События, происходящие в нашей стране и за ее пределами, сделали неожиданно актуальной тему редкоземельных металлов. Ранее данное словосочетание было незнакомо массовому читателю. С вопросом, что такое РЗМ и какова сфера их применения, мы обратились к директору Института естественных и социально-экономических наук НГПУ, доктору химических наук Наталье Кандалинцевой.
– Наталья Валерьевна, что такое редкоземельные металлы, почему их так называют?
– Редкоземельными металлами в науке называют семейство из 17 близких по свойствам металлов: скандий, иттрий, лантан и семейство лантаноидов. В настоящее время, обсуждая в СМИ запрос ведущих экономик мира на РЗМ, под ними понимают обычно не собственно эти 17 металлов, а так называемые редкие элементы. Их уже гораздо больше – до 60, и к ним относятся литий, титан, молибден и вольфрам.
Редкоземельные металлы, вопреки названию, распространены достаточно широко. Свое название они получили из-за крайне низкой концентрации в Земной коре – элементы сильно рассеяны, ни один из них не встречается в чистом виде, поэтому их добыча и получение – сложный и дорогостоящий процесс.
– В каких сферах деятельности применяются данные металлы?
– Основные сферы применения РЗМ – это современные высокотехнологичные отрасли. Их используют в производстве электроники, люминофоров, лазеров и постоянных магнитов. Также РМЗ применяют в качестве добавок для производства сплавов, стекол, керамики с особыми свойствами и каталитических систем для автомобилестроения и нефтепереработки.
Среди редких элементов важно отметить литий – это ключевой материал для производства аккумуляторных батарей современных гаджетов и электромобилей. Также он необходим для космических и атомных технологий. Мировое производство лития в последние годы растет опережающими темпами, но не покрывает всех потребностей рынка. В феврале 2023 года, после четвертьвекового перерыва, его добычу возобновили и в России.
– Где добывают РМЗ в нашей стране, есть ли редкоземельные металлы в Новосибирской области и в Сибири?
– На данный момент основная территория, на которой добываются редкоземельные металлы в нашей стране, – это Мурманская область. Если говорить о Сибири, на ее территории сосредоточена значительная часть российских запасов редких и редкоземельных металлов. К примеру, Норильск – крупнейший в мире источник палладия. В Забайкальском крае имеются месторождение редких металлов и редкоземельных элементов. Красноярский край – месторождение ниобия, тантала, скандия и редкоземельных металлов.
В НСО редкоземельные металлы не добывают, но в рабочем поселке Кольцово с 1941 года существует предприятие, которое производит соединения более 20 редких металлов, включая редкоземельные.
Сейчас это единственное предприятие РФ, производящие широкую номенклатуру соединений лития, рубидия, цезия, иттрия, галлия, висмута, индия, лантана, церия и других редких и редкоземельных металлов высокой и особой чистоты.
– Кто является лидером по добыче РМЗ в мире?
– В настоящее время самым крупным мировым продуцентом РЗМ является Китай. Основа его минерально-сырьевой базы – это гигантское бастнезитовое месторождение Баян-Обо, где оксиды редких земель добываются из железо-ниобиевых руд в качестве попутного продукта. Кроме того, на юге Китая отрабатываются латеритные месторождения ион-адсорбционных глин, которые являются важным источником тяжелых редкоземельных элементов.
– В разговоре о РМЗ нельзя обойти вопрос стоимости. Какой редкоземельный металл считается самым дорогим в мире?
– На эту тему в разных источниках – разные сведения. В одних указывается, что самый дорогой РМЗ –это входящий в платиновую группу металлов родий. Родий – редкий, но не редкоземельный металл, тем не менее, его стоимость превышает цену платины в семнадцать раз. Каждый год в мире добывают всего тридцать тонн этого металла.
Самым дорогим редкоземельным металлом считают скандий, он применяется в космической индустрии, оборонном секторе, а также при изготовлении прочных автомобильных кузовов. Этот металл используется для создания твердого топлива, которое питает мощные генераторные установки.