Sjældne jordartsmetaller
De sjældne jordarters metaller omfatter grundstoffer den 3. undergruppe af den periodiske system (med undtagelse af actinium ) og lanthanoider - i alt 17 elementer. Ifølge definitionerne af den uorganiske nomenklatur kaldes denne gruppe af kemisk lignende elementer sjældne jordmetaller . På tysk er der også udtrykket sjældne jordartselementer og passende forkortelsen SEE , der er baseret på det engelske REE ( Rare Earth Elements ).
Betegnelse og klassificering
let ( LREE ) |
Z | tung ( HREE ) |
Z | |
---|---|---|---|---|
Scandium | 21 | yttrium | 39 | |
Lanthanum | 57 | Gadolinium | 64 | |
Cerium (ger.: Cerium) | 58 | Terbium | 65 | |
Praseodym | 59 | Dysprosium | 66 | |
Neodym | 60 | holmium | 67 | |
promethium | 61 | Erbium | 68 | |
Samarium | 62 | Thulium | 69 | |
Europium | 63 | ytterbium | 70 | |
lutetium | 71 |
Det ofte anvendte forkortede udtryk sjældne jordarter i stedet for sjældne jordartsmetaller er misvisende. Dette navn stammer fra tidspunktet for opdagelsen af disse grundstoffer og er baseret på, at de først blev fundet i sjældne mineraler og isoleret fra dem i form af deres oxider (tidligere kaldet "jordarter"). Kun promethium , et kortvarigt radioaktivt element, er virkelig sjældent i jordskorpen. Nogle af de sjældne jordmetaller ( cerium - også kaldet cerium, yttrium og neodymium ) forekommer hyppigere i jordskorpen end for eksempel bly , kobber , molybdæn eller arsen . Thulium , det sjældneste stabile element i de sjældne jordartsmetaller, er stadig mere rigeligt end guld eller platin .
Betegnelsen som sjælden er berettiget, for så vidt større forekomster af økonomisk udnyttelige mineraler faktisk er sjældne. Grundstofferne findes normalt kun i små mængder, i et stort antal vidt spredte mineraler og som tilsætningsstoffer i andre mineraler. En stor del af den industrielle ekstraktion af sjældne jordartsmetaller finder derfor sted som et biprodukt ved kemisk forarbejdning ved ekstraktion af andre, mere koncentrerede metaller fra deres malme.
Der skelnes også mellem lette og tunge sjældne jordartselementer, den nøjagtige klassificering er et spørgsmål om tvist. I geokemi , ofte kun de lanthanoider er mente, da sjældne jordarter er nævnt. På grund af forskellige fraktioneringsegenskaber tages der ikke hensyn til scandium og yttrium i den geokemiske modellering af sjældne jordarter.
ejendomme
Fysiske egenskaber
De spektroskopiske egenskaber ved sjældne jordarter er af særlig interesse . I fast tilstand har de i modsætning til for eksempel halvledere et diskret energispektrum. Dette skyldes den særlige struktur af elektronskallen . Optiske overgange finder sted inden for 4f -skallen (undtagen scandium og yttrium), som er afskærmet udefra af de større besatte 5s, 5p og 6s skaller. På grund af denne afskærmning, en band struktur kan ikke udvikle for f orbitaler . De absorptionslinjer er udsat på grund af de forskellige elektroniske omgivelser i krystal (krystal felt) for de enkelte ioner af elementerne . Den inhomogene linjebredde varierer afhængigt af krystallen fra et par hundrede gigahertz til omkring ti gigahertz.
I atomtilstanden er de fleste af disse overgange imidlertid "forbudte" (se Forbudt overgang ). I fast tilstand annullerer krystalfeltet imidlertid disse atomforbud i et vist omfang gennem andre overgange. Overgangssandsynlighederne er stadig lave.
Kemiske egenskaber
Ligheden mellem de sjældne jordartsmetalers kemiske egenskaber gør deres adskillelse besværlig og dyr. Imidlertid er det ofte tilstrækkeligt at bruge billig skummetal . Det er en blanding af sjældne jordartsmetaller, der opnås ved forarbejdning af sjældne jordarter, såsom monazit . Sjældne jordartsmetaller er blandt de litofile og inkompatible elementer .
Placering i det periodiske system
1 H. |
2 Han |
||||||||||||||||||||||||||||||
3 li |
4 Vær |
5 B |
6 C |
7 N. |
8 O |
9 F. |
10 Ne |
||||||||||||||||||||||||
11 Nå |
12 mg |
13 Al |
14 Si |
15 s |
16 s |
17 cl |
18 ar |
||||||||||||||||||||||||
19 K |
20 ca. |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 Cr |
25 mn |
26 fod |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 noter |
31 Ga |
32 Ge |
33 Som |
34 Se |
35 Br |
36 kr |
||||||||||||||
37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 man |
43 Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 Cd |
49 tommer |
50 Sn |
51 Sb |
52 te |
53 I. |
54 Xe |
||||||||||||||
55 Cs |
56 Ba |
57 La |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd |
61 pm |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 s |
66 Dy |
67 Ho |
68 han |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu |
72 Hf |
73 dage |
74 W. |
75 Vedr |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 udg |
81 Tl |
82 Pb |
83 bi |
84 Po |
85 kl |
86, stk |
87 Fr |
88 Ra |
89 Ac |
90 th |
91 Pa |
92 U |
93 Np |
94 Pu |
95 om morgenen |
96 cm |
97 Bk |
98 Jf |
99 det |
100 m |
101 Md |
102 nr. |
103 Lr |
104 Rf |
105 Db |
106 Sg |
107 timer |
108 Hs |
109 m |
110 Ds |
111 Rg |
112 cn |
113 Nh |
114 flasker |
115 Mc |
116 Lv |
117 Ts |
118 ovenfor |
år | Element / mineral | Stifinder | Navngivning |
---|---|---|---|
1787 | Yttria | CA Arrhenius | Sted: Ytterby |
1794 | Gadolinit | de Marignac | Person: Johan Gadolin |
1751 | Cerit | AF Cronstedt | Planetoid: Ceres |
1804 | cerium |
JJ Berzelius , W. von Hisinger |
|
1839 | Samarskit |
MH Klaproth , G. Rose |
Person: Oberst Samarsky |
1839 | Lanthanum | CG Mosander | Ejendom: skal skjules |
1842 | Didym | Funktion: tvillinger | |
1843 | Erbium fra 1864: Terbium |
Sted: Ytterby | |
1843 | Terbium fra 1864: Erbium |
||
1878 | ytterbium | de Marignac | Beliggenhed: Ytterby Ejendom: mellem erbium og yttrium |
1879 | Samarium | de Boisbaudran | Mineral: Samarskite |
1879 | Scandium | LF Nilson | Sted: Skandinavien |
1879 | Thulium | PT Cleve | Sted: Skandinavien gammelt navn: Thule |
1879 | holmium | Sted: Stockholm | |
1886 | Dysprosium | de Boisbaudran | Ejendom: græsk: utilgængelig |
1886 | Gadolinium | de Marignac | Person: J. Gadolin |
1886 | Praseodym | A. von Welsbach | Funktion: grøn tvilling |
1886 | Neodym | Funktion: ny tvilling | |
1901 | Europium | E.-A. Demarçay | Sted: Europa |
1907 | lutetium |
G. Urbain , A. von Welsbach |
Sted: Paris (lat.: Lutetia) |
1947 | promethium |
J. Marinsky , L. Glendenin , C. Coryell |
Sig: Prometheus |
historie
I 1787 opdagede Carl Axel Arrhenius , løjtnant i den svenske hær, et usædvanligt eksemplar af sortmalm nær feltspatminen ved Ytterby . I 1794 isolerede Johan Gadolin , en finsk professor ved universitetet i Åbo , omkring 38 procent af en ny, tidligere ukendt "jord" (oxid). Selvom Arrhenius kaldte mineralet ytterit , kaldte Anders Gustaf Ekeberg det gadolinit . Kort tid efter, i 1803, isolerede den tyske kemiker Martin Heinrich Klaproth samt Jöns Jakob Berzelius og Wilhelm von Hisinger i Sverige uafhængigt en lignende "jord" fra en malm, som Axel Frederic Cronstedt havde fundet i en mine nær Bastnäs i Sverige i 1751 . Dette mineral blev opkaldt cerit og metal cerium efter planetoiden Ceres , som netop blev opdaget på det tidspunkt .
Carl Gustav Mosander , en svensk kirurg, kemiker og mineralog, udførte forsøg mellem 1839 og 1841 for termisk at nedbryde en prøve af nitrat fra cerit. Han udvaskede produktet med fortyndet salpetersyre, identificerede det uopløselige produkt som ceriumoxid og vandt til sidst to nye "jordarter" fra opløsningen, Lanthana (skal skjules) og Didymia (tvillingebror til Lanthana). På lignende måde isolerede Mosander tre oxidfraktioner fra det originale yttriumoxid i 1843: en hvid (yttriumoxid), en gul (erbiumoxid) og en pink (terbiumoxid).
Disse observationer førte til en periode med intens forskning i både ceria og yttria langt ind i 1900'erne og involverede tidens fremtrædende forskere. Der har været dobbeltarbejde, unøjagtige rapporter, tvivlsomme påstande om opdagelse og utallige eksempler på forvirring på grund af mangel på kommunikation og karakterisering og adskillelsesmetoder.
Efter 1850 tjente den nyopdagede spektroskopi til tilstedeværelsen af de kendte elementer og til at identificere nye. I 1864 brugte Marc Delafontaine , en schweizisk-amerikansk kemiker, metoden til tydeligt at identificere yttrium, terbium og erbium som elementer. Han blandede navnene på terbium og erbium; navneændringen på grund af denne fejl blev aldrig vendt.
I 1885 begyndte Carl Auer von Welsbach at undersøge Didym. På det tidspunkt var det allerede mistanke om, at dette ikke var et enkelt element. Tidligere bestræbelser på at adskille de enkelte elementer havde imidlertid ikke været en succes. Auer brugte sin metode til fraktioneret krystallisering i stedet for fraktioneret nedbør. Dette gjorde det muligt for ham at adskille det formodede didymium til praseodym og neodym. I 1907 offentliggjorde han eksperimentelle resultater om eksistensen af to grundstoffer i ytterbium, som han kaldte Aldebaranium og Cassiopeium. Efter den længste prioritetsstrid i kemiens historie med den franske kemiker Georges Urbain omtales disse som ytterbium og lutetium.
Lutetium lukkede kapitlet i historien om opdagelsen af de naturligt forekommende sjældne jordmetaller, som havde varet mere end et århundrede. Selvom alle naturligt forekommende sjældne jordartsmetaller var blevet opdaget, var forskerne dengang ikke klar over dette. Så både Auer og Urbain fortsatte deres arbejde. Den teoretiske forklaring på den store lighed mellem egenskaberne ved de sjældne jordmetaller og det maksimale antal af disse kom først senere med udviklingen af atomteori . Den ordenstal blev indført ved van den Broek i 1912 . Henry Growyn og Henry Moseley opdagede i 1913, at der er et matematisk repræsentativt forhold mellem atomets atomnummer og frekvensen af røntgenstrålerne udsendt ved en antikatode af samme. Urbain udsatte derefter alle sjældne jordartselementer, der for nylig blev opdaget, for Moseley -testen og bekræftede, at de var rigtige elementer. Sortimentet af sjældne jordarters elementer fra lanthan med atomnummer 57 til lutetium med 71 blev fastlagt, men 61 var endnu ikke kendt.
I 1941 bestrålede forskere ved University of Ohio praseodym, neodym og samarium med neutroner, deuteroner og alfapartikler, hvilket skabte nye radioaktiviteter, der sandsynligvis skyldtes element nummer 61. Dannelsen af element 61 blev også hævdet af Wu og Segrè i 1942 . Kemisk bevis blev indhentet i 1945 på Clinton Laboratory, senere Oak Ridge National Laboratory, af Marinsky, Glendenin og Coryell, der isolerede elementet fra produkterne fra nuklear fission af uran og neutronbombardement af neodym ved ionbytningskromatografi . De kaldte det nye element promethium .
Fra 1963 til 1995 leverede Allan Roy Mackintosh afgørende bidrag til forståelsen af sjældne jordarter med hensyn til atom- og solid-state fysik.
Hændelse
De største forekomster af sjældne jordarter er i Kina i Indre Mongoliet (2,9 millioner tons, f.eks. Bayan Obo -mine, malmindhold på 3–5,4 procent af de sjældne jordartsmetaller). Den største kendte forekomst uden for Kina med mindst 1,4 millioner brugbare tons er Mount Weld i det vestlige Australien. Der er også store forekomster i Grønland med et depositum på 2,6 millioner tons, som hidtil kun er blevet drevet et pilotanlæg. Store forekomster er også blevet opdaget i Canada .
Kinas andel af den globale produktion blev givet til omkring 97,5% i 2014 og faldt til 71% i 2018. 12% blev vundet i Australien, 9% i USA. Ud over forekomsten af sjældne jordarter i USA ( Mountain Pass , Californien) er der andre allerede udviklede i Indien, Brasilien og Malaysia. Sydkorea ønsker at fremme sjældne jordarter i samarbejde med Vietnam i fremtiden. Japanske forskere opdagede større mængder sjældne jordarter i Stillehavet i midten af 2011. Den største indbetaling til dato blev fundet i Nordkorea i 2013 . Den Jongju depositum menes at indeholde omkring 216 millioner tons.
I 2012 blev der udført efterforskning i Tyskland af selskabet Seltenerden Storkwitz AG : For depotet nær Storkwitz (distrikt Delitzsch , Sachsen ) blev ressourceestimater fra geologer fra 1980'erne bekræftet til en dybde på 600 meter. Det er en ressource på 4,4 millioner tons malm med 20.100 tons sjældne jordforbindelser (for det meste oxider) med kvaliteter på 0,45 procent. I 2017 blev projektet imidlertid afbrudt som ikke økonomisk rentabelt.
De vigtigste malme af de sjældne jordmetaller er monazit og bastnasit . SE-karakteren af malmen fra Mount Weld rapporteres som 10 procent og Mountain Pass som 8-12 procent.
På jordens måne er der aflejringer af KREEP -mineraler, som indeholder sjældne jordarter i små mængder. Sjældne jordmetaller er til stede på andre objekter i rummet, herunder nær-jord-objekter (NEO'er). Der er teoretiske overvejelser for minedrift af asteroider .
Ingen af de sjældne jordmetaller forekommer i naturen, men der er altid en blanding af sjældne jordarter. Af denne grund kan der ikke gives nogen ensartet kemisk formel for de tilsvarende mineraler (f.eks. Allanite ). Det er derfor blevet almindeligt inden for mineralogien at specificere elementerne i de sjældne jordarter i deres sum og for at forkorte dem i den tilsvarende kemiske formel med SEE (sjældne jordarter) eller REE (fra engelske sjældne jordartselementer ). Om muligt bør betegnelsen Ln vælges for lanthanoiderne eller (Y, Sc, Ln) for de sjældne jordmetaller.
Udvinding
De rene metaller er hovedsagelig opnået ved kondenseret salt elektrolyse af de chlorider eller fluorider . Inden da skal de tilsvarende forbindelser adskilles fra malmene, som ud over andre forbindelser altid indeholder blandinger af de sjældne jordarter ved hjælp af til tider komplekse separationsprocesser. I det første trin fordøjes malmene ved at behandle dem med alkalier eller syrer ; i nogle tilfælde udsættes malmene, såsom monazit , også for høj temperaturchlorering, hvilket resulterer i en blanding af chlorider. I et yderligere trin underkastes saltene opnået fra det fordøjede materiale en separationsproces. Følgende er mulige:
- Processer, der tager højde for forskellige opløseligheder. Her udsættes tungtopløselige salte for fraktioneret udfældning eller krystallisation .
- Proces ved hjælp af ionbyttere . Kationbyttere bruges fortrinsvis her. Den eluering fra søjlen udføres med kompleksdannere såsom EDTA eller NTA .
- Væske-væske ekstraktion i modstrøm. Denne metode er den mest effektive og teknisk signifikante. Et kompleksdannende middel, der bruges sammen med et opløsningsmiddel, omdanner de opløste sjældne jordartssalte fra en vandig til en organisk fase i modstrøm. Tri-n-butylphosphat , di (2-ethylhexyl) phosphorsyre eller langkædede kvartære ammoniumsalte anvendes som ekstraktionsmidler . De sjældne jordarter separeres derefter fra opløsningerne ved udfældning som oxalater , hydroxider eller carbonater , som brændes for at danne oxiderne. De tilsvarende salte af de enkelte grundstoffer fremstilles derefter ved at opløse dem i mineralsyrer .
Produktionsfaciliteter til væske-væske-ekstraktion er næsten udelukkende i Kina. I Europa er kun Silmet i Estland og Solvay i La Rochelle stadig aktive.
Biologisk proces
En bioleaching Fremgangsmåde til udvinde sjældne jordarters metaller fra fosfor gips og elektronisk skrot er baseret på en blanding af syrer , der produceres af bakterien Gluconobacter oxydans og blandt andet. Indeholder glukonsyre .
brug
Sjældne jordarter bruges i mange vigtige teknologier. Europium var påkrævet i rør- og plasmaskærme til den røde komponent i RGB -farverummet . Neodym bruges i en legering med jern og bor til fremstilling af permanente magneter . Disse neodymmagneter bruges i permanente magnetiske elektriske motorer, generatorer i vindmøller og også i elektriske motorer i køretøjshybriddrev. Lanthanum er påkrævet for legeringer i akkumulatorer . 13 procent af de sjældne jordartsmetaller bruges til polering, omkring 12 procent til specielle briller og 8 procent til lamperne i plasma- og LCD -skærme, til lysstofrør (i mindre grad til kompakte lysstofrør ) og radarudstyr. Sjældne jordmetaller bruges i medicinsk diagnostisk radiologi til at tilføje kontrastmedier til nukleare spinundersøgelser ( magnetisk resonansbilleddannelse ).
Nylige undersøgelser viser, at oxiderne i lanthan -serien har iboende hydrofobe egenskaber efter sintring . På grund af deres høje temperaturbestandighed, høje slidstyrke og deres hydrofobe egenskaber er der andre mulige anvendelser i denne henseende (f.eks. Dampturbiner og flymotorer).
Yderligere eksempler kan findes i tabellen ved hjælp af lanthanoiderne og i artiklerne for de respektive elementer. Forbruget på 124.000 tons i 2009 opvejes af en forventet efterspørgsel for 2012 på 189.000 tons.
Z | Efternavn | etymologi | udvalgte anvendelser | |
---|---|---|---|---|
21 | Sc | Scandium | fra Latin Scandia , Skandinavien , hvor den første malm blev opdaget | Stadionbelysning, brændselsceller , racercykler , røntgenteknologi , lasere |
39 | Y | yttrium | efter opdagelsen af den sjældne jordmalm nær Ytterby , Sverige | Lysstofrør , LCD- og plasmaskærme , LED'er , brændselsceller , Nd: YAG -lasere |
57 | La | Lanthanum | fra græsk lanthan for at blive skjult. |
Nikkel-metalhydridbatterier (f.eks. I elektriske og hybridbiler , bærbare computere ), katalysatorer , sodpartikelfiltre , brændselsceller , briller med et højt brydningsindeks |
58 | Ce | cerium | efter dværgplaneten Ceres . | Bil katalysatorer , sod partikelfiltre , ultraviolet stråling beskyttelsesbriller, poleringsmidler |
59 | Pr | Praseodym | fra græsk prásinos ' porre grøn', didymos 'dobbelt' eller 'tvilling' | Permanente magneter , flymotorer, elektriske motorer , glas og emalje farve |
60 | Nd | Neodym | fra græsk neos 'ny' og didymos 'dobbelt' eller 'tvilling' |
Permanente magneter (f.eks. I elektriske motorer , vindmøller , magnetiske resonansbilledskannere , harddiske ), glasfarvning, lasere , cd -afspillere |
61 | Om eftermiddagen | promethium | af Prometheus , en titan i græsk mytologi | Lysende cifre , varmekilder i rumsonder og satellitter ( radioaktivt element) |
62 | Sm | Samarium | efter mineralet samarskite , der igen er opkaldt efter minedriftsingeniøren WM Samarski |
Permanente magneter (i dikteringsmaskiner, hovedtelefoner, harddiske), rumrejser, briller, lasere, medicin |
63 | Eu | Europium | ved siden af americium det eneste element opkaldt efter et kontinent | LED'er, lysstofrør, plasma -tv'er (rødt lysstofrør) |
64 | Gd | Gadolinium | efter Johan Gadolin (1760-1852), navnebror til gadolinit | Kontrastmidler ( magnetisk resonans imaging ), radar skærme (grønt fluorescerende materiale), nukleare brændselselementer |
65 | Tb | Terbium | efter det svenske sted Ytterby | Fosfor, permanente magneter |
66 | D y | Dysprosium | fra græsk δυσπρόσιτος 'utilgængelig' | Permanente magneter (f.eks. Vindmøller), fosforer, lasere, atomreaktorer |
67 | Ho | holmium | fra Stockholm (lat. Holmia ) eller et derivat af kemikeren Holmberg | Højtydende magneter, medicinsk teknologi, lasere, atomreaktorer |
68 | Han | Erbium | efter det svenske sted Ytterby | Lasere (medicin), fiberoptiske kabler |
69 | Tm | Thulium | til Thule , den mytiske ø i udkanten af verden | Lysstofrør, røntgenteknologi, fjernsyn |
70 | Yb | ytterbium | efter det svenske sted Ytterby | Infrarød laser , kemisk reduktionsmiddel |
71 | Lu | lutetium | efter det romerske navn Paris , Lutetia | Positronemissionstomograf |
miljøspørgsmål
Nedbrydningen af sjældne jordarter sker via syrer, hvormed metallerne vaskes ud af boringer. Det forgiftede mudder forbliver bagved. Derudover er der store mængder rester, der indeholder giftigt affald (thorium, uran, tungmetaller, syrer, fluorider). Mudderet opbevares i kunstige damme, som på ingen måde er sikre, især i Kina på grund af mangel på miljøregler. Ud over denne fare for grundvandet er der en permanent risiko for radioaktivitet, da mange sjældne jordarter indeholder radioaktive stoffer.
Verdensmarkedsproblemer
Mængden af sjældne jordarter udvundet på verdensplan i 2010 var godt 133.000 tons; I 2012 faldt den globale produktion til 110.000 tons (alene i Kina fra 130.000 tons i 2010 til 100.000 tons i 2012). Det svarer til næsten 120. del af den verdensomspændende årlige kobberproduktion på 15 millioner tons. For at vurdere situationen på verdensmarkedet er det fornuftigt at skelne mellem lette og tunge sjældne jordarter (se ovenstående afsnit "Betegnelse og klassificering").
Udvinding af sjældne jordarter er meget dyrt. Indtil 1990'erne var USA det vigtigste produktionsland, senere på grund af de lavere omkostninger i Folkerepublikken Kina (i det følgende: Kina) blev produktionen i USA urentabel. Kina hentede omkring 119.000 tons i 2006 (fem gange så meget som i 1992) og dominerer nu verdensmarkedet (2007: 95 procent af den globale udvinding, 2010: 97 procent, 2011: 95 procent, 2013: 92 procent, 2018: 71 Procent).
Kina begrænser eksporten: der blev fastsat en kvote på 30.300 tons for 2010, så der kun var 8.000 tons tilbage i andet halvår (mod 28.000 tons i andet halvår af 2009). I 2011 var de lette sjældne jordarter neodym, lanthan, cerium og europium underlagt en eksportkvote på 35.000 tons, og de tunge sjældne jordarter yttrium, thulium og terbium var underlagt et fuldstændigt eksportforbud. Kina har stort set monopol på tunge sjældne jordarter. I striden om en planlagt forhøjelse af eksporttolden for sjældne jordarter i januar 2011 meddelte USA i december 2010, at det ville tage Kina til WTO om nødvendigt. Dette blev implementeret den 13. marts 2012; EU og Japan deltog i retssagen. Efter at WTO erklærede eksportrestriktionerne uacceptable, ophævede Kina de tilsvarende eksportkvoter. Som reaktion på internationale protester grundlagde Kina en sjælden jordforening i april 2012. Foreningen vil koordinere minedrift og forarbejdning af råvarer og udvikle "en fornuftig prismekanisme", meddelte industri- og informationsteknologiministeriet.
Med de ovennævnte eksportrestriktioner kunne Kina sigte mod at sikre sine egne behov og flytte råvareafhængig merværdi til hjemmemarkedet. Det er nu tvivlsomt, om denne politik primært er rettet mod at flytte vestlig produktion til Kina, da vestlige virksomheder i stigende grad rapporterer, at deres fabrikker i Kina er dårligere stillet end indenlandske virksomheder. Kritikere ser oprettelsen af den førnævnte kinesiske brancheforening for sjældne jordarter som et forsøg på at kontrollere sektoren endnu tættere. Tilførslen af sjældne jordarter spillede en konkret rolle i kinesisk udenrigspolitik over for Japan. Efter anholdelsen af kaptajnen på en kinesisk fisketrawler, der vædret en japansk kystvagtbåd, blev forsendelser af sjældne jordarter til Japan blokeret, indtil kaptajnen blev løsladt og fløjet til Kina. Japanske virksomheder træffer nu forholdsregler; Sun gjorde Toyota til en separat arbejdsgruppe, der skal sikre forsyningen af sjældne jordarter. Det japanske handels- og økonomiministerium tog også fat på problemet og forsøgte at få et overblik over situationen ved hjælp af en virksomhedsundersøgelse.
På grund af Kinas restriktive foranstaltninger ønsker mineselskabet Molycorp Minerals at genoptage minedrift i USA ( Mountain Pass ), men amerikanske virksomheder har manglet produktionstilladelser i mellemtiden. Efter at internationale mineselskaber havde meddelt, at de ville forny udvindingen af sjældne jordarter i forskellige dele af verden, og nogle af de miner, der var blevet lukket, blev genaktiveret, frygt, især i tyske industrikredse, for at den fremtidige kinesiske eksportpolitik ville føre til flaskehalse i udbuddet af sjældne jordarter blev reduceret. I 2018 kom 20% af den tyske import fra Rusland , og eksperter forventede ikke nogen kortsigtede virkninger af en handelskonflikt mellem USA og Kina på forsyningen i Tyskland i 2019, selv på grund af langsigtede leveringskontrakter.
Ifølge geologer er der yderligere potentielle minearealer i især Grønland og Canada ; For eksempel kan et område i Kvanefjeld i Grønland give op til 100.000 tons sjældne jordarter om året, hvilket ville komme tæt på Kinas nuværende samlede produktion på 130.000 tons om året. Nedtagning i Kvanefjeld begyndte i 2016 med et pilotanlæg, der var i vurderingsfasen i 2016/2017.
Markedsobservatører som Federal Institute for Geosciences and Raw Materials eller German Raw Materials Agency anser forskellige prisudviklinger for lette og tunge sjældne jordarter sandsynligvis. Mens prisen på ceriumblandet metal (lette sjældne jordarter) i midten af 2011 faldt med en faktor 15 til midten af 2014, forventes det at forblive på jorden tung sjælden en flaskehals. Ifølge en undersøgelse foretaget af Roland Berger Strategy Consultants fra 2011 skulle priserne på tunge sjældne jordarter stige i den nærmeste fremtid og forblive på et højt niveau på lang sigt. Priserne på lette sjældne jordarter skal derimod falde i den nærmeste fremtid, men dette afhænger af retningslinjerne for kinesisk politik.
I begyndelsen af 2015 ophævede Kina sine eksportrestriktioner. I 2013 blev der eksporteret 22.493 ton, i november 2014 var det omkring 24.886 tons - eksportgrænsen på omkring 31.000 tons er endnu ikke udtømt på et langt stykke vej.
I juni 2019 truer Folkerepublikken Kina med at bremse salget af sjældne jordarter til USA som følge af handelskonflikten mellem USA og Folkerepublikken Kina .
litteratur
Specialistlitteratur
- CS Reiners: Hvad er sjældent ved sjældne jordarter? En kemididaktisk refleksion . I: Chemie in our Zeit , 2001, 35, s. 110-115 ( doi : 10.1002 / 1521-3781 (200104) 35: 2 <110 :: AID-CIUZ110> 3.0.CO; 2-T ).
- C. Borger: Alternative metoder til opfedning af grise: Undersøgelser af sjældne jordarters præstationsfremmende potentiale og berigelse af jod i væv gennem fodring med tang .
- Paul Henderson: Sjælden jordelement geokemi. Elsevier, Amsterdam 1989, ISBN 0-444-42148-3 .
- Keith N. Delfrey: Sjældne jordarter - forskning og applikationer. Nova Science, New York 2008, ISBN 1-60456-218-8 .
- Karl A. Gschneidner, et al.: Håndbog om sjældne jordarters fysik og kemi. Elsevier, Amsterdam 2010, ISBN 978-0-444-53220-6 .
- Klaus Reinhard: Sjældne jordarter, kemi i vores tid , 18. år 1984, nr. 1, s. 24–34, doi : 10.1002 / ciuz.19840180104
Fiktion
- Eric Ambler : Dirty Story , 1968.
Weblinks
- Sjældne jordarter i mineralatlaset (portræt - definition, historie, ekstraktion, egenskaber osv.)
- James B.Hedrick: Rare-earth Metals (PDF-fil; 91 kB)
- Thum, W.: The Discovery of Rare Earth Metals, En didaktisk opsummering til undervisning. (chemie-master.de)
- Chris Libuda: Hvorfor sjældne jordarter er så vigtige - Tagesschau.de fra 27. oktober 2010
- German Bundestag Scientific Services: Det nuværende udtryk: sjældne jordarter (PDF -fil; 63 kB)
- Hanns Günther Hilpert, Antje Elisabeth Kröger: Kinesisk monopol på sjældne jordarter: Risiko for højteknologi (PDF; 231 kB) . Tysk Institut for Økonomisk Forskning . Nr. 19/2011.
Individuelle beviser
- ↑ Öko Institut eV 2011: Sjældne jordarter - data og fakta (PDF; 139 kB).
- ^ CK Gupta, N. Krishnamurthy: Ekstraktiv metallurgi af sjældne jordarter. CRC Press, 2005, ISBN 0-415-33340-7 .
- ^ Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin, Charles D. Coryell: Den kemiske identifikation af radioisotoper af Neodymium og af element 61 . I: J. Am. Chem. Soc. tape 11 , nej. 69 , 1947, s. 2781–2785 , doi : 10.1021 / ja01203a059 .
- ^ A b Kunal Sawhney: Greenland Minerals 'Kvanefjeld -projekt skal være hjørnesten i fremtidens sjældne jordforsyning; Lager op 13,04%. I: Kalkine Media> Ressourcer> Minedrift. Kalkine Media Pty Ltd., Sidney, 9. august 2019, tilgået 21. august 2019 .
- ↑ Forekomst og produktion af mineralske råvarer - en landesammenligning. (PDF) Federal Institute for Geosciences and Natural Resources, åbnet den 22. oktober 2015 .
- ↑ Sjældne jordarter: strid om Kinas markedsstyrke går ind i en ny runde. I: heise.de. Hentet 22. oktober 2015 .
- ↑ a b c Andreas Rostek-Buetti: Når sjældne jordarter bliver et "våben". I: DW.com (Deutsche Welle). 6. juni 2019, adgang til 22. august 2019 .
- ↑ Financial Times Deutschland: Ædle sjældenheder med en høj risikofaktor ( erindring fra 1. oktober 2009 i internetarkivet ), adgang til den 4. august 2010.
- ^ Wallstreet-online.de: Sydkorea samarbejder med Vietnam i søgen efter sjældne jordarter , fra 21. december 2010.
- ↑ Enorme aflejringer af sjældne jordarter opdaget. , Die Welt , 4. juli 2011, adgang til 19. oktober 2012.
- ↑ boerse-express.com: Verdens største forekomst af sjældne jordarter fundet i Nordkorea ( erindring fra 18. oktober 2017 i internetarkivet ), fra 7. december 2013.
- ^ Seltenerden Storkwitz AG: Ekspertudtalelse bekræfter skøn over den eneste kendte sjældne jordforekomst i Centraleuropa , adgang til den 4. december 2013
- ^ Ditmar Wohlgemuth: forekomst nær Storkwitz økonomisk uinteressant. I: Leipziger Volkszeitung> Delitzsch> sjældne jordarter. Leipziger Verlags- und Druckereigesellschaft mbH & Co. KG, 28. januar 2017, adgang til 22. august 2019 .
- ↑ spiegel.de: Sjældne jordarter i Sachsen: Søg efter skatten i Storkwitz , fra 10. januar 2012.
- ^ Gordon B. Haxel, James B. Hedrick, Greta J. Orris: Sjældne jordarters elementer - Kritiske ressourcer til højteknologi . US Geological Survey, Faktaark 087-02, 17. maj 2005.
- ↑ USGS Minerals Information: Mineral Commodity Summaries, Rare Earths 2012 , adgang 23. november 2014 (PDF; 30 kB)
- ↑ USGS Minerals Information: Mineral Commodity Summaries, Rare Earths 2013 , adgang 23. november 2014 (PDF; 33 kB)
- ↑ USGS Minerals Information: Mineral Commodity Summaries, Rare Earths 2014 , adgang 23. november 2014 (PDF; 34 kB)
- ↑ USGS: Mineral Commodity Summaries, Rare Earths 2015
- ↑ USGS: Mineral Commodity Summaries, Rare Earths 2016. Hentet 13. maj 2018.
- ↑ USGS: Mineral Commodity Summaries, Rare Earths 2017. Hentet 13. maj 2018.
- ↑ USGS: Mineral Commodity Summaries, Rare Earths 2018. Hentet 13. maj 2018.
- ↑ USGS: Mineral Commodity Summaries, Rare Earths 2019. Hentet 2. september 2021.
- ↑ USGS: Mineral Commodity Summaries, Rare Earths 2020. Adgang til 2. september 2021.
- ↑ USGS: Mineral Commodity Summaries, Rare Earths 2021. Adgang til 2. september 2021.
- ^ For Australien var Joint Ore Reserves Committee (JORC) -kompatible reserver omkring 2,2 millioner tons.
- ↑ Er minedrift sjældne mineraler på månen afgørende for national sikkerhed? lunarscience.arc.nasa.gov, 4. oktober 2010; adgang 2. november 2010.
- ↑ KREEP planeten.ch, åbnet den 2. november 2010.
- ^ Nær jordobjekter som fremtidige ressourcer neo.jpl.nasa.gov; Asteroid mining en.wikipedia åbnes den 2. november 2010.
- ^ Erwin Riedel : Uorganisk kemi . ISBN 978-3-11-018168-5 ( side 765 i Google bogsøgning).
- ^ Jacques Lucas, Pierre Lucas, Thierry Le Mercier, Alain Rollat, William G. Davenport: Sjældne jordarter: Videnskab, teknologi, produktion og brug . Elsevier, 2014, ISBN 0-444-62744-8 ( Google Books ).
- ↑ SOLVAY seneste udvikling inden for sjælden jordgenopretning fra byminer , 13. november 2015
- ↑ https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190314101302.htm
- ↑ https://inl.gov/article/critical-materials-2/
- ↑ ORF -websted: Kina sidder på sjældne skatte ( online ), adgang til den 4. august 2010.
- ↑ Gisele Azimi, Rajeev Dhiman, Hyuk-Min Kwon, Adam T. Paxson, Kripa K. Varanasi: Hydrofobicitet af sjældent jordoxidkeramik . I: Naturmaterialer . tape 12 , nej. 4 , 2013, s. 315-320 , doi : 10.1038 / nmat3545 ( libgen.io ).
- ↑ M. Simon: Hydrofob keramik ( erindring fra 24. december 2015 i internetarkivet ) , 23. januar 2013.
- ↑ hvorfor, hvorfor, hvorfor? : Sjældne jordarter - knappe og uundværlige, Greenpeace Magazin 2. 2011, side 10
- ↑ Berliner Zeitung: Flaskehals for råvarer - den tyske industri slår alarm . Nummer 251, 27. oktober 2010, s.2.
- ↑ Dieter Lohmann, Nadja Podbregar: I fokus: naturressourcer. Leder efter råvarer. Springer, Berlin / Heidelberg 2012, s.10.
- ↑ Maren Liedtke og Harald Elsner: sjældne jordarter. (PDF) I: Commodity Top News No. 31. Federal Institute for Geosciences and Natural Resources , åbnet den 14. juli 2011 .
- ^ Federal Institute for Geosciences and Natural Resources: Aktuel BGR -forskning: Kinas andel af global sjælden jordproduktion falder kun langsomt , 12. marts 2014.
- ^ Kinas eksport af sjældne jordarter stiger i værdi. 18. januar 2011, arkiveret fra originalen den 13. februar 2011 ; tilgås den 6. marts 2011 (gebyr påkrævet).
- ↑ Federal Institute for Geosciences and Natural Resources: Aktuel BGR -forskning: Kinas andel af global sjælden jordproduktion falder kun langsomt , 12. marts 2014
- ^ Der Spiegel: USA truer Kina med en handelskrig for sjældne jordarter , adgang til den 25. december 2010.
- ↑ faz.net: EU og USA er sagsøge Kina den 13. marts 2012, tilgås den 13. marts 2012.
- ↑ Deutschlandfunk aktuell: [1] , tilgået den 5. januar 2014.
- ↑ a b Spiegel Online: Kina styrker kontrollen over højteknologiske metaller , 9. april 2012.
- ↑ KEITH Bradsher: Kina Giver fastere greb om sjældne mineraler. I: New York Times. 31. august 2009, adgang til 6. marts 2011 .
- ↑ a b Kinas nærmonopol på sjældne jordarter. Eksporter embargo som et middel til politisk pres. I: Neue Zürcher Zeitung, international udgave. 1. oktober 2010.
- ^ Kinas strid med Japan om råvarer har også andre aspekter; For eksempel gør begge stater krav på det olie- og gasrige område på Senkaku-øerne .
- ^ Retssager fra japanske virksomheder. I: Neue Zürcher Zeitung, international udgave. 1. oktober 2010.
- ↑ Onlineudgave af Technology Review , se sjældne jordarter: mineselskab vil bryde kinesisk monopol i: Heise Newsticker fra 1. november. Carol Raulston, talskvinde for American National Mining Association, citeres der: "Hvis du stopper minedrift, går den tekniske ekspertise også tabt."
- ↑ Karl Geschneidner, sjældne jordarters specialist på Ames National Laboratory i Iowa.
- ↑ n-tv.de, jaz / dpa: Eksperter: Ingen flaskehalse i Tyskland. I: n-tv-nyheder> økonomi. n-tv Nachrichtenfernsehen GmbH, 30. maj 2019, adgang til 22. august 2019 .
- ↑ Axel Bojanowski : Nedsat kinesisk eksport: Tyske virksomheder er ved at løbe tør for højteknologiske metaller . I: Spiegel Online . 21. oktober 2010 ( spiegel.de [adgang 21. august 2019]).
- ↑ Federal Institute for Geosciences and Natural Resources: Aktuel BGR -forskning: Kinas andel af global sjælden jordproduktion falder kun langsomt , 12. marts 2014
- ↑ Metal-Pages.com: Cerium priser
- ↑ Thorsten Cmiel: Hvor finder man sjældne jordarter , investeringsalternativer, 31. maj 2012.
- ^ Den sjældne jordens udfordring: Hvordan virksomheder reagerer, og hvad de forventer for fremtiden , Study, Roland Berger Strategy Consultants, 2011.
- ↑ FAZ.net 5 jan 2015: Hvorfor Kina udgiver sjældne jordarter
- ^ Handelsblatt.com: Kina truer USA med at stryge eksport af sjældne jordarter