Co jsou to vzácné zeminy?
Vzácné zeminy, známé také jako prvky vzácných zemin, označují 17 prvků v periodické tabulce, které zahrnují řadu lanthanoidů od atomových čísel 57, lanthan (La) do 71, lutecium (Lu), plus skandium (Sc) a yttrium (Y).
Z názvu by se dalo předpokládat, že se jedná o „vzácné“, ale co se týče počtu let těžby (poměr potvrzených zásob k roční produkci) a jejich hustoty v zemské kůře, jsou ve skutečnosti hojnější než olovo nebo zinek.
Efektivním využitím vzácných zemin lze očekávat dramatické změny v konvenčních technologiích; změny, jako jsou technologické inovace prostřednictvím nově objevených funkcí, zlepšení odolnosti konstrukčních materiálů a zvýšení energetické účinnosti elektronických strojů a zařízení.
O oxidech vzácných zemin
Skupina oxidů vzácných zemin se někdy označuje jen jako vzácné zeminy nebo někdy jako REO. Některé kovy vzácných zemin našly praktičtější uplatnění v metalurgii, keramice, výrobě skla, barvivech, laserech, televizorech a dalších elektrických součástkách. Význam kovů vzácných zemin rozhodně roste. Je také třeba vzít v úvahu, že většina materiálů obsahujících vzácné zeminy s průmyslovým využitím jsou buď oxidy, nebo se z oxidů získávají.
Pokud jde o hromadné a rozvinuté průmyslové aplikace oxidů vzácných zemin, jejich použití ve formulacích katalyzátorů (například v třícestné automobilové katalýze), ve sklářském průmyslu (výroba skla, odbarvování nebo barvení, leštění skla a další související aplikace) a výroba permanentních magnetů představuje téměř 70 % spotřeby oxidů vzácných zemin. Další důležité průmyslové aplikace se týkají metalurgického průmyslu (používá se jako přísada do kovových slitin Fe nebo Al), keramiky (zejména v případě Y), aplikací souvisejících s osvětlením (ve formě fosforů), jako součásti bateriových slitin nebo v palivových článcích na bázi tuhého oxidu a dalších. Kromě toho, ale neméně důležité, existují i aplikace v menším měřítku, jako je biomedicínské využití nanočásticových systémů obsahujících oxidy vzácných zemin pro léčbu rakoviny nebo jako markery pro detekci nádorů, nebo jako opalovací krémy v kosmetice pro ochranu pokožky.
O sloučeninách vzácných zemin
Vysoce čisté sloučeniny vzácných zemin se vyrábějí z rud následujícími metodami: fyzikální zakoncentrování (např. flotace), loužení, čištění roztoku extrakcí rozpouštědlem, separace vzácných zemin extrakcí rozpouštědlem, srážení jednotlivých sloučenin vzácných zemin. Nakonec tyto sloučeniny tvoří obchodovatelné uhličitany, hydroxidy, fosfáty a fluoridy.
Asi 40 % produkce vzácných zemin se používá v kovové formě – k výrobě magnetů, bateriových elektrod a slitin. Kovy se z výše uvedených sloučenin vyrábějí elektrolytickým získáváním tavených solí za vysoké teploty a redukcí za vysoké teploty pomocí kovových redukčních činidel, například vápníku nebo lanthanu.
Vzácné zeminy se používají hlavně v následujících oblastech:
●Mmagnety (až 100 magnetů na nový automobil)
● Katalyzátory (automobilové emise a krakování ropy)
● Lešticí prášky na sklo pro televizní obrazovky a skleněné datové disky
● Dobíjecí baterie (zejména pro hybridní vozy)
● Fotonika (luminiscenční, fluorescenční a světelně zesilovací zařízení)
● Očekává se, že magnety a fotonika v příštích několika letech výrazně porostou
UrbanMines dodává komplexní katalog vysoce čistých a ultra vysoce čistých sloučenin. Význam sloučenin vzácných zemin v mnoha klíčových technologiích silně roste a jsou nenahraditelné v mnoha produktech a výrobních procesech. Dodáváme sloučeniny vzácných zemin v různých jakostech dle individuálních požadavků zákazníků, které slouží jako cenné suroviny v různých průmyslových odvětvích.
V čem se obecně používají prvky vzácných zemin?
První průmyslové využití vzácných zemin bylo pro výrobu křesadla v zapalovačích. V té době nebyla vyvinuta technologie pro separaci a rafinaci, takže se používala směs více prvků vzácných zemin a solí nebo nezměněný směsný kov (slitina).
Od 60. let 20. století se umožnila separace a zušlechťování a vlastnosti obsažené v každé vzácné zemině se staly zřejmými. Pro jejich industrializaci byly nejprve použity jako fosfory v katodových trubicích pro barevné televizory a na objektivy fotoaparátů s vysokým indexem lomu. Později přispěly ke snížení velikosti a hmotnosti počítačů, digitálních fotoaparátů, audio zařízení a dalších díky svému použití ve vysoce výkonných permanentních magnetech a dobíjecích bateriích.
V posledních letech získávají pozornost jako surovina pro slitiny absorbující vodík a magnetostrikční slitiny.
