Teknoloji Metalleri İçin Savaş: 17 Nadir Toprak Elementi Nelerdir ve Ne İçin Kullanılırlar?

İster Grönland, ister Ukrayna, Batı Afrika veya Doğu Asya olsun, nadir toprak elementleri yüzeyin hemen altında saklanan küresel jeopolitik rekabetin bir unsurudur. Nadir toprak elementleri nelerdir, nerede yoğunlaşırlar ve başlıca kullanımları nelerdir? Ayrıntılı bir döküm için açıklayıcımıza göz atın.

Temel Bilgiler

Nadir toprak mineralleri, çoğunlukla Periyodik Tablo'da gruplandırılmış 15 elementten oluşan lantanitler ile benzer kimyasal özelliklere sahip olan ve sıklıkla diğerleriyle birlikte yataklarda bulunan skandiyum ve itriyumdan oluşan, 17 gümüş beyazı yumuşak ağır metal grubudur.

İsimlerine rağmen, nadir toprak elementleri özellikle nadir değildir, en nadir olanlardan biri olan lutesyum, altından yaklaşık 200 kat daha yaygındır. Aksine, kaynakları nadir yapan şey onları büyük, bulunması ve çıkarılması kolay kümelerde bulmaktır.

Nadir Toprak Elementleri ve Kullanımları

Lantan (La): Hibrit araçlarda, aydınlatmada, kamera lenslerinde ve diğer özel camlarda nikel-metal hidrit pillerde ve petrol rafinasyonunda katalizör olarak kullanılır.

Seryum (Ce): Dayanıklılığı ve korozyon korumasını artırmak için çeşitli alaşımlara, mıknatıslara, yanık tedavilerine, cam parlatma maddelerine, ampullere ve seramikler de dahil olmak üzere ev eşyalarına eklenir.

Praseodim (Pr): Uçak motoru sınıfı yüksek mukavemetli alaşımlar, güçlü mıknatıslar (rüzgar türbinlerinde kullanım dahil), sağlam didimyum cam ve fiberoptik kablolar için temel bileşen.

Dünyadaki nadir toprak element madenlerinin ve ülkelere göre bilinen stratejik rezervlerinin

Neodim (Nd): Manyetoterapiden manyetik motorlara, mikrodalga haberleşmesinden mikrofonlara, kulaklıklara, hoparlörlere, sabit disklere, otomotiv elektroniğine, floresan ve enerji tasarruflu lambalara ve lazerlere kadar her şeyde kullanılır.

Prometyum (Pm): Askeriyeden havacılık ve uzaya, kalp pillerine kadar kritik elektronik alanlarında kullanılan ışıklı boya, taşınabilir X-ışınları ve atom pillerinin temel bileşenidir.

Samaryum (Sm): Kanser hücrelerini öldüren popüler bir ajanın aktif maddesi; nötron emilimi için mıknatıslarda, lazerlerde ve nükleer reaktör kontrol çubuklarında diğer elementlerle birlikte kullanılır.

Evropiyum (Eu): Bir diğer mükemmel nötron emici, televizyonlarda kırmızı fosfor, LED'lerde mavi renk ve tedavi edici bir araçtır.

Gadolinyum (Gd): MRI ilaçları için aktif madde. Ayrıca nükleer tahrik sistemlerinde, metalurjide, mikrodalgada ve manyetik soğutmada kullanılır.

Terbiyum (Tb): Kimyasal tarama için önemli bir araçtır; televizyon ve monitörlerde kullanılan yeşil fosfor, aydınlatmada, askeri sınıf sonarlarda ve diğer sensörlerde kullanılır.

Disprozyum (Dy): Güçlü kalıcı mıknatıslar, lazerler ve aydınlatmalar, elektrikli araçlar ve rüzgar türbinleri için elektrikli tahrik motorları, dönüştürücüler, rezonatörler ve iyonlaştırıcı radyasyonu ölçmek için kullanılan dozimetreler yapmak için kullanılır.

Holmium (Ho): Radyoimmünoterapi, mıknatıslar, optik, mikrodalga, tıbbi, diş ve lazer cerrahisi ekipmanlarında kullanılan bir diğer nötron emicidir.

Erbiyum (Er): Tıpta kullanılan lazerlere ve optiklere ve optik haberleşmelere eklenir, güçlü nötron emici özelliklere sahiptir. Ayrıca kimyasal analiz ve kristal büyümesi için de faydalıdır.

Thulium (Tm): Askeri ve endüstriyel lazerlerde, taşınabilir X-ışınları için radyasyon kaynağı olarak, meteorolojide ve yüksek sıcaklıklı süperiletken araçlarda kullanılır ve popüler bir sahteciliğe karşı maddedir.

İterbiyum (Yb): X-ışını bileşenleri, hafıza aygıtları, ayarlanabilir lazerler, amplifikatörler ve ekranlarda kullanılan temel element; nükleer reaksiyonların kontrolünde kullanılan metal güçlendirme bileşeni ve yanıcı zehir.

Lutesyum (Lu): Petrol rafinasyonunda, polimerizasyonda, litografide, tomografide, bazı ampuller için fosfor olarak kullanılır. Ayrıca tümör tedavisinde ve dünyanın en hassas atom saatlerini yapmak için kullanılır.

İskandiyum (Sc): Askeri ve ticari uçaklardan spor ekipmanlarına, hafif silahlara, yüksek yoğunluklu deşarj lambalarına, diş hekimliğine ve petrol rafinerisi izleme maddesine kadar her şey için yüksek kaliteli hafif alaşımların temel bileşenidir.

İtriyum (Y): Başka bir metal güçlendirme alaşımı. Ayrıca yüksek sıcaklık süper iletkenliği için, şaşırtıcı bir dizi tıbbi uygulamada (ilaç etiketleme ve kanser tedavisinden cerrahi iğnelere) deoksidan ve nodülleştirici olarak, katot ışın tüplerinde, radarda ve sentetik mücevherlerde kırmızı renk olarak kullanılır.

Ukrayna'nın hangi nadir metallere sahip olduğunu ve Batı'nın bunlara olan ilgisinin ne olduğunu araştırmak için açık verileri inceliyor:

Uranyum: Ukrayna, 2023 yılında yıllık yaklaşık 1.000 tonluk üretimiyle dünyanın en büyük onuncu uranyum üreticisiydi.

Titanyum: Ülke, kayıtlı dünya titanyum cevheri rezervlerinin yaklaşık %7'sine sahiptir; yıllık üretim 5.400 tondur. Yer: Dnepropetrovsk, Jitomir (kuzeybatı Ukrayna), Kirovograd (orta Ukrayna) bölgeleri.

Lityum: Ukrayna, lityum kaynağı olan yaklaşık 500.000 ton lityum oksit bulundurmaktadır; bu da ülkenin lityum rezervlerini dünyanın en büyüklerinden biri yapmaktadır. Yer: Kirovograd, Jitomir (Ukrayna'nın merkezi) bölgeleri.

Grafit: Ukrayna önceki yıllarda 5.200 ton grafit üretmiş olup, küresel üretimin %0,5'ini oluşturmaktadır. Yer: Odessa (güney Ukrayna) ve Kirovograd bölgeleri.