Locul neobișnuit de unde am putea obține mai multe pământuri rare

Mineralele formate din magmă bogată în fier conțin concentrații de așa-numitele elemente de pământuri rare. Identificarea zăcămintelor formate din această magmă în jurul vulcanilor stinși ar putea fi cheia pentru a asigura disponibilitatea de mai multe pământuri rare și pentru a preveni posibilele conflicte și penurii la nivel global.

Elementele de la lantan la lutețiu din tabelul periodic, plus scandiu și ytriu, sunt cunoscute colectiv sub denumirea de „pământuri rare”. Acest nume este oarecum înșelător, multe dintre aceste elemente sunt mult mai abundente în scoarța terestră decât argintul sau mercurul, și au concentrații similare cu cele ale cuprului, dar nu trec prin aceleași procese de concentrare. În consecință, zăcămintele comerciale de pământuri rare sunt greu de găsit.

• Noi cercetări contestă rolul materiei întunecate în formarea galaxiilor
• Exercițiile fizice, în special cele de forță, antrenează și neuronii, nu doar mușchii

Acest lucru nu a fost o problemă până când câteva dintre aceste elemente au devenit esențiale pentru producția de tehnologii utilizate în bunuri de consum, cum ar fi smartphone-urile și televizoarele cu ecran plat. Cererea de mai multe pământuri rare a explodat odată cu utilizarea unora dintre acestea în fabricarea de magneți permanenți pentru vehicule electrice și turbine eoliene, care necesită o întreținere mai rară, o caracteristică deosebit de apreciată în turbinele eoliene offshore.

China a înțeles nevoia de pământuri rare înaintea țărilor occidentale și domină acum atât mineritul, cât și procesarea acestora, impunând restricții pentru a-și menține avantajul în producție. Târziu, politicienii și companiile miniere din Occident au apelat la geologi pentru ajutor, iar dr. Michael Anenburg, de la Universitatea Națională Australiană (ANU), și colegii săi au răspuns acestei cereri.

Este nevoie de mai multe pământuri rare, iar o potențială sursă a fost deja găsită

Anenburg a remarcat că unele zăcăminte vulcanice vechi sunt bogate în fier, comparativ cu cele produse mai recent. „Nu am văzut niciodată o erupție de magmă bogată în fier dintr-un vulcan activ, dar știm că unii vulcani stinși, vechi de milioane de ani, au avut acest tip enigmatic de erupție”, a declarat Anenburg într-un comunicat.

Anenburg și echipa sa au bănuit că depozitele de apatit cu oxid de fier (IOA) provin de la vulcani vechi, deși originile acestora sunt încă dezbătute. Echipa a topit roci bogate în fosfați de fier și silicați la temperaturi cuprinse între 800°C și 1.150°C și la presiuni găsite adânc în interiorul Pământului. Ei au reușit să reproducă multe dintre caracteristicile depozitelor IOA, inclusiv bulele lor distinctive. În acest proces, au descoperit că rocile similare cu IOA erau îmbogățite în elemente de pământuri rare mai ușoare, o caracteristică observată deja în unele zăcăminte, scrie IFL Science.

„Descoperirile noastre sugerează că acești vulcani stinși, bogați în fier, de pe tot globul, cum ar fi El Laco din Chile, ar putea fi studiați pentru prezența elementelor de pământuri rare”, a spus Anenberg.

De ce este important să căutăm pământuri rare și în alte țări în afară de China?

Anul trecut, s-a demonstrat că un zăcământ IOA din nordul Suediei este cea mai mare resursă de elemente de pământuri rare din Europa.

Elementele de pământuri rare sunt scumpe parțial pentru că zăcămintele au tendința de a avea concentrații mai mici decât alte elemente cerute pe piață, dar și pentru că extragerea lor este mult mai dificilă. Pământurile rare au chimii atât de asemănătoare între ele încât separarea acestora este în prezent un proces costisitor și complicat. Noi metode de separare sunt în curs de investigare, dar nu au fost încă dovedite la scară largă.

Găsirea zăcămintelor dominate de anumite pământuri rare față de altele ar elimina un pas din procesul de separare.

Dominația Chinei în mineritul de pământuri rare a stârnit temeri că alte țări ar putea fi private de acces în cazul unui conflict politic, la fel cum restricțiile asupra exporturilor de petrol din anii ’70 au perturbat economia globală. Unii chiar au propus că astfel de restricții ar putea crește riscul unui război mondial. Cu toate acestea, primii doi autori ai studiului sunt ambii afiliați la Academia Chineză de Științe (unul lucrând și la ANU), și par dispuși să ajute și alte țări să găsească propriile zăcăminte exploatabile.

Studiul este disponibil în Geochemical Perspectives Letters.

Vă recomandăm să citiți și:

China vrea să construiască o stație de cercetare pe Lună până în 2035

O descoperire uimitor de simplă prelungește durata de viață a bateriilor

Japonia vrea să construiască primul supercomputer de „clasă zeta” din lume

O bucată de metal fisurată s-a vindecat singură într-un experiment care i-a uimit pe oamenii de știință