Что такое редкие металлы К редким металлам обычно относят 34 химических элемента Периодической системы Д.И.Менделеева (рис. 1), которые стали широко осваиваться промышленностью только в 50–60-х годах XX века. Рис. 1. Химические элементы, которые называют редкими металлами в Периодической системе Д.И.Менделеева (селен и теллур – редкие неметаллы) В группу редких металлов входят также лантаноиды (14 элементов) – редкоземельные металлы (РЗМ). Многие из этих металлов были открыты только в конце ХVIII века, а рений, галлий, гафний, германий, скандий обнаружены, по предсказанию Д.И.Менделеева, уже после создания им Периодической системы, причем гафний и рений открыты, соответственно, только в 1923 и 1925 гг. В отличие от черных, цветных и благородных металлов, известных человечеству на протяжении тысячелетий, природные образования редких металлов, как минералы, так и месторождения, были изучены в основном в XX веке и сначала представлялись экзотическими, исключительными объектами. Отсюда возник термин «редкие металлы», хотя по современным представлениям это понятие весьма условно. Здесь больше дани исторической традиции, чем физико-химическим критериям или малой распространенности в природе. Большинство исследователей склоняются к тому, что эту группу объединяет в основном новизна практического применения в промышленных масштабах. Другие критерии – незначительное содержание редких металлов в земной коре, относительная редкость их промышленных минералов и месторождений, трудность выделения металлов в технологическом процессе, объем использования – теряют свою универсальность по мере изучения и освоения редких металлов, оставаясь справедливыми только для некоторых из них. Таким образом, термин «редкие металлы» постепенно утрачивает свое точное смысловое значение, но, как это часто бывает, продолжает широко использоваться специалистами. Как правило, редкие металлы – это материалы высоких технологий, современных и будущих. Современные исследования открывают все новые свойства редких металлов и новые возможности их практического использования. И если в начале их освоения промышленностью главной его сферой была оборонная техника, то сейчас многие редкие металлы применяют в производстве самых обычных потребительских товаров: упаковочной тары, сантехнических изделий и кафеля, батареек для электронных приборов и многих других. По темпам роста производства и потребления редкие и редкоземельные металлы обгоняют все другие промышленные металлы, а в некоторых быстроразвивающихся областях спрос на них увеличивается на 15–40% в год. Степень промышленного использования в большой мере зависит от стоимости редких металлов, диапазон цен на которые очень велик, – от близких к свинцу и цинку для кадмия до приближающихся к золоту и металлам платиновой группы для лютеция и скандия и превышающих их для многих новых синтетических (металлоорганических и др.) соединений (табл. 1). Мировое потребление отдельных редких металлов и их многочисленных соединений также неодинаково – от нескольких килограммов для рубидия до сотен тысяч тонн для циркония (рис. 2). Рис. 2. Мировое потребление редких металлов на начало XXI века (2000 г.) По сути дела, каждый редкий металл индивидуален, но в то же время можно выделить группы металлов, родственных по многим свойствам и обычно вместе встречающихся в природе: Nb и Та, Rb и Cs, Zr и Hf, Se и Te. Весьма близкими свойствами обладают и редкоземельные металлы (лантаноиды и иттрий), которые всегда встречаются совместно, но в меняющихся соотношениях. Важно отметить, что маркетинг (мировой и внутренние рынки) редкометалльной продукции имеет свою специфику: сначала формируются предложения, а затем возникает спрос, но чаще в современных экономиках мира возникает их дефицит производства и потребления, связанные с неравномерным распределением минерально-сырьевых ресурсов редких металлов на Земле и со значительным увеличением темпов роста их потребления в новом тысячелетии. Далеко не все развивающиеся страны имеют хотя бы незначительные природные ресурсы редких и редкоземельных металлов. В мире, особенно в XXI веке, идет и будет продолжаться непримиримая борьба за редкометалльные ресурсы, возможность иметь лидирующие позиции в их производстве и особенно потреблении. Не надо забывать и то обстоятельство, что почти все редкие металлы имеют важнейшее стратегическое значение для ведущих экономик мира. Надежды приобрести редкометалльную продукцию за рубежом (у современных лидеров их производства) не оправданны и по существу неправильны, особенно для нашей страны, так как Россия обладает уникально богатейшими источниками почти всех редких и редкоземельных металлов. Ускоренное освоение нескольких отечественных крупных, а иногда и уникальных редкометалльных месторождений на Кольском полуострове, в Карелии, на Урале, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке должны стать прорывными объектами горнодобывающей, рудоперерабатывающей и химической промышленности в условиях инновационной экономики. Томторское комплексное фосфор-ниобий-титан-скандий-иттрий-редкоземельное месторождение на северо-западе Якутии с его уникальными содержаниями полезных компонентов, балансовыми запасами и ресурсами является бесспорным лидером среди ресурсных объектов и требует своего скорейшего освоения.
|