מהם מתכות נדירות?
יסודות אדמה נדירים, הידועים גם כיסודות אדמה נדירים, מתייחסים ל-17 יסודות בטבלה המחזורית הכוללים את סדרת הלנתנידים ממספרים אטומיים 57, לנתן (La) עד 71, לוטציום (Lu), בתוספת סקנדיום (Sc) ואיטריום (Y).
מהשם, אפשר להניח שאלה "נדירים", אך מבחינת שנים ניתנות לכרייה (היחס בין עתודות מאושרות לייצור השנתי) וצפיפותן בקרום כדור הארץ, הם למעשה נפוצים יותר מאשר עופרת או אבץ.
באמצעות שימוש יעיל באדמה נדירה, ניתן לצפות לשינויים דרמטיים בטכנולוגיה קונבנציונלית; שינויים כגון חדשנות טכנולוגית באמצעות פונקציונליות חדשה, שיפורים בעמידות בחומרים מבניים ושיפור יעילות האנרגיה עבור מכונות וציוד אלקטרוניים.
אודות תחמוצות אדמה נדירות
קבוצת תחמוצות אדמה נדירה מכונה לעיתים רק "אדמה נדירה" או לעיתים "REO". חלק ממתכות אדמה נדירות מצאו יישומים ארציים יותר בתחומי המטלורגיה, קרמיקה, ייצור זכוכית, צבעים, לייזרים, טלוויזיות ורכיבים חשמליים אחרים. חשיבותן של מתכות אדמה נדירות נמצאת בוודאות במגמת עלייה. יש לקחת בחשבון גם שרוב החומרים המכילים אדמה נדירה, המיושמים בתעשייה, הם תחמוצות, או שהם מתקבלים מתחמוצות.
באשר ליישומים בתעשייה הבוגרת והגדולה של תחמוצות אדמה נדירות, השימוש בהן בניסוחים של זרזים (כגון בקטליזה תלת-כיוונית לרכב), בתעשיות הקשורות לזכוכית (ייצור זכוכית, הסרת צבע או צביעה, ליטוש זכוכית ויישומים קשורים אחרים), וייצור מגנטים קבועים מהווים כמעט 70% מהשימוש בתחמוצות אדמה נדירות. יישומים תעשייתיים חשובים אחרים נוגעים לתעשיית המטלורגיה (המשמשת כתוספים בסגסוגות מתכת Fe או Al), קרמיקה (במיוחד במקרה של Y), יישומים הקשורים לתאורה (בצורת זרחן), כרכיבי סגסוגת סוללות, או בתאי דלק של תחמוצת מוצקה, בין היתר. בנוסף, אך לא פחות חשוב, ישנם יישומים בקנה מידה נמוך יותר, כגון שימושים ביו-רפואיים של מערכות ננו-חלקיקיות המכילות תחמוצות אדמה נדירות לטיפול בסרטן או כסמנים לגילוי גידולים, או כקרמי הגנה וקוסמטיקה להגנה על העור.
אודות תרכובות אדמה נדירות
תרכובות אדמה נדירה בעלות טוהר גבוה מיוצרות מעפרות בשיטה הבאה: ריכוז פיזיקלי (למשל, ציפה), שטיפה, טיהור תמיסה באמצעות מיצוי ממסים, הפרדת אדמה נדירה באמצעות מיצוי ממסים, שקיעה בודדת של תרכובות אדמה נדירות. לבסוף, תרכובות אלו יוצרות קרבונט, הידרוקסיד, פוספטים ופלואורידים הניתנים לשיווק.
כ-40% מייצור מתכות נדירות משמש בצורה מתכתית - לייצור מגנטים, אלקטרודות סוללות וסגסוגות. מתכות מיוצרות מהתרכובות הנ"ל על ידי עיבוד אלקטרוליטי של מלח מותך בטמפרטורה גבוהה וחיזור בטמפרטורה גבוהה עם חומרים מחזרים מתכתיים, למשל סידן או לנתן.
אדמות נדירות משמשות בעיקר בתחומים הבאים:
●Mמגנטים (עד 100 מגנטים לכל רכב חדש)
● זרזים (פליטות רכב ופיצוח נפט)
● אבקות ליטוש זכוכית למסכי טלוויזיה ודיסקיות אחסון נתונים מזכוכית
● סוללות נטענות (במיוחד למכוניות היברידיות)
● פוטוניקה (מכשירי הארה, פלואורסצנציה והגברת אור)
● מגנטים ופוטוניקה צפויים לצמוח משמעותית בשנים הקרובות
UrbanMines מספקת קטלוג מקיף של תרכובות בעלות טוהר גבוה ואולטרה-גבוה. חשיבותן של תרכובות אדמה נדירה גדלה מאוד בטכנולוגיות מפתח רבות והן חיוניות במוצרים ובתהליכי ייצור רבים. אנו מספקים תרכובות אדמה נדירה בדרגות שונות בהתאם לדרישות הלקוח האישיות, המשמשות כחומרי גלם יקרי ערך בתעשיות שונות.
במה משתמשים בדרך כלל במתכתי אדמה נדירה?
השימוש התעשייתי הראשון באבני אדמה נדירות היה לייצור צור במצתים. באותה תקופה, הטכנולוגיה להפרדה ולזיקוק עדיין לא פותחה, ולכן נעשה שימוש בתערובת של מספר יסודות אדמה נדירות ומלח או מתכת (סגסוגת) שלא שונו.
משנות ה-60, הפרדה ועידון התאפשרו והתכונות הכלולות בכל אחד מחלקי אדמה נדירה התבררו. לצורך התיעוש שלהם, הם יושמו לראשונה כזרחני שפופרת קרן קתודית עבור טלוויזיות צבעוניות ועל עדשות מצלמה בעלות שבירה גבוהה. הם תרמו להפחתת גודל ומשקל של מחשבים, מצלמות דיגיטליות, התקני שמע ועוד באמצעות שימושם במגנטים קבועים בעלי ביצועים גבוהים וסוללות נטענות.
בשנים האחרונות הם צוברים תשומת לב כחומר גלם לסגסוגות סופגות מימן וסגסוגות מגנטוסטריקציה.
