Đất hiếm là gì?
Các nguyên tố đất hiếm là một nhóm 17 nguyên tố hóa học xuất hiện cùng nhau trong bảng tuần hoàn (xem hình ảnh). Nhóm này bao gồm yttrium và 15 nguyên tố lanthanide (lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium. Scandium - được tìm thấy trong hầu hết các trầm tích nguyên tố đất hiếm, và đôi khi cũng được phân loại là nguyên tố đất hiếm.
Các nguyên tố đất hiếm tất cả đều là kim loại và nhóm này thường được gọi là "kim loại đất hiếm". Những kim loại này có nhiều tính chất tương tự nhau và điều đó thường khiến chúng được tìm thấy cùng nhau trong các mỏ địa chất. Chúng cũng được gọi là "oxit đất hiếm" vì nhiều trong số chúng thường được bán dưới dạng hợp chất oxit.
Các nguyên tố đất hiếm (màu cam) trong bảng tuần hoàn
Ứng dụng của nguyên tố đất hiếm
Kim loại đất hiếm và hợp kim của chúng được sử dụng trong nhiều thiết bị mà mọi người sử dụng hàng ngày như bộ nhớ máy tính, DVD, pin sạc, điện thoại di động, bộ chuyển đổi xúc tác, nam châm, đèn huỳnh quang và nhiều hơn nữa.
Trong hai mươi năm qua, đã có sự bùng nổ về nhu cầu đối với nhiều mặt hàng đòi hỏi kim loại đất hiếm. Hai mươi năm trước có rất ít điện thoại di động được sử dụng, nhưng con số này đã tăng lên hơn 7 tỷ ngày nay. Việc sử dụng các nguyên tố đất hiếm trong máy tính cũng phát triển nhanh như trong điện thoại di động.
Nhiều pin sạc được làm bằng các hợp chất đất hiếm. Nhu cầu về pin đang được thúc đẩy bởi nhu cầu về các thiết bị điện tử cầm tay như điện thoại di động, đầu đọc, máy tính xách tay và máy ảnh.
Cách sử dụng nguyên tố đất hiếm của Mỹ (Dữ liệu năm 2017 từ USGS):
- Chất xúc tác hóa học (Catalysts) 55%
- Làm gốm và thủy tinh (Ceramics/Glass) 15%
- Luyện kim & Hợp kim (Metallurgy/Alloys) 10%
- Đánh bóng thủy tinh (Glass polishing) 5%
- 15% khác (Other)
Cách sử dụng nguyên tố đất hiếm của Mỹ năm 2017
Một vài trăm gram hợp chất đất hiếm có trong pin xe điện, nó cung cấp năng lượng cho mọi loại xe điện và xe hybrid. Do sự lo ngại về cuộc chiến thương mại, biến đổi khí hậu và các vấn đề toàn cầu khác sẽ thúc đẩy việc tiêu thụ xe điện và hybrid, nên nhu cầu về pin được làm bằng các hợp chất đất hiếm sẽ còn tăng nhanh hơn nữa.
Đất hiếm còn được sử dụng làm chất xúc tác, phốt pho và các hợp chất đánh bóng. Chúng được sử dụng để kiểm soát ô nhiễm không khí, màn hình chiếu sáng trên các thiết bị điện tử và đánh bóng thủy tinh chất lượng dùng trong quang học. Tất cả các sản phẩm này dự kiến sẽ có nhu cầu tăng.
Các chất khác có thể thay thế được cho các nguyên tố đất hiếm trong các ứng dụng quan trọng nhất; tuy nhiên, những sự thay thế này thường ít hiệu quả và tốn kém hơn.
Các nước sản xuất đất hiếm hàng đầu thế giới
Biểu đồ bên dưới cho thấy sự thống trị của Trung Quốc trong lĩnh vực sản xuất đất hiếm. Tiếp theo sau là Úc, Mỹ, Ấn Độ và Nga.
Ngoài ra đất hiếm còn được sản xuất tại một số nước như Brazil, Malaysia, Thái Lan and Việt Nam nhưng với sản lượng rất thấp.
Các nước sản xuất đất hiếm hàng đầu thế giới
Nguồn ảnh: Internet