Đất hiếm là gì? Ứng dụng quan trọng của đất hiếm

Đất hiếm là gì? Đất hiếm có thực sự “hiếm” như tên gọi của nó không? Hãy cùng Vattuaz.vn tìm hiểu về đất hiếm qua bài chia sẻ dưới đây nhé!

1. Đất hiếm là gì?

Đất hiếm tiếng anh gọi là Rare earth. Chúng là một tập hợp các chất hóa học gồm 17 nguyên tố theo bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học của Mendeleev. Đất hiếm là nhóm nguyên tố hiếm có hàm lượng ít trong vỏ trái đất và rất khó tách ra từng nguyên tố riêng biệt.

Đất hiếm gồm 17 nguyên tố: Xeri (Ce), dysprosi (Dy), erbi (Er), europi (Eu), gadolini (Gd), holmi (Ho), lantan (La), luteti (Lu), neodymi (Nd),  praseodymi (Pr), promethi (Pm), samari (Sm), scandi (Sc), terbium (Tb), thuli (Tm), ytterbi (Yb) và yttri (Y). Chúng đóng vai trò là thanh phần quan trọng trong việc sản xuất thuốc chữa ung thư, điện thoại thông minh, vũ khí, năng lượng tái tạo..

Đất hiếm được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1787 bởi Trung úy Carl Axel Arrherius tại một mỏ đá thuộc làng Ytterby, Thụy Điển. Lúc đó người ta gọi đất hiếm là khoáng vật đen “ytterbite” và được đổi tên thành gadolinite vào năm 1800.

2. Có các loại đất hiếm nào?

Đất hiếm là gì? Có các loại đất hiếm nào?

3. Đất hiếm có thực sự hiếm không?

Tên là đất hiếm nhưng nó có thực sự quý hiếm không? Đây cũng là thắc mắc của rất nhiều người. Trên thực tế đất hiếm được tìm thấy ở khắp mọi nơi trên bề mặt trái đất (ngoại trừ prometi có tính phóng xạ). Tuy nhiên chúng thường phân bố với trữ lượng thấp, và việc khai thác chúng cũng gặp nhiều khó khăn.

Đất hiếm thường được tìm thấy ở trong các lớp trầm tích, các mỏ quặng và  cát đen.

Tính đến thời điểm hiện tại các nhà khoa học Việt Nam đã tách đất hiếm đạt tới độ sạch 98-99%. Và chúng cũng được ứng dụng ở rất liều lĩnh vực trong cuộc sống.

4. Đất hiếm có gây hại không?

Đất hiếm đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống đó là điều không thể phủ nhận, nhưng bên cạnh đó nó cũng được biết tới là nguyên tố rất độc. Nếu khai thác không đảm bảo sẽ gây ô nhiễm môi trường và nhiều hậu quả khôn lường khác.

Chính vì vậy việc khai thác đất hiếm nhận được rất nhiều sự quan tâm.

Quá trình khai thác đất hiếm mặc dù không phức tạp nhưng đòi hỏi phải có công nghệ cao. Việc khai thác đất hiếm có ảnh hưởng rất nhiều sức khỏe của người khai thác. Đồng thời việc khai thác cũng làm ô nhiễm môi trường xung quanh các mỏ, trung tâm xử lý quặng…

Quá trình này còn có thể tàn phá môi trường. Bởi vì các mỏ khai thác sẽ đặt hệ sinh thái vào thế nguy hiểm khi thải ra các sản phẩm phụ gốc kim loại, gây ô nhiễm nguồn nước.

5. Ứng dụng của đất hiếm là gì?

5.2 Ứng dụng trong công nghiệp

Đất hiếm là gì? Đất hiếm được ứng dụng thế nào trong công nghiệp?

• Trước tiên phải kể đến ngành công nghiệp kính. Đây cũng chính là ngành mà phụ thuộc nhiều nhất vào đất hiếm. Các nguyên tố Cerium, Lanthanum và Lutetium,… được sử dụng để tạo màu sắc và đánh bóng bề mặt của kính.
• Đất hiếm dùng để chế tạo các nam châm vĩnh cửu cho máy phát điện.
• Dùng để chế tạo các nam châm sử dụng cho các máy tuyển từ trong công nghệ tuyển khoáng.
• Dùng làm chất xúc tác trong công nghệ lọc hóa dầu và xử lý môi trường.
• Đất hiếm là thành phần quan trọng để chế tạo ra các vật siêu dẫn điện.
• Trong ứng dụng quang điện các ion có trong đất hiếm cũng được sử dụng như các vật liệu phát quang.
• Được ứng dụng trong công nghệ laser.
• Được dùng để sản xuất các linh phụ kiện điện tử cho các dòng điện thoại thông minh.
• Đất hiếm cũng là thành phần không thể thiếu trong lĩnh vực sản xuất chế tạo vũ khí. Các cảm biến trong tên lửa đều được chế tạo ra từ đất hiếm.

5.3 Ứng dụng trong nông nghiệp

Đầu tiên trong lĩnh vực nông nghiệp đất hiếm được dùng để bổ sung phân bón cho cây trồng. Đồng thời cũng có một số thí nghiệm thêm chúng  vào thức ăn chăn nuôi.

Đất hiếm còn được dùng trong các khu di tích lịch sử dùng để diệt mối mọt. Bảo tồn nguyên vẹn di tích lịch sử.

5.4 Ứng dụng trong y tế của đất hiếm là gì?

Là một trong những ứng dụng quan trọng của đất hiếm. Chúng được dùng để sản xuất các thiết bị phẫu thuật, máy tạo nhịp tim…

Đất hiếm còn là thành phần không thể thiếu trong việc sản xuất các loại thuốc trị ung thư, thuốc viêm khớp..

Ngoài ra chúng cũng được tìm thấy ở các thiết bị ống nhòm, động cơ máy bay, thiết bị khí thải của xe ô tô…

6. Trữ lượng của đất hiếm

Theo nghiên cứu của hiệp hội thăm dò địa chất Mỹ, trữ lượng đất hiếm của toàn thế giới vào khoảng 120 triệu tấn, trong đó Trung Quốc là 44 triệu tấn, ở Brazil là 22 triệu tấn và ở Nga là 18 triệu tấn. Việt nam được đánh giá là xếp thứ 3 trên thế giới về trữ lượng đất hiếm và chúng phân bố chủ yếu ở vùng Tây Bắc,. Tuy nhiên hiện tại chúng chưa được khai thác công nghiệp có hiệu quả và chưa xuất khẩu.

Các mỏ đất hiếm gốc chủ yếu tập trung ở Lai Châu, Lào Cai, Yên Bái. Ngoài ra còn một số mỏ quặng đất hiếm nhỏ rải rác ở ven biển Quảng Ninh – Vũng Tàu.

Hiện nay Trung quốc là nước đi đầu về khai thác đất hiếm chiếm tới 95% tổng sản lượng trên thế giới. Ước tính năm 2015 Trung Quốc khai thác lên tới 120.000 tấn đất hiếm.