Mitä ovat harvinaiset maametallit?
Harvinaiset maametallit, jotka tunnetaan myös harvinaisten maametallien alkuaineina, viittaavat jaksollisen järjestelmän 17 alkuaineeseen, joihin kuuluvat lantanidisarja järjestysluvuista 57, lantaani (La) järjestysluvusta 71, lutetium (Lu) sekä skandium (Sc) ja yttrium (Y).
Nimestä voisi päätellä, että nämä ovat "harvinaisia", mutta louhintavuosien (vahvistettujen varantojen suhde vuosituotantoon) ja niiden tiheyden maankuoressa suhteena niitä on itse asiassa runsaammin kuin lyijyä tai sinkkiä.
Käyttämällä harvinaisia maametalleja tehokkaasti voidaan odottaa dramaattisia muutoksia perinteiseen teknologiaan; muutoksia, kuten teknologista innovaatiota uusien toiminnallisuuksien kautta, rakennemateriaalien kestävyyden parannuksia sekä elektronisten koneiden ja laitteiden energiatehokkuuden parantamista.
Tietoja harvinaisten maametallien oksideista
Harvinaisten maametallien oksidien ryhmää kutsutaan joskus vain harvinaisiksi maametalleiksi tai joskus REO:ksi. Joillekin harvinaisille maametalleille on löydetty käytännönläheisempiä sovelluksia metallurgiassa, keramiikassa, lasinvalmistuksessa, väriaineissa, lasereissa, televisioissa ja muissa sähkökomponenteissa. Harvinaisten maametallien merkitys on ehdottomasti kasvussa. On myös otettava huomioon, että useimmat teollisissa sovelluksissa olevat harvinaisia maametalleja sisältävät materiaalit ovat joko oksideja tai ne on saatu oksideista.
Harvinaisten maametallien oksidien massa- ja kypsän teollisuuden sovellusten osalta niiden käyttö katalyyttiformulaatioissa (kuten kolmitiekatalysoinnissa autoteollisuudessa), lasiin liittyvissä teollisuudenaloissa (lasin valmistus, värjäys tai poisto, lasin kiillotus ja muut vastaavat sovellukset) ja kestomagneettien valmistuksessa kattaa lähes 70 % harvinaisten maametallien oksidien käytöstä. Muita tärkeitä teollisia sovelluksia ovat metallurgia (käytetään lisäaineina Fe- tai Al-seoksissa), keramiikka (erityisesti Y:n tapauksessa), valaistussovellukset (fosforien muodossa), akkuseosten komponentit tai kiinteäoksidipolttokennot. Lisäksi, mutta ei vähemmän tärkeää, on olemassa pienempiä sovelluksia, kuten harvinaisten maametallien oksideja sisältävien nanopartikkelijärjestelmien biolääketieteellinen käyttö syövän hoidossa tai kasvainten havaitsemismerkkeinä tai aurinkovoiteina ihon suojaamiseksi.
Tietoja harvinaisten maametallien yhdisteistä
Erittäin puhtaita harvinaisten maametallien yhdisteitä valmistetaan malmeista seuraavalla menetelmällä: fysikaalinen väkevöinti (esim. vaahdotus), liuotus, liuospuhdistus liuotinuutolla, harvinaisten maametallien erotus liuotinuutolla ja yksittäisten harvinaisten maametallien saostus. Lopuksi nämä yhdisteet muodostavat myyntikelpoisia karbonaatteja, hydroksidia, fosfaatteja ja fluorideja.
Noin 40 % harvinaisten maametallien tuotannosta käytetään metallin muodossa – magneettien, akkuelektrodien ja metalliseosten valmistukseen. Metalleja valmistetaan edellä mainituista yhdisteistä korkean lämpötilan suolaelektrolyysillä ja korkean lämpötilan pelkistyksellä metallisten pelkistimien, esimerkiksi kalsiumin tai lantaanin, avulla.
Harvinaisia maametalleja käytetään pääasiassa seuraavissa:
●Mmagneettia (enintään 100 magneettia uutta autoa kohden)
● Katalyytit (autojen päästöt ja öljykrakkaus)
● Lasinkiillotusjauheet televisioruutuihin ja lasisiin tallennuslevyihin
● Ladattavat akut (erityisesti hybridiautoihin)
● Fotoniikka (luminesenssi-, fluoresenssi- ja valonvahvistuslaitteet)
● Magneettien ja fotoniikan odotetaan kasvavan merkittävästi seuraavien vuosien aikana
UrbanMines tarjoaa kattavan luettelon erittäin puhtaista ja erittäin puhtaista yhdisteistä. Harvinaisten maametallien yhdisteiden merkitys kasvaa voimakkaasti monissa keskeisissä teknologioissa, ja ne ovat korvaamattomia monissa tuotteissa ja tuotantoprosesseissa. Toimitamme harvinaisten maametallien yhdisteitä eri laatuisina yksittäisten asiakkaiden vaatimusten mukaisesti, ja ne toimivat arvokkaina raaka-aineina eri teollisuudenaloilla.
Mihin harvinaisia maametalleja yleensä käytetään?
Harvinaisten maametallien ensimmäinen teollinen käyttökohde oli sytyttimien piikivi. Tuolloin ei ollut vielä kehitetty erotus- ja jalostustekniikkaa, joten käytettiin useiden harvinaisten maametallien ja suola-alkuaineiden seosta tai muuttamatonta sekametallia (seosta).
1960-luvulta lähtien erottelu ja jalostus mahdollistuivat, ja kunkin harvinaisen maametallin ominaisuudet tulivat ilmeisiksi. Teollistumisen myötä niitä käytettiin ensin katodisädeputkifosforeina väritelevisioissa ja korkean taittokyvyn kameroiden linsseissä. Ne ovat myöhemmin osaltaan pienentäneet tietokoneiden, digitaalikameroiden, äänilaitteiden ja muiden laitteiden kokoa ja painoa, koska niitä käytetään tehokkaissa kestomagneeteissa ja ladattavissa akuissa.
Viime vuosina ne ovat saaneet huomiota raaka-aineena vetyä absorboiville seoksille ja magnetostriktioseoksille.
