Seltenes Erdelement

Wie definiert, durch IUPAC sind seltene Erdelemente ("REEs") oder seltene Erdmetalle eine Reihe siebzehn chemische Elemente im Periodensystem, spezifisch die fünfzehn lanthanides plus das Scandium und Yttrium. Scandium und Yttrium werden als seltene Erdelemente betrachtet, da sie dazu neigen, in denselben Erzlagern wie der lanthanides vorzukommen und ähnliche chemische Eigenschaften auszustellen.

Trotz ihres Namens sind seltene Erdelemente (mit Ausnahme vom radioaktiven Promethium) in der Kruste der Erde mit Cerium relativ reichlich, das das 25. reichlichste Element an 68 Teilen pro Million (ähnlich Kupfer) ist. Jedoch, wegen ihrer geochemical Eigenschaften, werden seltene Erdelemente normalerweise verstreut und nicht häufig in konzentrierten und wirtschaftlich abbaufähigen Formen gefunden. Die wenigen wirtschaftlich abbaufähigen Ablagerungen sind als seltene Erdminerale bekannt. Es war die wirkliche Knappheit dieser Minerale (vorher genannt "Erden"), der zum Begriff "seltene Erde" geführt hat. Das erste derartige entdeckte Mineral war gadolinite, eine Zusammensetzung von Cerium, Yttrium, Eisen, Silikon und anderen Elementen. Dieses Mineral wurde aus einer Mine im Dorf Ytterby in Schweden herausgezogen; viele der seltenen Erdelement-Bärennamen sind auf diese Position zurückzuführen gewesen.

Liste

Ein Tisch, der die siebzehn seltenen Erdelemente, ihre Atomnummer und das Symbol, die Etymologie ihrer Namen und ihres Hauptgebrauchs verzeichnet (sieh auch Technologische Anwendungen), wird hier zur Verfügung gestellt. Einige der seltenen Erden werden für die Wissenschaftler genannt, die entdeckt haben oder ihre elementaren Eigenschaften und einige für ihre geografische Entdeckung aufgehellt haben.

Abkürzungen

Die folgenden Abkürzungen werden häufig verwendet:

  • RE = seltene Erde
  • REM = seltene Erdmetalle
  • REE = seltene Erdelemente
  • REO = seltene Erdoxyde
  • REY = seltene Erdelemente und Yttrium
  • LREE = leichte seltene Erdelemente (La-Eu; auch bekannt als die Cerium-Gruppe)
  • HREE = schwere seltene Erdelemente (Gd-Lu und Y; auch bekannt als die Yttrium-Gruppe)

Entdeckung und frühe Geschichte

Seltene Erdelemente sind bekannt der Welt mit der Entdeckung des schwarzen Minerals "ytterbite" (umbenannt zu gadolinite 1800) durch Leutnant Carl Axel Arrhenius 1787, an einem Steinbruch im Dorf Ytterby, Schweden geworden.

"Der ytterbite" von Arrhenius hat Johan Gadolin, eine Königliche Akademie des Professors von Turku erreicht, und seine Analyse hat ein unbekanntes Oxyd (Erde) nachgegeben, die er Ytteria genannt hat. Anders Gustav Ekeberg hat Beryllium vom gadolinite isoliert, aber hat gescheitert, andere Elemente anzuerkennen, die das Erz enthalten hat. Nach dieser Entdeckung 1794 ein Mineral von Bastnäs in der Nähe von Riddarhyttan wurde Schweden, das, wie man glaubte, ein Eisenwolfram-Mineral war, von Jöns Jacob Berzelius und Wilhelm Hisinger nochmals geprüft. 1803 haben sie ein weißes Oxyd erhalten und haben es ceria genannt. Martin Heinrich Klaproth hat unabhängig dasselbe Oxyd entdeckt und hat es ochroia genannt.

So vor 1803 gab es zwei bekannte seltene Erdelemente, Yttrium und Cerium, obwohl man weitere 30 Jahre für Forscher gebraucht hat, um zu beschließen, dass andere Elemente in den zwei Erzen ceria und ytteria enthalten wurden (hat die Ähnlichkeit der chemischen Eigenschaften der seltenen Erdmetalle ihre Trennung schwierig gemacht).

1839 hat Carl Gustav Mosander, ein Helfer von Berzelius, ceria getrennt, indem er das Nitrat geheizt hat und das Produkt in Stickstoffsäure aufgelöst hat. Er hat das Oxyd des auflösbaren Salzes lanthana genannt. Er hat noch drei Jahre gebraucht, um den lanthana weiter in didymia und reinen lanthana zu trennen. Didymia, obwohl nicht weiter trennbar durch die Techniken von Mosander eine Mischung von Oxyden war.

1842 hat Mosander auch den ytteria in drei Oxyde getrennt: Reiner ytteria, terbia und erbia (werden alle Namen aus dem Stadtnamen aus "Ytterby" abgeleitet). Die Erde, die rosa Salze gibt, hat er Terbium genannt; derjenige, der gelbes Peroxyd nachgegeben hat, das er Erbium genannt hat.

So, 1842 hatte die Zahl von seltenen Erdelementen sechs gereicht: Yttrium, Cerium, Lanthan, didymium, Erbium und Terbium.

Nils Johan Berlin und Marc Delafontaine haben auch versucht, das Rohöl ytteria zu trennen, und haben dieselben Substanzen gefunden, die Mosander erhalten hat, aber Berlin hat (1860) genannt, hat die Substanz, die rosa Salz-Erbium und Delafontaine gibt, die Substanz mit dem gelben Peroxyd-Terbium genannt. Diese Verwirrung hat zu mehreren unberechtigten Forderungen von neuen Elementen, wie der mosandrium von J. Lawrence Smith, oder der philippium und decipium von Delafontaine geführt.

Spektroskopie

Es gab keine weiteren Entdeckungen seit 30 Jahren, und das Element didymium wurde im Periodensystem von Elementen mit einer molekularen Masse 138 verzeichnet. 1879 hat Delafontaine den neuen physischen Prozess der Spektroskopie der optischen Flamme verwendet, und er hat mehrere neue geisterhafte Linien in didymia gefunden. Auch 1879 wurde das neue Element-Samarium von Paul Émile Lecoq de Boisbaudran vom Mineral samarskite isoliert.

Die samaria Erde wurde weiter durch Lecoq de Boisbaudran 1886 getrennt, und ein ähnliches Ergebnis wurde von Jean Charles Galissard de Marignac durch die direkte Isolierung von samarskite erhalten. Sie haben das Element-Gadolinium nach Johan Gadolin genannt, und sein Oxyd wurde "gadolinia" genannt.

Weiter hat die spektroskopische Analyse zwischen 1886 und 1901 von samaria, ytteria, und samarskite durch William Crookes, Lecoq de Boisbaudran und Eugène-Anatole Demarçay mehrere neue spektroskopische Linien nachgegeben, die die Existenz eines unbekannten Elements angezeigt haben. Die Bruchkristallisierung der Oxyde hat dann Europium 1901 nachgegeben.

1839 ist die dritte Quelle für seltene Erden verfügbar geworden. Das ist ein gadolinite ähnliches Mineral, uranotantalum (hat jetzt "samarskite" genannt). Dieses Mineral von Miass in den südlichen Bergen von Ural wurde von Gustave Rose dokumentiert. Der russische Chemiker R. Harmann hat vorgeschlagen, dass ein neues Element, das er "ilmenium" genannt hat, in diesem Mineral da sein sollte, aber später haben Christian Wilhelm Blomstrand, Galissard de Marignac und Heinrich Rose nur Tantal und Niobium (columbium) darin gefunden.

Die genaue Zahl von seltenen Erdelementen, die bestanden haben, war hoch unklar, und eine maximale Zahl 25 wurde geschätzt. Der Gebrauch von Röntgenstrahl-Spektren (erhalten durch die Röntgenstrahl-Kristallographie) durch Henry Gwyn Jeffreys Moseley hat es möglich gemacht, Atomnummern den Elementen zuzuteilen. Moseley hat gefunden, dass die genaue Zahl von lanthanides 15 sein musste, und dass Element 61 noch entdeckt werden musste.

Mit diesen Tatsachen über Atomnummern von der Röntgenstrahl-Kristallographie hat Moseley auch gezeigt, dass Hafnium (Element 72) kein seltenes Erdelement sein würde. Moseley wurde im Ersten Weltkrieg 1915 wenige Jahre getötet, bevor Hafnium entdeckt wurde. Folglich war der Anspruch von Georges Urbain, dass er Element 72 entdeckt hatte, untreu. Hafnium ist ein Element, das im Periodensystem sofort unter dem Zirkonium liegt, und Hafnium und Zirkonium in ihrer Chemikalie und physikalischen Eigenschaften sehr ähnlich sind.

Während der 1940er Jahre haben Frank Spedding und andere in den Vereinigten Staaten (während des Projektes von Manhattan) die chemischen Ion-Austauschverfahren entwickelt, um die seltenen Erdelemente zu trennen und zu reinigen. Diese Methode wurde zuerst auf den actinides angewandt, um Plutonium 239 und Neptunium, von Uran, Thorium, Actinium und den anderen actinide seltenen Erden in den in Kernreaktoren erzeugten Materialien zu trennen. Das Plutonium 239 war sehr wünschenswert, weil es ein spaltbares Material ist.

Die Hauptquellen von seltenen Erdelementen sind die Minerale bastnäsite, monazite, und loparite und die lateritic Töne der Ion-Adsorption. Trotz ihres hohen Verhältnisüberflusses sind seltene Erdminerale zur Mine und dem Extrakt schwieriger als gleichwertige Quellen von Übergang-Metallen (teilweise dank ihrer ähnlichen chemischen Eigenschaften), die seltenen Erdelemente relativ teuer machend. Ihr Industriegebrauch wurde sehr beschränkt, bis effiziente Trennungstechniken, wie Ion Austausch-, Bruchkristallisierung und flüssig-flüssige Förderung während des Endes der 1950er Jahre und Anfang der 1960er Jahre entwickelt wurden.

Frühe Klassifikation

Bevor die Zeit, dass Ion-Austauschmethoden und elution, die Trennung der seltenen Erden verfügbar waren, in erster Linie durch den wiederholten Niederschlag oder die Kristallisation erreicht wurde. Damals war die erste Trennung in zwei Hauptgruppen, die Cerium-Gruppenerden (Scandium, Lanthan, Cerium, Praseodym, Neodym und Samarium) und die Yttrium-Gruppenerden (Yttrium, Dysprosium,

Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium und Lutetium). Europium, Gadolinium und Terbium wurden entweder als eine getrennte Gruppe von seltenen Erdelementen (die Terbium-Gruppe) betrachtet, oder Europium wurde in die Cerium-Gruppe eingeschlossen, und gadoliniun und Terbium wurden in die Yttrium-Gruppe eingeschlossen. Der Grund für diese Abteilung ist aus dem Unterschied in der Löslichkeit von seltenen doppelten Erdsulfaten mit Natrium und Kalium entstanden. Das Natrium doppelte Sulfate der Cerium-Gruppe, sind diejenigen der Terbium-Gruppe ein bisschen und derjenigen der Yttrium-Gruppe schwierig auflösbar, ist sehr auflösbar.

Ursprung

Seltene Erdelemente sind schwerer als Eisen und werden so durch die Supernova nucleosynthesis oder den S-Prozess in asymptotischen riesigen Zweigsternen erzeugt. In der Natur erzeugt die spontane Spaltung von Uran 238 Spur-Beträge des radioaktiven Promethiums, aber der grösste Teil des Promethiums wird in Kernreaktoren synthetisch erzeugt.

Die seltene Erdelement-Änderung im Laufe der Zeit mit kleinen Mengen (ppm, Teile pro Million), so kann ihr Verhältnis für geochronology und Datierung auf Fossilien verwendet werden.

Geologischer Vertrieb

Seltenes Erdcerium ist wirklich das 25. reichlichste Element in der Kruste der Erde, 68 Teile pro Million (fast so üblich habend, wie Kupfer). Nur das hoch nicht stabile und radioaktive Promethium "seltene Erde" ist ziemlich knapp.

Die seltenen Erdelemente werden häufig zusammen gefunden. Das am längsten gelebte Isotop des Promethiums hat ein halbes Leben von 17.7 Jahren, so besteht das Element in der Natur in nur unwesentlichen Beträgen (etwa 572 g in der Kruste der kompletten Erde). Promethium ist eines der zwei Elemente, die stabile (nichtradioaktive) Isotope nicht haben und von (d. h. mit der höheren Atomnummer) stabile Elemente gefolgt werden.

Wegen der lanthanide Zusammenziehung ist Yttrium, das dreiwertig ist, der ähnlichen ionischen Größe zum Dysprosium und seinen Lanthanide-Nachbarn. Wegen der relativ allmählichen Abnahme in der ionischen Größe mit der Erhöhung der Atomnummer sind die seltenen Erdelemente immer schwierig gewesen sich zu trennen. Sogar mit Äonen der geologischen Zeit, geochemical Trennung des lanthanides ist nur viel weiter selten fortgeschritten als eine breite Trennung zwischen dem Licht gegen schweren lanthanides, der sonst als die Cerium- und Yttrium-Erden bekannt ist. Dieser geochemical teilt sich wird in den ersten zwei seltenen Erden widerspiegelt, die, yttria 1794 und ceria 1803 entdeckt wurden. Wie ursprünglich gefunden, hat jeder die komplette Mischung der verbundenen Erden umfasst. Seltene Erdminerale, wie gefunden, werden gewöhnlich von einer Gruppe oder dem anderen beherrscht, abhängig von dem Größe-Reihe am besten das Strukturgitter passt. So, unter den wasserfreien seltenen Erdphosphaten, ist es das tetragonal Mineral xenotime, der Yttrium und die Yttrium-Erden vereinigt, wohingegen die monokline monazite Phase Cerium und die Cerium-Erden bevorzugt vereinigt. Die kleinere Größe der Yttrium-Gruppe erlaubt ihm eine größere feste Löslichkeit in den sich felsformenden Mineralen, die den Mantel der Erde umfassen, und so Yttrium und die Yttrium-Erden weniger Bereicherung in der Kruste der Erde hinsichtlich des chondritic Überflusses zeigen, als Cerium und die Cerium-Erden tut. Das hat Wirtschaftsfolgen: Große Erzkörper der Cerium-Erden sind um die Welt bekannt und werden ausgenutzt. Entsprechende orebodies für Yttrium neigen dazu, seltener, kleiner, und weniger konzentriert zu sein. Der grösste Teil der aktuellen Versorgung von Yttrium entsteht in den "Ion Adsorption" Tonerzen des Südlichen Chinas. Einige Versionen stellen zur Verfügung konzentriert sich, ungefähr 65 % Yttrium-Oxyd mit dem schweren lanthanides enthaltend, der in Verhältnissen da ist, die die Regierung von Oddo-Harkins widerspiegeln: sogar numerierter schwerer lanthanides am Überfluss von ungefähr 5 % jeder und ungeradzahliger lanthanides am Überfluss von ungefähr 1 % jeder. Ähnliche Zusammensetzungen werden in xenotime oder gadolinite gefunden.

Wohl bekannte Minerale, die Yttrium enthalten, schließen gadolinite, xenotime, samarskite, euxenite, fergusonite, yttrotantalite, yttrotungstite, yttrofluorite (eine Vielfalt von fluorite), thalenite, yttrialite ein. Kleine Beträge kommen in Zirkon vor, der seine typische gelbe Fluoreszenz von einigen der schweren Begleitlanthanides ableitet. Das Zirkonium-Mineral eudialyte, solches, das im südlichen Grönland gefunden wird, enthält kleine, aber potenziell nützliche Beträge von Yttrium. Der obengenannten Yttrium-Minerale, am meisten gespielt eine Rolle in der Versorgung von Forschungsmengen von lanthanides während der Entdeckungstage. Xenotime wird gelegentlich als ein Nebenprodukt der schweren Sand-Verarbeitung wieder erlangt, aber ist nicht so reichlich wie der ähnlich wieder erlangte monazite (der normalerweise einiges Prozent Yttrium enthält). Uran-Erze von Ontario haben gelegentlich Yttrium als ein Nebenprodukt nachgegeben.

Wohl bekannte Minerale, die Cerium und das Licht lanthanides enthalten, schließen bastnäsite, monazite, allanite, loparite, ancylite, parisite, lanthanite, chevkinite, cerite, stillwellite, britholite, fluocerite, und cerianite ein. Monazite (Seesande von Brasilien, Indien oder Australien; der Felsen von Südafrika), bastnaesite (vom Bergpass, Kalifornien oder mehreren Gegenden in China), und loparite (die Kola-Halbinsel, Russland) sind die Haupterze von Cerium und dem Licht lanthanides gewesen.

2011 konnte Yasuhiro Kato, ein Geologe an der Universität Tokios, der eine Studie des pazifischen Meeresboden-Schlamms, veröffentlichte Ergebnisse geführt hat, die den Schlamm anzeigen, reiche Konzentrationen von seltenen Erdmineralen halten. Die Ablagerungen, die an 78 Seiten studiert sind, sind" [h] ot Wolken vom Hydrothermalöffnungsziehen [ing] diese Materialien aus dem Meerwasser und der Ablagerung [ing] sie auf dem seafloor, stückweise, den mehr als Dutzenden Millionen von Jahren hergekommen. Ein Quadratfleck des metallreichen 2.3 Kilometer breiten Schlamms könnte genug seltene Erden enthalten, um den grössten Teil der globalen Nachfrage seit einem Jahr, japanischer Geologe-Bericht am 3. Juli in der Natur Geoscience zu befriedigen." "Ich glaube, dass seltene unterseeische Erdmittel viel viel versprechender sind als Mittel auf dem Land," hat Kato gesagt." [C] oncentrations von seltenen Erden waren mit denjenigen vergleichbar, die in in China abgebauten Tönen gefunden sind. Einige Ablagerungen haben doppelt so viel schwere seltene Erden wie Dysprosium, ein Bestandteil von Magneten in hybriden Automotoren enthalten."

Globale seltene Erdproduktion

Bis 1948 waren die meisten seltenen Erden in der Welt sourced von Seife-Sand-Ablagerungen in Indien und Brasilien. Im Laufe der 1950er Jahre hat Südafrika den Status als die seltene Erdquelle in der Welt genommen, nachdem große Adern der seltenen Erde, die monazite trägt, dort entdeckt wurden. Im Laufe der 1960er Jahre bis zu den 1980er Jahren der Bergpass war die seltene Erdmine in Kalifornien der Haupterzeuger. Heute erzeugen die südafrikanischen und Indianerablagerungen noch eine seltene Erde konzentriert sich, aber sie werden durch die Skala der chinesischen Produktion übergeragt. China erzeugt jetzt mehr als 95 % der seltenen Erdversorgung in der Welt größtenteils in der Inneren Mongolei, wenn auch es nur 37 % von bewiesenen Reserven hat. Alle schweren seltenen Erden in der Welt (wie Dysprosium) kommen aus chinesischen seltenen Erdquellen wie die polymetallische Ablagerung von Bayan Obo. 2010 hat United States Geological Survey (USGS) eine Studie veröffentlicht, die gefunden hat, dass die Vereinigten Staaten 13 Millionen Metertonnen von seltenen Erdelementen hatten.

Neue Nachfrage hat kürzlich Versorgung gespannt, und dort baut Sorge an, dass die Welt bald einer Knappheit an den seltenen Erden gegenüberstehen kann. In mehreren Jahren von 2009, wie man erwartet, überschreitet die Weltnachfrage nach seltenen Erdelementen Versorgung um 40,000 Tonnen jährlich, wenn neue Hauptquellen nicht entwickelt werden.

China

Diese Sorgen haben sich wegen der Handlungen Chinas, des vorherrschenden Lieferanten verstärkt. Spezifisch hat China Regulierungen auf Exporten und ein scharfes Vorgehen gegen den Schmuggel bekannt gegeben. Am 1. September 2009, chinesische bekannt gegebene Pläne, seine Exportquote auf 35,000 Tonnen pro Jahr in 2010-2015 zu reduzieren, scheinbar knappe Mittel zu erhalten und die Umwelt zu schützen. Am 19. Oktober 2010 hat chinesische Tageszeitung, einen namenlosen Handelsministerium-Beamten zitierend, berichtet, dass China weiter Quoten für seltene Erdexporte um 30 Prozent an am meisten im nächsten Jahr "reduzieren wird, um die Edelmetalle vor der Überausnutzung zu schützen". Am Ende 2010 hat China bekannt gegeben, dass die erste Runde von Exportquoten 2011 für seltene Erden 14,446 Tonnen sein würde, der eine 35-%-Abnahme von der vorherigen ersten Runde von Quoten 2010 war. Chinesisch bekannt gegeben exportieren weiter Quoten am 14. Juli 2011 seit der zweiten Hälfte des Jahres mit der Gesamtzuteilung an 30,184 Tonnen mit der an 93,800 Tonnen bedeckten Gesamtproduktion. Im September 2011 hat China den Halt in der Produktion von drei seiner acht seltenen Haupterdgruben bekannt gegeben, die für fast 40 % von Chinas seltener Gesamterdproduktion verantwortlich sind.

Außerhalb Chinas

Infolge der vergrößerten Nachfrage und sich straffenden Beschränkungen von Exporten der Metalle von China stapeln einige Länder seltene Erdmittel auf. Suchen nach alternativen Quellen in Australien, Brasilien, Kanada, Südafrika, Tansania, Grönland und den Vereinigten Staaten sind andauernd. Gruben in diesen Ländern wurden geschlossen, wenn chinesische Unterhöhlungsweltpreise in den 1990er Jahren, und es ein paar Jahre bringen wird, um Produktion wiederanzufangen, weil es viele Barrieren für den Zugang gibt. Ein Beispiel ist die Bergpass-Mine in Kalifornien, das geplant wird, um 2011 wiederzueröffnen. Andere bedeutende Seiten unter der Entwicklung außerhalb Chinas schließen das Nolans-Projekt ins Zentrale Australien, das entfernte Projekt des Hoidas Lake im nördlichen Kanada und das Gestell-Schweißstelle-Projekt in Australien ein. Das Projekt des Hoidas Lake hat das Potenzial, um ungefähr 10 % der $ 1 Milliarde des REE Verbrauchs zu liefern, der in Nordamerika jedes Jahr vorkommt. Vietnam hat einen Vertrag im Oktober 2010 geschlossen, um Japan mit seltenen Erden von seinem nordwestlichen Lai Châu Province zu liefern.

Auch unter der Rücksicht für das Bergwerk sind Seiten wie Thor Lake in den Nordwestterritorien, verschiedene Positionen in Vietnam und eine Seite im südöstlichen Nebraska in den Vereinigten Staaten, wo Quant Seltene Erdentwicklung, eine kanadische Gesellschaft, zurzeit das Testbohren und die Wirtschaftsdurchführbarkeitsstudien zur Öffnung einer Niobium-Mine führt. Zusätzlich wurde eine große Ablagerung von seltenen Erdmineralen kürzlich in Kvanefjeld im südlichen Grönland entdeckt. Vordurchführbarkeit, die an dieser Seite bohrt, hat bedeutende Mengen von schwarzem lujavrite bestätigt, der ungefähr 1 % seltene Erdoxyde (REO) enthält. Zu potenziellen Mine-Seiten beitragend, hat ASX Schlagseite gehabt Maximalmittel haben im Februar 2012, dass ihr tansanisches basiertes Projekt von Ngualla enthalten nicht nur die 6. größte Ablagerung durch die Tonnage außerhalb Chinas, sondern auch der höchste Rang von seltenen Erdelementen der 6 bekannt gegeben.

Anfang 2011, wie man berichtete, beförderte australische abbauende Gesellschaft, Lynas, "schnell", eine seltene Erdraffinerie von US$ 230 Millionen auf der Ostküste von Malaysias Industriehafen von Kuantan zu beenden. Das Werk würde Erz raffinieren - Lanthanide konzentrieren sich von der Gestell-Schweißstelle-Mine in Australien. Das Erz würde zu Fremantle ausgetauscht und durch das Containerschiff zu Kuantan transportiert. Jedoch haben die malaysischen Behörden bestätigt, dass bezüglich des Oktobers 2011 Lynas keine Erlaubnis gegeben wurde, jedes seltene Erderz in Malaysia zu importieren. Am 2. Februar 2012 hat der malaysische AELB (Atomenergie-Genehmigen-Ausschuss) empfohlen, dass Lynas ein Thema von Temporary Operating License (TOL) der Vollziehung mehrerer Bedingungen ausgegeben wird. Am 3. April 2012 hat Lynas zu den malaysischen Medien bekannt gegeben, dass diese Bedingungen entsprochen worden waren, und jetzt die Ausgabe der Lizenz bedienten.

Innerhalb von zwei Jahren, wie man sagte, hat Lynas angenommen, dass die Raffinerie im Stande gewesen ist, fast ein Drittel der Nachfrage in der Welt nach seltenen Erdmaterialien zu entsprechen, China nicht aufzählend." Die Kuantan Entwicklung hat erneuerte Aufmerksamkeit auf die malaysische Stadt Bukit Merah in Perak gelenkt, wo eine Selten-Erdmine, die von einer Mitsubishi Chemischen Tochtergesellschaft, asiatischer Seltener Erde bedient ist, geschlossen 1992 und ständig Umwelt- und Gesundheitssorgen verlassen hat. Mitte 2011, nach Protesten, wurden malaysische Regierungsbeschränkungen des Werks von Lynas bekannt gegeben. Damals, den Abonnement-Only-Dow Jones Berichte von Newswire zitierend, hat ein Bericht von Barrons gesagt, dass die Investition von Lynas $ 730 Millionen, und der geplante Anteil des globalen Marktes war, den es gestellt an "über einen sechsten füllen würde." Eine unabhängige Rezension wurde von der malaysischen Regierung und den Vereinten Nationen begonnen und von IAEO zwischen am 29. Mai und am 3. Juni 2011 geführt, Sorgen von radioaktiven Gefahren zu richten. Die Mannschaft von IAEO ist nicht im Stande gewesen, jedes Zuwiderhandeln gegen internationale Strahlensicherheitsstandards zu identifizieren.

Bedeutende Mengen von seltenen Erdoxyden werden in tailings gefunden, der von 50 Jahren von Uran-Erz, Schieferton und loparite angesammelt ist, der an Sillamäe, Estland abbaut. Wegen der steigenden Preise von seltenen Erden ist die Förderung dieser Oxyde wirtschaftlich lebensfähig geworden. Das Land exportiert zurzeit ungefähr 3,000 Tonnen pro Jahr, ungefähr 2 % der Weltproduktion vertretend.

Kernwiederaufbereitung ist eine andere potenzielle Quelle der seltenen Erde oder irgendwelcher anderen Elemente. Die Atomspaltung von Uran oder Plutonium erzeugt eine volle Reihe von Elementen einschließlich aller ihrer Isotope. Jedoch, wegen der Radioaktivität von vielen dieser Isotope, ist es unwahrscheinlich, dass das Extrahieren von ihnen von der Mischung sicher und wirtschaftlich getan werden kann.

Wiederverwertung

Eine andere kürzlich entwickelte Quelle von seltenen Erden ist elektronische Verschwendung und andere Verschwendung, die bedeutende seltene Erdbestandteile hat. Neue Fortschritte in der Wiederverwertung der Technologie haben Förderung von seltenen Erden von diesen Materialien mehr ausführbar gemacht, und Wiederverwertungswerke funktionieren zurzeit in Japan, wo es ungefähr 300,000 Tonnen von seltenen in der unbenutzten Elektronik versorgten Erden gibt. In Frankreich stellt die Gruppe von Rhodia zwei Fabriken, in La Rochelle und Saint-Fons auf, der 200 Tonnen pro Jahr von seltenen Erden von verwendeten Leuchtstofflampen, Magneten und Batterien erzeugen wird.

Umweltrücksichten

Das Bergwerk, sich verfeinernd, und von seltenen Erden wiederverwendend, hat ernste Umweltfolgen wenn nicht richtig geführt. Eine besondere Gefahr ist mild radioaktiver Schlicker tailings, sich aus dem allgemeinen Ereignis des Thoriums und Urans in seltenen Erdelement-Erzen ergebend. Zusätzlich sind toxische Säuren während des sich verfeinernden Prozesses erforderlich. Das unpassende Berühren dieser Substanzen kann auf umfassenden Umweltschaden hinauslaufen. Im Mai 2010 hat China ein größeres, fünfmonatiges scharfes Vorgehen gegen das ungesetzliche Bergwerk bekannt gegeben, um die Umwelt und seine Mittel zu schützen. Wie man erwartet, wird diese Kampagne im Süden konzentriert, wo Gruben - allgemein klein, ländlich, und unzulässige Operationen - für die Ausgabe toxischer Verschwendung in die allgemeine Wasserversorgung besonders anfällig sind. Jedoch hat sogar die Hauptoperation in Baotou, in der Inneren Mongolei, wo viel von der seltenen Erdversorgung in der Welt raffiniert wird, Hauptumweltschaden verursacht.

Die Bukit Merah Mine in Malaysia ist der Fokus einer Reinigung von US$ 100 Millionen gewesen, die 2011 weitergeht. "Einwohner haben eine seltene Erdraffinerie für Geburtsdefekte und acht Leukämie-Fälle innerhalb von fünf Jahren in einer Gemeinschaft 11,000 — nach vielen Jahren ohne Leukämie-Fälle verantwortlich gemacht." Sieben der Leukämie-Opfer sind gestorben. Die Bergspitze-Beerdigung von 11,000 Wagenladungen des radioaktiv verseuchten Materials vollbracht, wie man erwartet, hat das Projekt im Sommer, 2011, die Eliminierung von "mehr als 80,000 Stahlbarrels der radioaktiven Verschwendung zum Bergspitze-Behältnis zur Folge." Einer der Auftragnehmer von Mitsubishi für die Reinigung ist GeoSyntec, ein Atlanta Unternehmen. Osamu Shimizu, ein Direktor der asiatischen Seltenen Erde, "hat die Gesellschaft gesagt, könnte einige Taschen von Kalzium-Phosphatdünger auf Probe verkauft haben, weil es sich bemüht hat, Nebenprodukte" als Antwort einem ehemaligen Einwohner von Bukit Merah auf den Markt zu bringen, der gesagt hat, "Die Kühe, die das Gras [angebaut mit dem Dünger] gegessen haben, sind alle gestorben."

Im Mai 2011, nach Fukushima Daiichi Kernkatastrophe, haben weit verbreitete Proteste in Kuantan über die Raffinerie von Lynas und radioaktive Verschwendung davon stattgefunden. Das zu bearbeitende Erz hat sehr niedrige Stufen des Thoriums, und Gründer von Lynas und leitender Angestellter Nicholas Curtis haben gesagt, dass "Es gar keine Gefahr zum Gesundheitswesen gibt." T. Jayabalan, ein Arzt, der sagt, dass er kontrolliert und vom Werk von Mitsubishi betroffene Patienten behandelt hat, "ist von den Versicherungen von Lynas vorsichtig. Das Argument, dass niedrige Stufen des Thoriums im Erz es sicherer machen, hat keinen Sinn, er sagt, weil Strahlenaussetzung kumulativ ist." Der Aufbau der Möglichkeit ist gehalten worden bis zu den unabhängigen Vereinten Nationen wird Tafel-Untersuchung von IAEO vollendet, der am Ende des Junis 2011 erwartet wird. Neue Beschränkungen wurden von der malaysischen Regierung gegen Ende Juni bekannt gegeben.

Tafel-Untersuchung von IAEO wird vollendet, und kein Aufbau ist gehalten worden. Lynas ist auf dem Budget und auf der Liste, um anzufangen, 2011 zu erzeugen. Der Bericht von IAEO hat in einem auf dem Donnerstagsjuni 2011 ausgegebenen Bericht aufgehört hat gesagt, dass es kein Beispiel "jedes Zuwiderhandelns gegen internationale Strahlensicherheitsstandards" im Projekt gefunden hat.

Geopolitische Rücksichten

China hat Quellenerschöpfung und Umweltsorgen als die Gründe für ein nationales scharfes Vorgehen gegen seinen seltenen Erdmineralproduktionssektor offiziell zitiert. Jedoch sind Nichtumweltmotive auch zu Chinas seltener Erdpolitik zugeschrieben gewesen. Gemäß Dem Wirtschaftswissenschaftler "Ist das Aufschlitzen ihrer Exporte von Selten-Erdmetallen... alles über bewegende chinesische Hersteller die Versorgungskette, so können sie wertvolle Fertigwaren an die niedrigen aber nicht Weltrohstoffe verkaufen." Ein mögliches Beispiel ist die Abteilung von General Motors, die sich mit miniaturisierter Magnet-Forschung befassen, die sein US-Büro schließen und seinen kompletten Personal nach China 2006 bewegt haben. (Es sollte bemerkt werden, dass Chinas Exportquote nur für das Metall, aber nicht die Produkte gilt, die von diesen Metallen wie Magnete gemacht sind.

Es wurde berichtet, aber offiziell bestritten, dieses China hat ein Exportverbot von Sendungen von seltenen Erdoxyden (aber nicht Legierung) nach Japan am 22. September 2010 als Antwort auf den detainment eines chinesischen Fischerboot-Kapitäns durch die japanische Küstenwache errichtet. Am 2. September 2010, ein paar Tage vor dem Fischerboot-Ereignis, hat Der Wirtschaftswissenschaftler berichtet, dass "China... im Juli das letzte in einer Reihe der jährlichen Exportverminderungen dieses Mal durch 40 % zu genau 30,258 Tonnen bekannt gegeben hat."

Das USA-Energieministerium in seiner 2010 Kritischen Material-Strategie meldet identifiziertes Dysprosium als das Element, das in Bezug auf das Importvertrauen am kritischsten war.

Ein 2011-Bericht, der durch den amerikanischen Geologischen Überblick und das amerikanische Innenministerium, "Chinas Selten-Erdindustrie ausgegeben ist," entwirft Industrietendenzen innerhalb Chinas und untersucht nationale Policen, die die Zukunft der Produktion des Landes führen können. Der Bericht bemerkt, dass sich Chinas Leitung in der Produktion von Selten-Erdmineralen im Laufe der letzten zwei Jahrzehnte beschleunigt hat. 1990 ist China für nur 27 % solcher Minerale verantwortlich gewesen. 2009 war Weltproduktion 132,000 Metertonnen; China hat 129,000 jener Tonnen erzeugt. Gemäß dem Bericht weisen neue Muster darauf hin, dass China den Export solcher Materialien zur Welt verlangsamen wird: "Infolge der Zunahme in der Innennachfrage hat die Regierung die Exportquote während der letzten mehreren Jahre allmählich reduziert." 2006 hat China 47 Innenselten-Erderzeugern und Händlern und 12 chinaausländischen Selten-Erderzeugern erlaubt zu exportieren. Steuerungen haben sich jährlich seitdem gestrafft; vor 2011 wurden nur 22 Innenselten-Erderzeuger und Händler und 9 chinaausländische Selten-Erderzeuger autorisiert. Die zukünftigen Policen der Regierung werden wahrscheinlich im Platz strenge Steuerungen behalten: "Gemäß Chinas Draftentwicklungsplan der seltenen Erde kann jährliche Selten-Erdproduktion auf zwischen 130,000 und 140,000 [Metertonnen] während der Periode von 2009 bis 2015 beschränkt werden. Die Exportquote für Selten-Erdprodukte kann ungefähr 35,000 [Metertonnen] sein, und die Regierung kann 20 Innenselten-Erderzeugern und Händlern erlauben, seltene Erden zu exportieren."

Der Geologische USA-Überblick überblickt das südliche Afghanistan für seltene Erdablagerungen unter dem Schutz von militärischen USA-Kräften aktiv. Seit 2009 hat der USGS entfernte Abfragungsüberblicke sowie Feldforschung geführt, um sowjetische Ansprüche nachzuprüfen, dass vulkanische Felsen, die seltene Erdmetalle enthalten, in der Provinz von Helmand in der Nähe vom Dorf Khanneshin bestehen. Die USGS-Studienmannschaft hat ein beträchtliches Gebiet von Felsen im Zentrum eines erloschenen Vulkans ausfindig gemacht, der leichte seltene Erdelemente einschließlich Ceriums und Neodyms enthält. Es hat 1.3 Millionen Metertonnen des wünschenswerten Felsens, oder ungefähr 10 Jahre der Versorgung an aktuellen Nachfrageniveaus kartografisch dargestellt. Das Pentagon hat seinen Wert auf ungefähr $ 7.4 Milliarden geschätzt.

Seltene Erdpreiskalkulation

Seltene Erdelemente werden ebenso so wertvoll nicht austauschgetauscht (zum Beispiel, Gold und Silber), oder Nichteisenmetalle (wie Nickel, Dose, Kupfer und Aluminium) sind. Stattdessen werden sie auf dem privaten Markt verkauft, der ihre Preise schwierig macht, zu kontrollieren und zu verfolgen. Jedoch werden Preise regelmäßig auf Websites solcher als mineralprices.com veröffentlicht. Die 17 Elemente werden in ihrer reinen Form nicht gewöhnlich verkauft, aber werden stattdessen in Mischungen der unterschiedlichen Reinheit, z.B "Neodym-Metall  99.5 %" verteilt. Als solcher kann sich Preiskalkulation gestützt auf der Menge und durch die Anwendung des Endbenutzers erforderlichen Qualität ändern.

Siehe auch

  • Gruppe 3 Element
  • KREEP

Links


Frauenrechte / MOF
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