• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Metale ziem rzadkich



    Podstrony: 1 [2] [3]
    Przeczytaj także...
    Ilmenit (żelaziak tytanowy) – minerał zaliczany do gromady tlenków. Nazwa minerału pochodzi od gór Ilmeńskich w pasmie Uralu w Rosji, gdzie występuje.Gadolin (Gd, łac. gadolinium) – pierwiastek chemiczny z grupy lantanowców w układzie okresowym, posiadający silne własności ferromagnetyczne. Nazwa pochodzi od nazwiska mineraloga i chemika fińskiego Johana Gadolina. Został odkryty w 1880 r. przez Jeana Charles’a Galissarda de Marignac.

    Metale ziem rzadkich (pierwiastki ziem rzadkich, REE – ang. rare earth elements) – nazwa zwyczajowa rodziny 17 pierwiastków chemicznych, w skład której wchodzą dwa skandowce (skand i itr) oraz wszystkie lantanowce (lantan, cer, prazeodym, neodym, promet, samar, europ, gadolin, terb, dysproz, holm, erb, tul, iterb i lutet). Współwystępują one w minerałach i mają podobne właściwości chemiczne. Tradycyjnie dzieli się je na lekkie REE (LREE, La–Eu) i ciężkie REE (HREE, Gd–Lu i Y). W naukach o Ziemi skand jest zwykle wykluczany z grupy REE, gdyż ze względu na znacznie mniejszy promień jonowy ma inne właściwości geochemiczne, przez co zwykle zastępuje on inne pierwiastki (Mg, Fe, Zr, Sn), w innych minerałach i w innych typach złóż niż pozostałe REE.

    Cyrkon – pospolity minerał z gromady krzemianów wyspowych. Skład chemiczny minerału stanowi głównie krzemian cyrkonu. Nazwa nawiązuje do wyglądu zewnętrznego i pochodzi od perskiego „zargun” (zar = złoto, gun = barwa) czyli „złocisty”.Molibden (Mo, łac. molybdenum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa w dosłownym przekładzie brzmi "podobny do ołowiu" i pochodzi od greckiego określenia ołowiu – μόλυβδος molybdos.

    Zaliczane są do tzw. pierwiastków litofilnych (skałolubnych), co oznacza, że koncentrują się głównie w skorupie ziemskiej. Ponadto są one tzw. pierwiastkami niekompatybilnymi, czyli takimi, które podczas wytapiania się skał lub krystalizacji magmy koncentrują się w stopie. Niekompatybilność, wyrażana jako współczynnik podziału danego pierwiastka pomiędzy fazą stałą (kryształem) a ciekłą (stopem), spada wraz z promieniem jonowym od ceru do lutetu. REE stanowią siódmą część wszystkich pierwiastków występujących w naturze. Wbrew nazwie, nie wszystkie występują w przyrodzie rzadko, np. cer i itr są odpowiednio 25. i 30. najczęściej występującym pierwiastkiem, wielokrotnie przewyższając zawartość np. molibdenu, jednak niektóre HREE, jak terb i tul, występują w skorupie w kilkukrotnie mniejszej ilości niż molibden. Promet natomiast nie ma stabilnych izotopów, najdłużej żyjącym jest Pm (czas półtrwania ok. 2,62 lat) i jego całkowita ilość w skorupie ziemskiej wynosi tylko ok. 600 g.

    Skand (Sc, łac. scandium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym, leżący w bloku d.Malezja (malajski Malaysia) – państwo w Azji Południowo-Wschodniej, na Półwyspie Malajskim i wyspie Borneo; obszar 329 847 km², ludność 28 300 000 (wg stanu na 2010 r.), stolica Kuala Lumpur (ok. 1 500 000 mieszkańców), siedziba rządu w Putrajaya.

    Występowanie[ | edytuj kod]

    Metale ziem rzadkich spotykane są zazwyczaj w formie węglanów, tlenków, fosforanów i krzemianów. Pierwszym odkrytym minerałem zawierającym pierwiastki z tej grupy (m.in. cer i itr, obok żelaza i krzemu) był gadolinit, znaleziony przez szwedzkiego chemika Carla Arrheniusa w kopalni w szwedzkim Ytterby, która to miejscowość dała nazwę czterem spośród nich (terb, erb, iterb, itr). Chociaż znaczne zawartości REE mogą występować w setkach minerałów, tylko niewiele z nich ma znaczenie ekonomiczne, są to m.in. bastnazyt, loparyt, monacyt, ksenotym, fergusonit.

    Pegmatyty – rodzaj skał magmowych charakteryzujących się szczególną mega- lub gigantokrystaliczną teksturą, wzbogaconych w pierwiastki niekompatybilne oraz minerały zawierające składniki lotne jak fluor, bor, fosfor i inne. Najczęstszym typem są pegmatyty granitoidowe, ale występują również pegmatyty gabrowe, sjenitowe, skał wysoko alkalicznych (pegmatyty agpaitowe i miaskitowe). Nazwa pochodzi od gr. pegma – silne łącze, stwardniałość, dla odwzorowania zwięzłości granitu pismowego. Skałę tę wyróżnił i opisał po raz pierwszy René-Just Haüy w 1813 roku.Magma (stgr. μάγμα „gęsta maść”) – gorąca, stopiona masa krzemianów i glinokrzemianów z domieszkami tlenków i siarczków, z dużą ilością wody i gazów, powstająca w głębi Ziemi. Magma, która wydobywa się na powierzchnię jest nazywana lawą.

    Złoża REE można podzielić na pierwotne i wtórne. Historycznie większe znacznie miały te pierwsze, były to głównie okruchowe złoża piasków monacytowych, choć obecnie takie złoża, szczególnie te bogate w ksenotym, ponownie budzą zainteresowanie jako potencjalne źródło HREE. Mają one tę zaletę, że są już naturalnie przerobione i wzbogacone, zmniejszając nakłady na wydobycie i przetwórstwo. Ponadto towarzyszące minerały ciężkie, jak cyrkon, ilmenit, rutyl, kasyteryt, apatyt itp., mogą być źródłem innych cennych surowców jak tytan, cyrkon, cyna, fluor i in.

    KREEP – komponent geochemiczny występujący w niektórych księżycowych skałach bazaltowych i brekcjach, zawierający potas (K), pierwiastki ziem rzadkich (REE, z ang. rare earth elements) i fosfor (P). W jego skład wchodzą też pierwiastki produkujące energię cieplną dzięki naturalnej promieniotwórczości: uran, potas-40 i tor.Tor (Th, łac. thorium) – pierwiastek chemiczny z grupy aktynowców w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od imienia jednego z bogów nordyckich, Thora.

    Złoża pierwotne to gł. karbonatyty (np. Mountain Pass w Kalifornii), nienasycone SiO2 skały peralkaliczne (kompleks alkaliczny Ilimaussaq na Grenlandii) oraz alkaliczne granitoidy i pegmatyty (np. Strange Lake w Kanadzie) oraz pegmatyty stowarzyszone z metaluminowymi granitoidami. Często jednak same procesy magmowe nie są wystarczające dla ekonomicznego nagromadzenia REE. Późniejsze procesy, często wieloetapowe, np. hydrotermalne oraz wietrzenie mogą spowodować wzbogacenie o rząd wielkości większe niż w świeżej skale (całkowita zawartość tlenków REE w rudzie do kilkunastu %), tego typu wtórne złoża należą do największych na świecie, np. Bayan Obo w Chinach (ok. 40-50% całkowitej chińskiej produkcji), Mt. Weld w Australii, Araxa w Brazylii. Ważnym typem wtórnych złóż są złoża ilaste (ang. ion-adsorption clay) będące produktem silnego, laterytowego wietrzenia granitoidów. Warunkiem koniecznym do wzbogacenie w REE jest obecność minerałów-nośników o bardzo dużej podatności na wietrzenie chemiczne, mogą to być: fluorowęglany (bastanzyt), fosforany (monacyt), tlenki (pirochlor) oraz odpowiednio stabilne warunki geologiczne i tropikalny klimat. Część REE tworzy wtórne fluorowęglany i fosforany z grupy krandalitu, większość jednak jest uwalniana do roztworu jako kationy, zaadsorbowane następnie na powierzchni minerałów ilastych, jak kaolinit czy haloizyt. Proces adsorpcji frakcjonuje REE ze względu na zjawisko kontrakcji lantanowców, przez co stosunek ładunku do promienia jonowego rośnie od lantanu do lutetu – jony o wyższym stosunku są chętniej adsorbowane, a materiał ilasty ulega wyjątkowemu wzbogaceniu w HREE.

    Kopalnia Ytterby (szw. Ytterby gruva) – nieczynna kopalnia położona w południowo-wschodniej części szwedzkiej wyspy i miejscowości (tätortu) Resarö, ok. 2 km na północ od Vaxholmu, w Archipelagu Sztokholmskim.Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang. United States, US, United States of America, USA) – federacyjne państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu i Oceanem Atlantyckim od wschodu.

    Alternatywnymi źródłami REE mogą być popioły lotne z elektrowni węglowych i recykling urządzeń elektronicznych (w 2010 roku <1% zużytych REE poddano recyklingowi).

    Chińska Republika Ludowa (ok. 35% rozpoznanych światowych zasobów, w 2009 roku produkowała 94% światowych zasobów), Indie, Rosja (masywy alkaliczne Chibiny i Lovozero na Półwyspie Kolskim; zwietrzałe karbonatyty Tomtor), Uzbekistan, Kirgistan, Tadżykistan, Kazachstan (REE jako produkt uboczny wydobywania uranu z organogenicznych złóż fosforanowych w Mangyshlak), Afganistan (kompleks karbonatytowy Khanneshin), Kanada, Stany Zjednoczone, Brazylia, Nigeria, Malawi, Południowa Afryka, Sri Lanka, Malezja, Tajlandia, Australia, Wietnam, Korea Północna, Grenlandia, Szwecja (intruzja peralkalicznych nefelinowych sjenitów Norra Kärr, złoże nietypowo wzbogacone w HREE względem LREE oraz ubogie w tor i uran, co ogranicza problem utylizacji radioaktywnych odpadów).

    Tul (Tm, łac. thulium) – pierwiastek chemiczny z grupy lantanowców w układzie okresowym, należący do tzw. metali ziem rzadkich. Tul jest najrzadszym lantanowcem występującym na Ziemi (promet jest rzadszym, ale nie występuje naturalnie na Ziemi). Jest łatwym w obróbce srebrzysto-szarym metalem. Pomimo jego wysokiej ceny, tul jest używany jako źródło promieniowania w przenośnych aparatach Roentgena i w laserach półprzewodnikowych.Granitoidy (granitoid) – skały plutoniczne, kwaśne (bogate w krzemionkę SiO2). Zbudowane są z widocznych gołym okiem kryształów minerałów skałotwórczych: kwarcu, skaleni potasowych, plagioklazów i łyszczyków. Granitoidy powstają podczas powolnego krzepnięcia gorącej magmy w głębi ziemi na głębokości od kilku do kilkunastu tysięcy metrów.


    Podstrony: 1 [2] [3]




    Warto wiedzieć że... beta

    Pirochlor – minerał o wzorze (Na,Ca)2Nb2O6(OH,F). Ruda pirochloru zawiera zazwyczaj co najmniej 0,05% radioaktywnych uranu i toru. Nazwa pochodzi od greckiego słowa πΰρ (pyr) - ogień, i χλωρός (chloros) - zielony, ponieważ minerał ten przy spalaniu często staje się zielony.
    Kasyteryt – minerał należący do gromady tlenków. Minerał należy do grupy minerałów rzadkich, występujących tylko w niektórych regionach Ziemi.
    Infos – czasopismo otwartego dostępu z krótkimi artykułami informacyjno-analitycznymi dotyczącymi ważnych zagadnień dla Polski, jej gospodarki i społeczeństwa, oraz problemów międzynarodowych, wydawane przez Biuro Analiz Sejmowych Kancelarii Sejmu.
    Ksenotym – rzadki minerał, z gromady fosforanów, odkryty został w 1832 roku. Nazwa pochodzi od gr. ksenos = obcy i time = cześć (czcić), co wiąże się z bardzo zmiennym składem chemicznym tego minerału, w którym itr bywa często podstawiany przez tor i uran.
    Izotopy – odmiany pierwiastka chemicznego różniące się liczbą neutronów w jądrze atomu (z definicji atomy tego samego pierwiastka mają tę samą liczbę protonów w jądrze). Izotopy tego samego pierwiastka różnią się liczbą masową (łączną liczbą neutronów i protonów w jądrze), ale mają tę samą liczbę atomową (liczbę protonów w jądrze).
    Szwecja, Królestwo Szwecji (Sverige, Konungariket Sverige) – państwo w Europie Północnej, zaliczane do państw skandynawskich. Szwecja jest członkiem Unii Europejskiej od 1995 roku. Graniczy z Norwegią, Finlandią i Danią.
    Australia (Związek Australijski, Commonwealth of Australia) – państwo położone na półkuli południowej, obejmujące najmniejszy kontynent świata, wyspę Tasmanię i inne znacznie mniejsze wyspy na Oceanie Indyjskim i Spokojnym. Jedyny kraj, który obejmuje cały kontynent. Siłą rzeczy nie posiada granic lądowych z żadnym państwem.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.057 sek.