется при производстве оптических, термоэлектрических, магнитных материалов, необходим в электронике в качестве люминофора. Оксид тербия используется как высокоэффективный катализатор окисления. В производстве компьютеров немалое значение имеет феррит тербия.
Тулий — серебристый блестящий металлический элемент из разряда лантаноидов. Основным источником является монацитовая руда. Отличается мягкостью, ковкостью, пластичностью, реагирует с галогенами и кислородом. Используется в ядерном реакторе в составе контрольного материала, а также применим в магнитных носителях информации, в термоэлектрических и лазерных материалах.
Церий — распространенный редкоземельный металл с серебристым блеском. Химически активный материал, хорошо соединяющийся с азотом, кислородом, водородом. При температуре свыше 300С воспламеняется и преобразуется в диоксид церия. Широко востребован в металлургии, медицине. Используется при производстве источников света, катализаторов, огнеупорных, термоэлектрических и абразивных материалов.
Эрбий — белый металл с серебристым отливом. Содержится в монацитовых песках. Взаимодействует с минеральными кислотами, в результате чего образуются соли эрбия. При нагревании реагирует с галогенами, кислородом и другими неметаллами.
Используется для изготовления высокоэффективных лазерных материалов, в качестве активатора люминофоров, при создании сверхдлинных оптических трасс. Также одно из важных направлений использования — обеспечение безопасности работы атомных реакторов.
Источник: gkws.ru
О редкоземельных металлах и золоте
На момент написания данной заметки мировая цена золота находится на уровне 1338 американских дензнаков за унцию. Менее чем за неделю, начиная с пятницы 31 мая по середину дня 5 июня, она поднялась более чем на полсотни американских дензнаков. В условиях обычно традиционного летнего затишья на этом рынке о таком поведении желтого металла и не только стоит поговорить более подробно.
Постепенно теряющие свои власть и силу США все чаще пытаются использовать в международных отношениях силу, чтобы навязать другим странам свою волю. Однако, чем дальше, тем больше становится очевидным, что такая политика не только не работает, но каждая новая попытка силового давления ведет к совершенно обратному результату. Другие страны начинают в ответ оказывать все большее и большее сопротивление, в результате которого американцы теряют одну позицию за другой. Ни попытки военного вмешательства, ни введение экономического эмбарго или тарифов не меняют вполне объективного развития событий.
Последние события с объявлением американцам 25% тарифа на поставку товаров из Китая может служить ярким тому примером. Причем это в полной мере можно называть асимметричным ответом. Достаточно было главе КНР съездить на одну из фабрик по переработке редкоземельных металлов, как весь цивилизованный мир сразу пришел в возбуждение, опасаясь того, что китайцы – мировой лидер и фактически монополист по их производству – могут прекратить свои поставки этих материалов в США. Со всеми вытекающими из этого последствиями.
Однако, как представляется, расцененный в мире таким образом визит главы КНР мог служить в значительной степени лишь демонстрацией, отвлекающим маневром от событий на гораздо более значимом для американцев рынке, чем рынок редкоземельных металлов. Причем китайцы там могли сами ничего и не предпринимать, оставаясь для своих партнеров чисты как слеза младенца. За них все сделали рыночные силы или, если точнее, та масса спекулянтов и инвесторов, которая пасется на мировых биржах. Причем это относится как к фондовому, так и валютному рынку, на котором американская валюта начала резко падать относительно корзины ведущих мировых валют.
Ситуация в последние дни на фондовом рынке также была не очень, а когда внезапно стало известно о введении новых тарифов, это известие лишь усилило пессимизм участников рынка. В этом случае они обычно бегут из разнообразных якобы ценных бумажек в гораздо более надежные активы, в частности, в золото. Как отмечалось ранее, желтый металл сразу отреагировал на текущие веяния. Скорее всего это лишь начало гораздо более масштабного и длительного процесса.
Подтверждением этого может служить поведение мировой цены золота во вторник 4 июня. Несмотря на более чем 2,5%-ный рост ведущих американских фондовых индексов, цена золота не изменилась, а на следующий день рост лишь продолжился.
Фактически, не сказав ни слова, китайцы нанесли серьезный удар по самой чувствительной для США сфере – по выпускаемой ими и по совместительству мировой резервной валюте. Совершенно незаметно вновь оказался поднят ключевой вопрос о том, что лучше для мировой экономики: необеспеченная бумажная американская валюта или наднациональные твердые обеспеченные деньги – золото.
Пока ничего фундаментально негативного, с технической точки зрения, для американской валюты не произошло. Несмотря на то, что при падении она пробила 50-дневную скользящую среднюю, она все равно находится заметно выше многомесячного уровня поддержки. Однако звоночек прозвенел.
Что касается золота, то пока его цена не пробила уровень в 1400 американских дензнаков за унцию, о перспективах какого-то существенного роста также говорить пока рано. В то же время, опять же с технической точки зрения, цена золота завершает формирование многолетней (уже на протяжении почти 6 лет) комплексной фигуры «голова и плечи», которая обычно служит предварительным сигналом к дальнейшему росту цены. В данном случае речь может идти о столь же многолетнем росте, который в итоге может оказаться не просто чрезвычайно большим, а поистине эпохальным событием.
Произойдет ли пробой вверх многолетнего уровня сопротивления на этот раз или нет, покажет ближайшее время. Вполне возможно, что это произойдет уже в предстоящие дни, но если и нет, то это уже станет вопросом ближайших месяцев. Исходя из данных все того же технического анализа, прорыв многолетнего уровня сопротивления скорее всего произойдет до окончания первого квартала следующего года.
Чем сильнее растет мировая цена желтого металла, тем более ценным он становится в глазах все большего числа участников мирового рынка, и тем сильнее он подрывает доверие к американской валюте. Именно наднациональное золото перехватывает у нот Федерального резерва США ведущую роль на денежном рынке, и оно имеет все шансы восстановить свой статус в этом качестве.
В отличие от редкоземельных металлов, рынок которых несравнимо более узок, чем глобальный денежный рынок, ключевой вопрос начавшегося в 2008 году и так до сих пор и неразрешенного глобального экономического кризиса заключался именно в вопросе о деньгах: сохранится ли и далее существовавшее тогда положение с господством необеспеченных бумажных валют или произойдет возврат к твердым обеспеченным деньгам – золоту. Редкие земли – это лишь небольшая частная проблема, за которой скрывается гораздо более масштабный и важный для всего мирового сообщества вопрос. Пока американцы своими собственными руками с помощью санкций, эмбарго, торговых войн и тарифов со всем миром, включая их же вроде бы как союзников, делают все, чтобы этот переход произошел. И судя по тому, как развиваются события, ждать роста мировой цены золота и перехода на него как на мировые деньги остается недолго.
Да, кстати. Когда эта заметка была завершена мировая цена желтого металла поднялась еще на шесть американских дензнаков. В том же размере американская валюта подешевела относительно настоящих денег.
Инвестиции в бизнес c доходностью до 20% годовых
✅ Получайте доходность выше облигаций
✅ Не так рискованно как инвестиции в акции
✅ Надежная инвестиционная платформа / (C) Источник
При копировании ссылка обязательна | Не является индивидуальной инвестиционной рекомендацией
Поддержите нас — ссылаясь на материалы и приводя новых читателей
Нашли ошибку: выделите и Ctrl+Enter
Добавьте Элиттрейдер в избранное Дзен новостей
Источник: elitetrader.ru
Так ли редки редкоземельные металлы?
В ХХI веке не может не казаться странным, отчего это металлы скандий, иттрий и группа от лантана до лютеция зовут «землями»? И почему ископаемые, добываемые сотнями тысяч тонн в год, именуются редкими?
Ответы кроются в прошлом.
Сила традиций
Науке прошлых тысячелетий было свойственно делить материю на четыре элемента: землю, огонь, воду и воздух. Со временем «огонь» стали величать «плазмой» и отнесли к особым состояниям вещества. «Воду» научились отличать от иных жидкостей. Понятие «воздуха» развилось в разнообразие газов. И только «земля» тихой сапой пробралась к границам современности: в не столь уж и далеком ХIХ веке оксиды металлов по старинке звали не иначе как «землями».
При этом несколько металлов – а именно скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций – имели репутацию неуловимых. Ученые с трудом добывали граммы этих веществ!
Оксиды этих металлов по тем временам вполне обоснованно звались «редкими землями», вследствие чего и сами химические элементы обрели название редкоземельных.
ХХ век – век борьбы за редкоземельные металлы
Парижская выставка всемирных достижений состоялась в 1900-м году. Ценители научных достижений искренне восхищались неброскими брусочками слитков. Химики с гордостью поглядывали на обывателей: еще бы! Ученым наконец-то удалось выделить лантан и его металлических собратьев в чистом (как тогда считалось) виде!
Достижение преподносилось как успех академической науки. Практического применения редкоземельным металлам в ту пору не находилось. Возможно, во многом поэтому выделение гольмия, лютеция и тулия в чистом виде припоздало почти на столетие и состоялось уже в конце ХХ века.
Где прячутся редкоземельные элементы
Столп отечественной химии, Дмитрий Менделеев, оценивал распространенность «редких земель» в земной коре как исчезающе малую. Современная наука опровергает опасения Менделеева: подсчитано, что из всех доступных к освоению металлов не менее 20% приходится на редкоземельные элементы.
Минералогия описывает 250 минералов, содержащих в себе редкоземельные металлы. Но лишь четверть из них имеют промышленное значение. Добыча и переработка руд, содержащих менее 5% металла, является убыточной.
Самым известным рудным минералом «редких земель» считается монацитовый песок. Монацит – это фосфат одного (самария) или сразу нескольких редкоземельных металлов. Россыпи раздробленного волнами моноцита нередки для морских побережий.
Чаще всего монациты становятся источником церия и радиоактивного тория. В суровые годы монацитовые пески собирают и вывозят прямо с морских пляжей, где они намываются в метровые пласты. В спокойные времена добыча редкоземельных металлов ведется из руд, разрабатываемых промышленно. Например, широко известные з апатиты могут содержать до трех процентов соединений редкоземельных элементов.
Статистический анализ дает поразительную картину. Свинца на Земле вдесятеро меньше, чем редкоземельных металлов. Запасы сурьмы меньше залежей редкоземельных элементов уже в 320 раз.
При этом самые «раритетные» из редкоземельной группы, а именно европий, тулий и лютеций, по объему запасов превышают многие востребованные металлы. Серебро и ртуть, которые уж никак не относятся к особенно редким, а также золото и платиноиды, даже в сумме не могут соперничать с одним только европием!
Просто долго не умели добывать.
И в наши дни извлечение редкоземельных металлов из рудных соединений – задача технологически сложная, решаемая с огромными энергозатратами. Столетие назад изготовление слитков к выставке в Париже требовало и вовсе титанических затрат труда. К примеру, Жорж Урбэн, выдающийся французский химик и первооткрыватель лютеция, истратил десять лет на получение очищенной от примесей окиси тулия!
Призывы присвоить редкоземельным металлам статус официальных сокровищ, предложения использовать их как удобное средство накопления звучали на заре прошлого века вполне логично. Но развитие науки и совершенствование техники не оставило от подобных идей даже следа.
Редкоземельные металлы в наше время
Первый «щелчок по носу» дороговизна редкоземельных элементов получила от геологии. Активное и тщательное исследование месторождений полезных ископаемых вывело «редкие земли» из класса минералогической аристократии в разряд часто встречающихся соединений.
Правда, распределение местностей залегания редкоземельных руд неравномерно. Китай владеет наибольшими разведанными запасами. Америка и Россия менее богаты, но все же богаты востребованными редкоземами. Многие другие страны могли бы добывать хотя бы некоторые из этих металлов, однако не обладают технологиями выделения искомого продукта из смесей.
Технологические сложности
Не менее полутора веков ученые работают над проблемой получения чистых металлов редкоземельной группы, но до преодоления всех препятствий еще далеко. В рудных соединениях всегда присутствует по нескольку редкоземельных элементов, и выплавление сплава из руды еще не означает получения беспримесного вещества.
Производственные циклы для каждого из РЗМ (принятое в промышленности сокращение) отличаются своими особенностями, но всегда характеризуются многоэтапностью и сложностью. Для выделения химических элементов в чистом виде используются последовательное хлорирование, фторирование с последующим восстановлением в раскаленных газах.
Расплавы солей редкоземельных металлов подвергаются электролизу. В некоторых случаях эффективна вакуумная возгонка. Очистка расплавов подразумевает всем известную дистилляцию – вот только работать химикам приходится с температурами порядка 2000°С.
Применение редкоземельных металлов
Первые десятилетия близкого знакомства с человечеством для редкоземельных металлов являлись настоящим отпуском. Ценные материалы не использовались в ту пору никак – кроме как для демонстрации прогресса науки!
Источник: finesell.online