HomeĐời sống

[Ứng dụng thực tế] Đất hiếm là gì và có hiếm như tên gọi không?

Like Tweet Pin it Share Share Email

Đất hiếm có lẽ được biết đến nhiều là sau khi Chiến tranh thương mại giữa Mỹ và Trung, và Trung quốc dọa cắt giảm xuất khẩu đất hiếm. Vậy đất hiếm có hiếm không và ứng dụng trong thực tế là gì, chúng ta cùng tìm hiểu nhanh.

Đất hiếm là gì?

Đất hiếm (Rare Earth) là nhóm nguyên tố hiếm có hàm lượng ít trong vỏ Trái đất và rất khó tách ra từng nguyên tố riêng biệt.

Các nguyên tố đất hiếm và các kim loại đất hiếm, theo IUPAC là tập hợp của 17 nguyên tố hóa học thuộc bảng tuần hoàn của Mendeleev, có tên gọi là scandi, yttri và mười lăm nguyên tố của nhóm Lantan và trái ngược với tên gọi (loại trừ promethi), có hàm lượng lớn trong Trái Đất.

17 nguyên tố đất hiếm

Z Ký Hiệu Tên
21 Sc Scandi
39 Y Yttri
57  La Lantan
58  Ce Xeri
59 Pr Praseodymi
60 Nd Neodymi
61  Pm Promethi
62 Sm Samarium
63 Eu Europi
64  Gd Gadolini
65 Tb Terbi
66 Dy Dysprosi
67 Ho Holmi
68 Er Erbi
69 Tm Thuli
70 Yb Ytterbi
71 Lu Luteti

Người ta có thể tìm thấy các nguyên tố đất hiếm ở trong các lớp trầm tích, các mỏ quặng và cát đen, ở Việt Nam đất hiếm phân bố rải rác nhiều nhất ở các mỏ quặng vùng Tây Bắc và dạng cát đen phân bố dọc theo ven biển các tỉnh miền Trung Tuy vậy, đất hiếm vẫn được tổ chức USPTO sắp xếp vào dạng hợp kim và các hợp chất khác, chính xác là nam châm đất hiếm từ các dạng khác nhau của nam châm.

Mặc dù được gọi là đất hiếm, song trên thực tế những nguyên tố trong đất hiếm khá sẵn trong tự nhiên. Mức độ phổ biến của chúng tương đương với mạ kền hay thiếc. Thế nhưng chúng không phải là những thứ dễ khai thác và chiết tách.

Đất hiếm để làm gì

Đất hiếm bồm các chất như gadolinium, lanthanum, cerium và promethium, có vai trò thiết yếu trong sản xuất thuốc điều trị ung thư, điện thoại thông minh và các công nghệ năng lượng tái tạo.

Đất hiếm được sử dụng trong y tế, bao gồm việc sản xuất các thiết bị phẫu thuật, thuốc trị ung thư, máy tạo nhịp tim, thuốc viêm khớp.

Chúng cũng có thể được tìm thấy trong ống nhòm, động cơ máy bay, hoặc chất phụ gia trong hệ thống khí thải xe hơi nhằm giảm phát thải và cả hệ thống dẫn đường cho tên lửa.

Đất hiếm còn được tìm thấy trong các đồ gia dụng. Chúng giúp máy tính và điện thoại thông minh nhẹ hơn, nhỏ hơn và hiệu quả hơn.

Trong nông nghiệp, đất hiếm còn được bổ sung thêm vào phân bón để bón cho cây trồng; đồng thời cũng đã có một số thử nghiệm để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi

Ngoài ra đất hiếm còn được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực khác trong cuộc sống hàng ngày

Ví dụ: Ứng dụng thực tế

Mỗi chiếc tiêm kích tàng hình tối tân F-35 Joint Strike Fighter cần gần 450 kg kim loại đất hiếm

Asia Times cho hay, mỗi tàu ngầm hạt nhân lớp Virginia của Mỹ sử dụng 4,1 tấn kim loại đất hiếm, còn tàu khu trục lớp Arleigh Burke chủ lực trong các hạm đội Mỹ sử dụng 2,3 tấn. Trong khi đó, Mỹ có 66 tàu loại này đang hoạt động và 14 tàu đang đóng hoặc đã lên kế hoạch đặt đóng.

Chẳng hạn, Europium là nguyên tố giúp con người biến tivi đen trắng thành tivi màu, Erbium được đặt vào các sợi cáp quang truyền dữ liệu để ánh sáng trong cáp di chuyển xa hơn.

Đất hiếm có độc không

Trong thành phần hóa học của đất hiếm thường có 17 nguyên tố hóa học quý, hiếm có trong lòng đất. Mặt khác, trong thành phần hóa học của đất hiếm còn có chứa các nguyên tố có tính phóng xạ như Thorium (Th) hoặc Urani (U) mà quá trình khai thác, chế biến đất hiếm có thể làm phát tán ra môi trường vượt quá giới hạn cho phép theo quy chuẩn kỹ thuật.

Thành phần các nguyên tố có tính phóng xạ và liều lượng chiếu xạ tại mỗi khu vực có quặng đất hiếm sẽ khác nhau; mức độ phát tán các nguyên tố độc hại và có tính chất phóng xạ trong quá trình khai thác, chế biến quặng đất hiếm phụ thuộc vào quy trình kỹ thuật và công nghệ khai thác, chế biến.

Như vậy, để khẳng định đất hiếm có phải là khoáng sản độc hại hay không phụ thuộc vào kết quả đo, phân tích mẫu để xác định thành phần các nguyên tố có tính phóng xạ cũng như mức độ và liều lượng phóng xạ phát tán ra môi trường trong quá trình khai thác, chế biến đất hiếm tại mỗi khu vực khai thác, chế biến đất hiếm khác nhau theo đúng quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam.

Vì thế, nếu khai thác không đảm bảo sẽ gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, để khai thác, tuyển và chế biến đất hiếm đòi hỏi phải có quy trình công nghệ rất cao… Vì vậy, việc khai thác đất hiếm cần phải được nghiên cứu một cách thấu đáo.

Hiện nay các nhà khoa học việt Nam đã tách được các nguyên tố đất hiếm đạt đến độ sạch đến 98-99% và ứng dụng cho nhiều ngành khác nhau trong công nghiệp.

Theo một báo cáo của Công ty nghiên cứu Zion Market Reseach (Ấn Độ), thị trường đất hiếm thế giới nằm 2018 có trị giá là 8,1 tỉ USD và sẽ tăng lên đến 14,4 tỉ USD vào năm 2025.

Việc khai thác và xử lý đất hiếm lại tàn phá môi trường rất nghiêm trọng, nên các quốc gia phương Tây rất hạn chế cấp phép khai thác trong nước. Đây là nguyên nhân người ta gọi chúng là “đất hiếm”.

[Ứng dụng thực tế] Đất hiếm là gì và có hiếm như tên gọi không?
5 (100%) 1 vote