Редкоземельные металлы: что это, зачем нужны и в каких странах их больше всего

сегодня в 16:44

Фото - © Илья Наймушин/РИА Новости

Почему редкоземельные металлы постоянно упоминает Дональд Трамп и как дела с ними обстоят в России, читайте в материале РИАМО.

В последнее время тема редкоземельных металлов буквально ворвалась в мировую политику. Особенно большой вклад в это внес избранный в ноябре 2024 года президентом США Дональд Трамп. Именно редкоземельные металлы эксперты называли одной из причин его притязаний на Гренландию, а впоследствии этот вид природных ресурсов стал центральным элементом «ресурсной сделки» между Штатами и Украиной, о заключении которой было объявлено в начале мая. Правда, усилия США в данной области могут оказаться запоздалыми.

Что такое редкоземельные металлы и почему они так называются

Фото - © Наталья Осипова / Фотобанк Лори

Редкоземельные металлы (в России более принято название «редкоземельные элементы», РЗЭ) – это 17 химических элементов, а именно:

скандий;
иттрий;
лантаноиды (лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций).

Они обладают общими химическими и даже физическими свойствами, включая внешний вид – например, все они серебристо-белого цвета.

Странное слово «редкоземельные» не несет в себе научного смысла и имеет чисто историческое происхождение. В XVIII-XIX веках «землями» назывались все сыпучие и глинистые горные породы, а так как новые элементы считались редкими, то их и стали называть «редкие земли» (это название употребляется и поныне).

Любопытно, что четыре редкоземельных металла (иттрий, тербий, эрбий и иттербий) получили название в честь шведской деревеньки Иттербю, где в 1794 году и был впервые обнаружен этот тип химических элементов.

Интересно происхождение название самария. Оно было присвоено металлу в 1879 году и имеет русские корни: элемент был назван в честь минерала самарскит, который в свою очередь получил имя от русского горного инженера Василия Самарского-Быховца, передавшего этот минерал для исследование немецкому химику Генриху Розе.

Насколько редки редкоземельные металлы

Фото - © Евгений Зимин / Фотобанк Лори

Сейчас редкоземельные элементы в основном не считаются очень уж редкими. Исключением является прометий, который встречается в природе только в виде короткоживущего радиоактивного элемента, причем в исчезающе малых количествах. Этот металл был получен искусственным путем только в 1945 году – значительно позднее своих редкоземельных «собратьев».

Самым распространенным в земной коре редкоземельным металлом является церий (0,00665%, или 65 частей на миллион), а самым редким, не считая прометия – тулий (0,52 части на миллион). Для сравнения, содержание платины в земной коре составляет 0,005 части на миллион, а золота – 0,004.

Для чего нужны редкоземельные элементы

Фото - © ИСИЭЗ НИУ ВШЭ

Согласно выводам исследования ИСИЭЗ НИУ ВШЭ, опубликованным в мае 2024 года, редкоземельные металлы и их соединения применяются для двух основных задач:

производства магнитов;
улучшения свойств различных материалов и компонентов.

Так, около трети всех добываемых редкоземельных металлов используется для производства постоянных магнитов (которые намного мощнее других видов магнитов). Например, без неодимовых магнитов невозможно создать ни один аппарат магнитно-резонансной томографии (МРТ), отмечают авторы исследования.

Магниты на основе редкоземельных металлов присутствуют в виде добавок в полупроводниковых материалах, из которых изготавливают современную микроэлектронику – это второе по значимости направление использования данного типа элементов, не намного уступающее первому.

Также редкоземельные металлы активно используют:

в сплавах с другими металлами для улучшения свойств последних;
в производстве различных компонентов лазеров;
в производстве стекла и керамики.

Какие страны лидируют по запасам и производству редкоземельных металлов

Фото - © Илья Старков / Фотобанк Лори

История производства редкоземельных металлов в мире представляет собой перехват глобального доминирования Китаем у США. Смена лидера произошла примерно в середине 1980-х, и с тех пор КНР не собирается подпускать никого к себе даже близко.

Динамика производства редкоземельных металлов в мире в период с 1950 по 2000 годы хорошо видна на графике ниже:

Что касается современного положения дел, то по данным доклада Геологической службы США за 2024 год, приведенным Newsweek, первая десятка производителей редкоземельных металлов в мире такова:

Страна	Производство редкоземельных металлов в 2024 году (в тысячах тоннах)
1. Китай	270
2. США	45
3. Мьянма	31
4-6. Таиланд	13
4-6. Нигерия	13
4-6. Австралия	13
7. Россия	2,5
8. Мадагаскар	2
9. Вьетнам	0,3
10. Малайзия	0,13

Что касается мировых запасов редкоземельных металлов, то, по данным из того же источника, ситуация следующая:

Страна	Запасы редкоземельных металлов в 2024 году (в миллионах тонн)
1. Китай	44
2. Бразилия	21
3. Индия	6,9
4. Россия	3,8
5. Вьетнам	3,5
6. США	1,9
7. Гренландия	1,5
8. Танзания	0,89
9. ЮАР	0,86
10. Канада	0,83
11. Австралия	0,57

Любопытно, что Украина в приведенных выше данных о запасах редкоземельных металлов не фигурирует, на что уже обратили внимание американские блогеры.

Что касается Гренландии, то ее присоединение к США позволило бы Штатам почти удвоить свои запасы редкоземельных элементов, но даже в этом случае они будут отставать даже от Вьетнама и России, не говоря уже об Индии, Бразилии и Китае.

Какова ситуация с редкоземельными металлами в России

$РИА Новости, Александр Кряжев \ Сплав алюминия со скандием$

Комментируя подготовку соглашения по редкоземельным металлам между США и Украиной, президент России Владимир Путин заявил, что украинские запасы еще нужно подтвердить, в то время как у России «ресурсов подобного рода на порядок больше».

«Россия является одним из безусловных лидеров по запасам этих редких и редкоземельных металлов. Они у нас имеются и на севере в Мурманске, на Кавказе и в Кабардино-Балкарии, на Дальнем Востоке, в Иркутской области, в Якутии, в Тыве. Это достаточно капиталоемкие инвестиции, проекты капиталоемкие. Мы с удовольствием работали бы совместно с любыми иностранными партнерами, в том числе с американскими»
Владимир Путин
Президент РФ

Как напомнил «Коммерсант», проблема не только в инвестициях – в РФ отсутствуют промышленно апробированные технологии переработки сырья, а месторождения удалены от объектов инфраструктуры. Кроме того, компании опасаются неясных перспектив спроса на эти металлы, и, соответственно, рисков заморозки огромных инвестиций.

В частности, в Якутии фактически заморожено Томторское месторождение ниобия и редкоземельных металлов, которое имеет предварительную оценку запасов в 11,4 миллиона тонн руды с содержанием 0,7 миллиона тонн оксида ниобия и 1,7 миллиона тонн редкоземельных оксидов.

По словам доктора геолого-минералогических наук, доцента кафедры полезных ископаемых геологического факультета МГУ Александра Якубчука, России было бы выгодно получить технологию извлечения и переработки редкоземельных металлов, а также создание производств, которые будут потреблять данные металлы – например, кристаллических дисплеев, электромагнитов, ветряков и так далее.

«Однако вряд ли Штаты заинтересованы в создании конкурента на мировом рынке», – отметил эксперт.