2015. aastast ilmuvad Novaatori uudised Eesti rahvusringhäälingu veebilehe teadusrubriigis ERR Novaator (novaator.err.ee).

Novaator - Haruldased muldmetallid vajavad kaitset
17.02.2011 20:34

Haruldased muldmetallid vajavad kaitset

Jaak-Kristian Sutt
Skype: jksutt
jaak-kristian.sutt@ut.ee
Loe kommentaare (0)
Samal teemal (1)
Tagasi
Edasi

Foto: Wikipedia

 

Vaatamata nende nimele ei olegi need tegelikult nii haruldased, kuid põhjust nende pärast muretsemiseks on.

Keemiliste elementide perioodilisustabelit on ilus vaadata, kuid samas raiskame me osasid seal olevaid keemilisi elemente enne nende tegelikku potentsiaali mõistmata, kirjutas New Scientist.

Näiteks heelium saab otsa ilmselt järgmise saja aasta jooksul, ka galliumi ja indiumi varud hakkavad lõppema. Isegi fosfor võib varsti sattuda ohustatud elementide nimistusse.

Selliseid hirme tekitavad perioodilisustabelis haruldaste muldmetallidena tuntud 17 elementi.

Nende maailma suurim tootja Hiina muutub oma varude suhtes järjest protektsionistlikumaks, mis muudab tulevikus küsitavaks nende kättesaadavuse mujal maailmas.

Nii USA kui Euroopa Liit on asunud uurima nende strateegiliste metallide edaspidist kättesaadavust.

Kära tõmbab küll tähelepanu, kuid küsimus ei ole varude täielikus lõppemises, vaid olemasolevate ressursside kasutamises.

Haruldased muldmetallid ehk lantaniidid koos skandiumi ja ütriumiga ei ole küll igapäevases keelekasutuses, kuid neid leidub igas majapidamises.

Neid kasutatakse väga erinevate tarbekaupade tootmisel, sest neil on erilised elektroonilised, optilised ja magnetilised omadused. Sellised keemilised elemendid on osa meie elustiilist ning paljudel juhtudel ka raskesti asendatavad.

Ilma haruldaste muldmetallide sulamitest toodetud kergekaaluliste magnetiteta ei oleks meil arvutite kõvakettaid, iPode ega isegi mitte kõlareid. Samuti kasutatakse neid vedelkristallekraanides, päikeseprillides ja mujalgi.

Haruldased muldmetallid on eluliselt olulised ka lennukiehituses kasutatavate kergsulamite jaoks, toornafta töötlemise katalüsaatoritena ning heitgaaside vähendamisel.

Tööstuses kasutatakse neid ka ülitäpsete laserite juures ning haiglates raviuuringuteks. Loetelu ei ole lõplik.

Haruldaste muldmetallide tähtsus tulevikus ilmselt kasvab. Nad on asendamatud paljude hädavajalike loodussõbralikku energiat tootvate tehnoloogiate jaoks, näiteks tuuleturbiinide, vähese energiatarbimisega valgustuse, päikesepaneelide, akupatareide ja vesiniku ladustamise juures.

Kasvõi mõne sellise haruldasi muldmetalle kasutava tehnoloogia suuremahuline rakendamine süsinikdioksiidi emissiooni oluliseks vähendamiseks ületaks paratamatult tõenäoliselt olemasolevad varud.

See toob meid tagasi varude nappuse juurde. Vaatamata oma nimele ei ole haruldased muldmetallid üldse nii haruldased. Nime on nad saanud seetõttu, et nende avastamisel tunti vähe nende maakide kontsentreeritud setteid.

Lantanoididest on kõige tuntum tseerium. Seda leidub looduses umbes sama palju kui vaske, rohkem kui pliid, tina, kaadmiumi, boori, tantaali, germaaniumi ja paljusid teisi tavakasutuses olevaid keemilisi elemente.

Kuigi keemilised elemendid tekivad ja hävinevad ainult tuumareaktsiooni käigus, võib teatud hetkel erinevate ainete osas siiski puudus tekkida.

Kuivõrd 95 protsenti nende elementide varudest asub Hiinas, siis on probleem pigem poliitiline. Täpseid andmeid on keeruline koguda, kuid Hiina muutub oma ressursside osas järjest protektsionistlikumaks. Aastavahetusel teatas Hiina valitsus, et vähendab oluliselt haruldaste muldmetallide eksporti.

Majandusteadlaste arvates teeb turg omad korrektuurid ning hind tõuseb madalama kvaliteediga maakide turule ilmumisel. Juba praegu on selliseid ilminguid täheldatud.

Maailm vaidleb, kas võtta kasutusele uued maardlad või taaskasutada vanasid.

Suurbritannia teadlaste 2010. aastal avaldatud aruande põhjal võtab uute maardlate loomine või vanade maardlate taasavamine aastaid ning selleks on omakorda vaja haruldasi muldmetalle, eriti neodüümi, euroopiumi, terbiumi ja düsproosiumi.

Majanduslik argumentatsioon eirab ka madalama kvaliteediga maagi keskkonnamõjusid, mis võivad lõpptulemust mõjutada.

Nappuse näitajaks ei ole hind, vaid probleem peitub haruldaste muldmetallide kasutamises.

Meie lineaarse majandusmudeli puhul sõltub kontrolli saavutamine nende oluliste keemiliste elementide üle piisava kontsentratsiooniga maardlate leidmisest.

Tegelikult sisaldavad meie jäätmed haruldasi muldmetalle ja teisi väärismetalle sageli rohkem kui maardlatest kaevandatav maak. Seetõttu vajame me nende keemiliste elementide kasutamise osas erinevat lähenemisviisi.

See tähendaks tõhusamat kaevandamist, tootmise efektiivsemaks muutmist, säästlikku tarbimist ning maardlate taastamise planeerimist.

Oluline oleks kõikides tootmisahelates tagada tarbimise vähenemine ja taaskäitlus, asendada neid elemente võimaluse korral teistega ning leida muid alternatiivseid lahendusi.

Kui me tahame luua paremat tulevikku, siis äris kehtivad põhimõtted enam ei tööta.

 

Novaator 17.12.2014 14:53

Miks tekib kohvipaksule roosa hallitus? (5)

Hallitanud leiva ja saia puhul ei piisa nähtava hallitusega osa äralõikamisest, kuna seeneniidistik võib olla levinud ka toote sisemusse.

Takaaki Noguchi 10.12.2014 17:06

Maalt leiti esmakordselt komeeditolmu (2)

USA-Jaapani uurimisrühm leidis Antarktika jääst komeetidelt pärit osakesi.

29.11.2014 12:35

Maailmas on seeni arvatust oluliselt vähem (1)

Tartu teadlaste juhitud uuringus kummutatakse senised arvamused mullaseente liigirikkuse kohta maailmas.

07.11.2014 09:57

Tartus alustatakse vareste loendamist (1)

Linn palus teadlastel üle lugeda linnas pesitsevad künnivaresed ja hakid.

30.10.2014 18:37

Kalad on nutikad

Uimeliste aju suudab korraga töödelda erinevat infot.

23.09.2014 17:32

Fukushima kiirgus hävitab putukaid

Liblikatele saab saatuslikuks radioaktiivselt saastunud toit.

15.09.2014 17:00

Verijärve ümbrus on sama lage kui 700 aastat tagasi

Teadlased kummutavad laialt levinud arvamuse nagu Eesti poleks kunagi varem olnud nii metsavaene kui nüüd.

25.08.2014 17:47

Kust on pärit meemesilased?

Liigi algkodu on Aasias, näitasid Uppsala ülikooli geneetikud.

29.07.2014 18:14

Kas dinosaurused olid ebaõnne ohvrid? (2)

Suure väljasuremislaine põhjustanud asteroid tabas Maad hiidsisalike jaoks kõige ebasobivamal ajal.

18.07.2014 16:52

Kas ürgsed viirusnakkused soodustavad kasvajate teket? (1)

Pisikesed loomad põevad tihti vähki, sest nende DNAs on palju jälgi aastamiljonite tagustest viirusrünnakutest.

02.07.2014 18:35

Mitu jalga on kängurul?

Looma saba täidab viienda jäseme rolli.

01.07.2014 13:05

Šimpansid on moeahvid

Ahvide seas levivad nii praktilised oskused kui kasutud kombed. Sambias elutsevad šimpansid järgivad moodi ja ehivad end heinakõrtega.

20.06.2014 16:56

Ürgne meteoriidisadu tekitas Maale mikroobide elupaiku

Plahvatustes poorseks muutunud kivimid pakkusid bakteritele tapva kiirguse eest kaitset.

13.06.2014 11:34

Video: Miks konna keel kleepub?

Argentiina sarvikkärnkonna keelt katab eriline muster, mis lubab loomal haarata endast tunduvalt suuremat saaki.

05.06.2014 14:43

Plastjäätmed tungivad kivimitesse

Inimmõju muutub maakeral aina märgatavamaks.

27.05.2014 17:47

Sipelgad on infotöötluse meistrid

Üksik sipelgas uitab toiduotsingul üsna sihitult ringi, kuid koostööd tehes on need putukad äärmiselt tõhusad.

Aveliina Helm 04.12.2014 12:14

Tumeda elurikkuse uurijad: Eesti looniidud saaksid olla veelgi liigirikkamad

Taimede kehv levimisvõime piirab niitude liigirikkust.

26.11.2014 16:08

Paksude koerte ja tüsedate inimeste kõhuelustik on sarnane

Ülekaal muudab soolestiku mikrofloora vaesemaks.

05.11.2014 15:10

Linnakära ei lase ninasarvikutel sigida (3)

Miks sünnib loomaaedades vähe ninasarvikulapsi?

01.10.2014 14:46

Kas sisalikud suudavad õppida?

Habeagaamid õpivad kaaslaste eeskujul uksi avama.

22.09.2014 13:21

Eesti rohevintide sabaotsad muutuvad tumedamaks

Loomaökoloogid avastasid, et rohevintide suremine on seotud sulgede musta värviga.

15.09.2014 13:44

Miks sigade Aafrika katk inimestele ohtlik ei ole? (2)

Inimene ja siga nakatuvad mõlemad gripiviirusega, sest neil on olemas kõik komponendid, mida gripiviirus paljunemiseks vajab.

18.08.2014 15:30

Harakas pole pikanäpumees (3)

Varasteks peetud linnud kardavad läikivaid esemeid.

24.07.2014 17:33

Kuidas mesilased end jahutavad?

Ülekuumenenud taru jahtub sama tõhusalt kui imetajate keha veresoontevõrgustik.

04.07.2014 17:54

Miks lilled närbuvad?

Leiti õite närtsimist kontrolliv geen.

02.07.2014 13:54

Taimedel on hea kuulmine

Lehti järavad röövikud teevad taimed tähelepanelikuks.

25.06.2014 11:41

Vähk on sama vana kui loomariik

Esimesed hulkraksed loomad kannatasid kasvajate all.

18.06.2014 16:06

Toiduga pirtsutajaid ei sööda ära

Mida valivam on putukavastne toidu suhtes, seda vähem peab ta kartma vaenlasi.

09.06.2014 21:25

Satelliit valvab vulkaane

Kosmosest saab mõõta vulkaane ümbritseva maapinna temperatuuri ja ennustada, millal tulemäed purskama hakkavad.

04.06.2014 20:57

Miks koaalad puid kallistavad?

Puutüvi jahutab loomade keha.

 
Küsi teadlaselt
Teatavasti vee ruumala paisub nii soojenemisel (aurustumisel) kui ka jäätumisel. Oletame, et on üks anum, mis on vett täis ja on purunematu. Mis hakkab juhtuma siis, kui sundida sellel veel jäätuda?
Jaak Kikas, Tartu ülikooli füüsika instituudi direktor :

See on huvitav küsimus, millele täpse kvantitatiivse vastuse andmine polegi nii lihtne. Üldiselt aga võiks vastata nii: kui paisumisvõimalus puudub,

Loe edasi!
Esita küsimus Kõik
Tartu Ülikool
Idee
Veider teadus