Учитывая их название, редкоземельные элементы и тот факт, что Китай контролирует 96 процентов производства РЗЭ, вы можете подумать, что китайцы выиграли какую-то геологическую лотерею. Но эти металлические вещества - элементы с 57 по 71 в периодической таблице, плюс скандий и иттрий - не так уж редки. Именно экономические и научные умения, а не геологическая удача дали Китаю почти монополию на эти элементы.
Риз почти повсеместно современные технологии, потому что они невероятно полезны. Они являются «витаминами химии», говорит Даниэль Кордье, специалист по минеральным товарам для редких земель в Геологической службе США. «Они помогают всем работать лучше, и у них есть свои уникальные характеристики, - говорит он, - особенно с точки зрения магнетизма, термостойкости и коррозии». Эти характеристики помогли REE найти жилье во всем: от плоских телевизоров и смартфонов до антиблокировочной системы тормозов и подушек безопасности в автомобилях, от солнечных очков и хрусталя до лазеров и умных бомб.
Редкие земли были обычным явлением во время аккреции Земли, и поэтому они более распространены во внутренних частях планеты. Они концентрируются на поверхности только в местах, где извержения мантии проходили сквозь кору, в основном из магматических материалов. Но в отличие от более знакомых металлов, таких как золото и медь, редкоземельные элементы не объединяются в одноэлементные куски. Вместо этого РЗЭ все ждут вместе, пока кристаллизуются горячие камни. «Они обычно следуют за фосфатом и тусуются до самого конца, - говорит Кордье, - и тогда они выкристаллизовываются». Извлекаемые концентрации могут быть найдены в нескольких минералах, таких как бастнаезит и монацит. Но переработка этих минералов в отдельные элементы занимает много дней тяжелой обработки.
У Соединенных Штатов есть одно из самых богатых месторождений РЗЭ в мире, на горном перевале в Калифорнии, но интерес к редким землям в этой стране снизился в конце 20-го века, интерес Китая нагревался. Китайские ученые побывали в администрации Никсона и принесли свои знания домой, применив их к своим богатым месторождениям. К концу 20-го века они смогли превзойти конкурентов и вытеснить из бизнеса большую часть остального мира. «Теперь они сидят на водительском месте», - говорит Кордиер.
Ранее в этом году Китай заблокировал экспорт РЗЭ в Японию, возобновив опасения по поводу китайской монополии и вызвав новые призывы к развитию производства редкоземельных металлов в других местах. Рудник Маунтин-Пасс, который не использовался в течение нескольких лет, планируется снова запустить в 2011 году. В новом отчете USGS документированы месторождения РЗЭ в 13 дополнительных штатах, а Индия, Австралия и Канада планируют попасть в редкие земли. дело тяжелее.
И любой, кто ищет новые месторождения РЗЭ, может извлечь выгоду из многолетней работы Китая в этой области. Кордиер говорит, что большинство тяжелых редкоземельных элементов в мире происходят из ионно-адсорбционных глин на юго-востоке Китая, и никто в мире не видел такого типа глины. «Там много возможностей для исследования», говорит он.