Справка о редких металлах
Редкие металлы – это условное название большой группы элементов (свыше 60) в которую входят: арсенид, висмут, кобальт, теллур, теллурид, цирконий, литий, бериллий, рений, гафний, бор, галлий, индий, германий, ванадий, титан, молибден, вольфрам и др. Редкие металлы обладают рядом уникальных свойств, которые делают их незаменимыми в различных областях промышленности. К таким свойствам относятся: высокая прочность, коррозионная стойкость, жаростойкость, магнитные свойства и др.
На основании общности физико-химических свойств, сходства методов извлечения из сырья и производства металлов, а также некоторых других признаков редкие металлы подразделяют на 5 групп:
- Легкие редкие металлы. В эту группу входят редкие металлы I и II групп периодической системы (кроме радия). Они имеют малую плотность и отличаются высокой химической активностью. Подобно легким цветным металлам (алюминию, магнию, кальцию), легкие редкие металлы получают электролизом расплавленных солей или металлотермическими способами.
- Тугоплавкие редкие металлы. Все металлы этой группы относятся к переходным элементам IV, V и VI групп периодической системы и обладают тугоплавкостью, высокой прочностью, коррозионной стойкостью. Все тугоплавкие металлы образуют тугоплавкие и твердые карбиды, бориды, силициды. В связи с высокими температурами плавления в технологии производства тугоплавких металлов широко используют методы дуговой и электронно-лучевой плавки, а также метод порошковой металлургии. Тугоплавкие металлы используют как легирующие элементы в сталях и как компоненты жаропрочных и твердых сплавов. Многие из них применяют в электротехнике и электровакуумной технике.
- Рассеянные редкие металлы. Объединяющий признак группы - рассеянность элементов в земной коре. Большей частью рассеянные элементы находятся в форме изоморфной примеси в малых концентрациях в решетках других минералов и извлекаются попутно из отходов металлургических и химических производств.
- Редкоземельные металлы (лантаноиды). Близость физико-химических свойств лантаноидов объясняется одинаковым строением внешних электронных уровней их атомов. К лантаноидам примыкают по свойствам элементы третьей группы - лантан, скандий и иттрий, которые вместе с лантаноидами составляют группу редкоземельных металлов. В рудном сырье редкоземельные элементы сопутствуют друг другу и на первых стадиях технологии выделяются в виде смеси оксидов. Сложная задача разделения редкоземельных элементов успешно решена благодаря использованию методов жидкостной экстракции и ионообменной хроматографии.
- Радиоактивные редкие металлы. В этой группе объединены естественные радиоактивные элементы: полоний, радий, торий, уран и искусственно полученные заурановые элементы: нептуний, плутоний и др. В рудном сырье естественные радиоактивные металлы встречаются совместно, часто им сопутствуют редкоземельные элементы.
Редкие металлы являются важным ресурсом для развития различных отраслей промышленности. В связи с растущим спросом на редкие металлы и их уникальными свойствами, перспективы развития этих металлов являются весьма благоприятными. Ожидается, что в ближайшие годы будут разрабатываться новые технологии добычи и обработки редких металлов, что позволит увеличить их доступность и снизить стоимость. Кроме того, благодаря своим уникальным свойствам, редкие металлы могут найти новые области применения.
