Haruldaste muldmetallide nappus on innovatsioonile suureks takistuseks

Räni on üks levinumaid elemente maakoores, kuid just Silicon Valley (Räniorg) muutus maailmakuulsaks suunanäitajaks infotehnoloogias. Mitmete teiste oluliste tehnoloogiliste innovatsioonide jõudmine massidesse seisab aga just selle taga, et vajaminevaid keemilisi elemente ei ole piisavas koguses saada.

Eelkõige on puudus elementidest, mida tuntakse haruldaste muldmetallide nime all. Nende hulka kuuluvad skandium, ütrium ning viisteist lantanoidide hulka kuuluvat keemilist elementi.

Mitte ükski neist elementidest pole maakoores väga laialt levinud, kuid neil on palju huvitavaid rakendusi. Näiteks euroopiumi ja tantaali kasutatakse hübriidautodes, tuuleturbiinides ja televiisorites. Paraku seab nende elementide nappus eelmainitud tehnoloogiliste lahenduste levikule piirid. Neid rohkelt kasutav tehnoloogia ei jõua reeglina suurtootmiseni, sest tooraine vähese pakkumise tõttu kerkiks selle hind väga kõrgele, kirjutas LiveScience.

Seega on haruldaste muldmetallide puudus innovatsioonile tõsiseks takistuseks. Haruldaste muldmetallide peamine tootja on Hiina. Hiina enda majandus kasvab aga kiirelt ning peagi jõuab kätte hetk, kus kogu toodetud haruldaste muldmetallide kogus tarbitakse Hiina enda tööstuse poolt ära.

Väheste haruldasi muldmetalle tootvate riikide seas on ka Eesti. Haruldastest muldmetallidest toodetakse Sillamäel asuvas AS Silmetis näiteks neodüümi. Neodüüm on tseeriumi järel levinuim haruldane muldmetall, mida kasutatakse näiteks ülitugevate magnetite valmistamisel.

Haruldaste muldmetallide peamiseks allikaks on kaks mineraali: bastnäsiit ja monatsiit. Neist esimene on karbonaatne ning teine fosfaatne mineraal. Mõlemad sisaldavad kristallstruktuuris üksteist asendada võivaid lantanoide, peamiselt tseeriumi ja lantaani. Bastnäsiit ja monatsiit esinevad peamiselt pegmatiitides. Need on suureteralised graniidi erimid, mis esinevad magmaintrusioonide äärealadel ning moodustuvad hilismagmaliste protsesside käigus, kui enamik magmast on juba kristalliseerunud, ning sisaldavad seega paljusid haruldasi elemente, mis tavalisemate mineraalide kristallstruktuuri ei sobi. Monatsiit on hea vastupidavuse tõttu murenemisele levinud ka liivade raskete mineraalide fraktsioonis.

• Tweet