fbpx

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΣΙΜΑ ΧΗΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ (ΜΑΝΤΡΑΤΖΗ ΜΠΑΡΙΣ) | Μέρος Β’

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΣΙΜΑ ΧΗΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ (ΜΑΝΤΡΑΤΖΗ ΜΠΑΡΙΣ) | Μέρος Β’

Ανακύκλωση ως την ανεύρεση νέων πόρων

Τι μπορούμε να κάνουμε λοιπόν; Το να βρούμε ευκολότερα διαθέσιμα υλικά που να
έχουν τις ίδιες «μαγικές» τεχνολογικές επιδόσεις είναι μάλλον απίθανο, λέει ο Καρλ
Γκεσνάιντερ, μεταλλειολόγος στο Εργαστήριο Εϊμς του αμερικανικού υπουργείου
Ενέργειας στην Αϊοβα. Το ευρώπιο χρησιμοποιείτο για να παράγει κόκκινο φως στις
τηλεοράσεις εδώ και σχεδόν 50 χρόνια, λέει, ενώ οι μαγνήτες νεοδυμίου κυκλοφορούν
εδώ και 25 χρόνια. «Από την πρώτη μέρα οι άνθρωποι ψάχνουν τρόπο να
αντικαταστήσουν αυτά τα υλικά αλλά κανείς δεν το έχει πετύχει ακόμη» εξηγεί.
Άλλοι αντλούν αισιοδοξία από την επιτυχημένη ιστορία του ρηνίου. Το ρήνιο είναι
μάλλον ένα από τα σπανιότερα στοιχεία στη φύση, με παρουσία μόλις 0,7 τμημάτων ανά
δισεκατομμύριο στον φλοιό της Γης. Πριν από δέκα χρόνια ήταν ένα από τα κρίσιμα
συστατικά των ανθεκτικών στη θερμότητα υπερκραμάτων που χρησιμοποιούνται στην
κατασκευή αεριοστρόβιλων κινητήρων για τα αεροπλάνα και τις βιομηχανικές
ηλεκτρογεννήτριες. Το 2006 ο κύριος κατασκευαστής, η General Electric, διέβλεψε ότι
θα ερχόταν η κρίση και ξεκίνησε ταυτόχρονα ένα σχέδιο ανακύκλωσης για να ανασύρει
το στοιχείο από παλιές τουρμπίνες, καθώς και ένα ερευνητικό πρόγραμμα το οποίο
ανέπτυξε υπερκράματα με μικρότερη ή και καμία περιεκτικότητα σε ρήνιο.
Το να μην πετάμε πλέον αυτά τα υλικά είναι ένας προφανής τρόπος για να
ενισχύσουμε την προμήθειά τους. «Το τελλούριο θα έπρεπε να θεωρείται πολυτιμότερο
από τον χρυσό – και είναι, είναι πιο σπάνιο» λέει ο κ. Τζάφι. Παρ’ όλα αυτά, σε πολλές
περιπτώσεις λιγότερο από το 1% αυτών των τεχνολογικά κρίσιμων υλικών καταλήγει να
ανακυκλώνεται, σύμφωνα με την τελευταία έκθεση για την ανακύκλωση μετάλλων του
Περιβαλλοντικού Προγράμματος των Ηνωμένων Εθνών που δημοσιεύτηκε τον
περασμένο Μάιο.

Ακόμη και αν βελτιώναμε δραματικά αυτή την επίδοση, κάποια βασική γεωλογική
έρευνα για την ανεύρεση νέων πόρων αυτών των στοιχείων είναι ζωτικής σημασίας – και
χρειάζεται να γίνει γρήγορα. Οι τεχνικοί προβληματισμοί και η λήψη των απαραίτητων
περιβαλλοντικών και κοινωνικών μέτρων ασφαλείας σημαίνουν ότι μπορεί να
χρειαστούν 15 χρόνια μετά την αρχική ανακάλυψη ενός αποθέματος του μεταλλεύματος
στον ανεπτυγμένο κόσμο ως τη στιγμή της εμπορικής του εκμετάλλευσης, λέει ο κ.
Χίτζμαν.

Το ρήνιο και πάλι δείχνει πόσο γρήγορα η κατάσταση μπορεί να αλλάξει. Το 2009
μεταλλωρύχοι σε ένα ορυχείο χαλκού στο Κλονκέρι του Κουίνσλαντ της Αυστραλίας
ανακάλυψαν ένα τεράστιο, υψηλού βαθμού κοίτασμα ρηνίου που δεν έμοιαζε με κανένα
από όσα ήταν γνωστά ως τότε. «Θα μπορούσε να κορέσει την παγκόσμια αγορά ρηνίου
για σεβαστό αριθμό ετών – και ανακαλύφθηκε τυχαία» λέει ο κ. Χίτζμαν.

Είναι ρεαλιστική όμως η ανακύκλωση σπάνιων μετάλλων;

Οι «Σπάνιες Γαίες» διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη σύγχρονη τεχνολογία. Η
Ε.Ε. εξαρτά από αυτά τα μέταλλα την μετάβαση στη βιώσιμη παραγωγή και στις
οικολογικές τεχνολογίες. Από το iPad μέχρι τα υβριδικά αυτοκίνητα και τα κινητά
τηλέφωνα, σχεδόν κάθε σύγχρονο τεχνολογικό θαύμα απαιτεί υλικά από τις λεγόμενες
«σπάνιες γαίες».

Πόσο ρεαλιστική είναι η ανακύκλωσή τους;

Η Ε.Ε. καλεί με πρόσφατη οδηγία της τις χώρες-μέλη να σταματήσουν τις εξαγωγές
των ηλεκτρονικών σκουπιδιών τους για να κερδίσουν πολύτιμα μέταλλα όπως π.χ.
χρυσό, πλατίνα, χαλκό.

Όμως σημαντικότερα από όλα αυτά τα μέταλλα είναι οι Σπάνιες Γαίες ή λανθανίδες,
17 μαλακά μέταλλα που αποτελούν την πρώτη ύλη στις εφαρμογές της υψηλής
τεχνολογίας. Με απλά λόγια: τα μέταλλα αυτά χρησιμοποιούνται για την κατασκευή
ηλεκτρονικών υπολογιστών, συσκευές λέιζερ, κυψέλες καυσίμων, εξαρτήματα
υβριδικών αυτοκινήτων, καταλύτες, οθόνες τηλεόρασης, τα κινητά τηλέφωνα, για
σύγχρονα ιατρικά εξαρτήματα κλπ.

Από την άλλη η Κίνα είναι πρωταθλητής στην εξαγωγή και την απορρόφηση σπάνιων
γαιών. Το 97% των σπάνιων γαιών εξορύσσεται στην Κίνα, η οποία είναι και ο
μεγαλύτερος καταναλωτής (απορροφά το 60% της παγκόσμιας παραγωγής). Η κινεζική
κυβέρνηση επιδίωκε μέχρι το 2015 την απαγόρευση ορισμένων σπάνιων μετάλλων όπως
π.χ. το τέρβιο, το δυσπρόσιο, το θούλιο, το Λουτήτιο και το ύττριο, αλλά και τον
περιορισμό των εξαγωγών όλων ανεξαιρέτως των σπάνιων γαιών με στόχο την
προστασία της εθνικής της βιομηχανίας υψηλών τεχνολογιών αλλά και την αποτροπή
αύξησης των τιμών.

Οι Γερμανοί ειδικοί υποστηρίζουν ότι προς το παρόν δεν ενδείκνυται η ανακύκλωση
αυτών των σπάνιων μετάλλων διότι προσφέρονται στην αγορά σε πολύ χαμηλές τιμές.
Η Ντόρις Σύλερ από το Ινστιτούτο Οικολογίας του Πανεπιστημίου του Φράιμπουργκ
εκτιμά ότι είναι «πολύπλοκη η χημική σύνθεση των σπάνιων γαιών, βρίσκονται πάντα
αναμεμειγμένα μαζί με άλλα ορυκτά και μέταλλα και αυτό καθιστά δύσκολη την
εξόρυξή τους, αλλά και ασύμφορη την κατασκευή εγκαταστάσεων ανακύκλωσή τους.
Διότι απαιτούνται τεράστια κεφάλαια για την τεχνολογική υποδομή των εγκαταστάσεων
και από την Ευρώπη λείπει η απαραίτητη τεχνογνωσία».

Η Ε.Ε. επίσης δεν έχει την τεχνογνωσία ανακύκλωσης σπάνιων μετάλλων. Σύμφωνα
με την κ. Σύλερ στόχος για την Γερμανία, δηλαδή τα επιστημονικά ινστιτούτα, την
κυβέρνηση και την οικονομία, πρέπει να είναι η σύσταση ενός ευρωπαϊκού κέντρου που
θα αναπτύξει στρατηγικές πρόσβασης της Ε.Ε. στις σπάνιες γαίες, επιστημονικές
μεθόδους ανακύκλωσής τους, αλλά και που θα διερευνήσει τις ρεαλιστικές προοπτικές
ανακύκλωσής τους σε ευρωπαϊκό έδαφος.

Με αυτό συμφωνούν και ειδικοί από τον κλάδο της επεξεργασίας και ανακύκλωσης
μετάλλων. Ο Μάρτιν Κνέερ, από τον ομώνυμο βιομηχανικό σύνδεσμο, διευκρινίζει:
«Εάν επικεντρωθούμε όντως στην ανακύκλωση, τότε πρέπει να πούμε ξεκάθαρα ότι δεν
είναι δυνατόν να καλύψουμε ούτε καν τις ανάγκες της βιομηχανίας μας, αλλά ούτε και
της υψηλής τεχνολογίας. Δεν έχουμε καμία πιθανότητα.»

Τα οικολογικά ινστιτούτα υπολογίζουν ότι θα χρειαστούν 5 με 10 χρόνια μέχρι να
δρομολογηθεί το ανάλογο νομικό, τεχνολογικό και χρηματοδοτικό πλαίσιο για την
δημιουργία ενός αποτελεσματικού συστήματος ανακύκλωσης των σπανίων γαιών στην
Ευρώπη.

Όλοι λοιπόν υποστηρίζουν ότι η ανακύκλωση είναι μεν συστατικό στοιχείο της
στρατηγικής διασφάλισης πρώτων υλών, αλλά αυτή τη στιγμή δεν είναι δυνατόν να
γίνεται συζήτηση για ανακύκλωση των σπάνιων γαιών. Προς το παρόν η στρατηγική των
διακρατικών συμμαχιών και της διεύρυνσης των εμπορικών συναλλαγών είναι η μόνη
ρεαλιστική λύση.

Τελικά πρέπει να ευχαριστούμε την Κίνα για την απόφασή της να περιορίσει τις
εξαγωγές σπάνιων γαιών, λέει ο κ. Τζάφι, γιατί έτσι έθεσε το ζήτημα των τεχνολογικά
κρίσιμων στοιχείων μία δεκαετία νωρίτερα από ό,τι θα συνέβαινε κάτι τέτοιο υπό άλλες
συνθήκες. Η συμβολή όμως μόνο μιας χώρας δεν είναι αρκετή και το να στερηθούμε
αυτά τα εξωτικά υλικά θα αποτελέσει για εμάς ένα τεράστιο πρόβλημα, όπως δείχνει η
σύντομη έρευνά μας γύρω από αυτά τα άγνωστα αλλά τόσο απαραίτητα στοιχεία.

Αιτίες αύξησης της χρήσης τους

Οι σπάνιες γαίες αποτελούνται από μια ομάδα δεκαεπτά μετάλλων με μοναδικές
ιδιότητες, τα οποία χρησιμοποιούνται με ολοένα μαζικότερο τρόπο στην καινοτόμο
βιομηχανία της υψηλής τεχνολογίας. Τα λέιζερ, τα κινητά τηλέφωνα και οι οθόνες υγρών
κρυστάλλων περιέχουν σπάνιες γαίες, ενώ οι νέες επιδόσεις των τελευταίων γενεών
τερματικών «μαζικής σύνδεσης», από το iPhone έως τα ηλεκτρονικά βιβλία, οφείλονται,
εν μέρει, στις ιδιότητες αυτών των στοιχείων.

Όμως και οι νέες «πράσινες» βιομηχανίες εξαρτώνται από αυτά: οι μπαταρίες των
υβριδικών αυτοκινήτων, τα φωτοβολταϊκά, οι λαμπτήρες χαμηλής κατανάλωσης ή οι
τουρμπίνες των ανεμογεννητριών στηρίζονται στα «μέταλλα που ντοπάρουν», στο
νεοδύμιο, στο λουτέσιο, στο δυσπρόσιο, στο ευρώπιο και στο τέρβιο. Τα στοιχεία αυτά
αποτελούν επίσης πολλά υποσχόμενους καταλύτες για τη διύλιση του πετρελαίου, ενώ η
αμυντική βιομηχανία τα χρησιμοποιεί σε κρίσιμα οπλικά συστήματα, όπως οι πύραυλοι
τύπου Κρουζ, τα τηλεκατευθυνόμενα πυρομαχικά, τα ραντάρ ή οι υψηλής τεχνολογίας
θωρακίσεις.

Η παγκόσμια ζήτηση σπάνιων γαιών αυξάνεται κάθε χρόνο με ρυθμό που ξεπερνάει το
10%. Μέσα σε μια δεκαετία, πέρασε από τους 40.000 τόνους στους 120.000 ετησίως.
Όπως συνοψίζει η αναλύτρια Σίντι Χερστ, σε μελέτη που εκπόνησε πρόσφατα για το

αμερικανικό υπουργείο Άμυνας, η αμερικανική, η ιαπωνική και η ευρωπαϊκή βιομηχανία
δεν μπορούν να λειτουργήσουν χωρίς αυτές: «Δίχως τις σπάνιες γαίες, μεγάλο μέρος της
σύγχρονης τεχνολογίας θα είχε εντελώς διαφορετική μορφή και πολλές εφαρμογές δεν
θα ήταν καν εφικτές. Για παράδειγμα, δεν θα είχε επιτευχθεί η μείωση των διαστάσεων
των κινητών τηλεφώνων και των φορητών υπολογιστών». Συνήθως, όσο περισσότερο
καινοτόμο είναι ένα βιομηχανικό μοντέλο (πιο ανθεκτικό, πιο ελαφρύ, μικρότερου
μεγέθους, «οικοσυμβατό»), τόσο μεγαλύτερη είναι η εξάρτησή του από τις σπάνιες
γαίες. Η Ιαπωνία αποτελεί μια κλασική πλέον περίπτωση: μονάχα η συναρμολόγηση των
μπαταριών των υβριδικών μοντέλων Prius της Toyota απαιτεί 10.000 τόνους σπάνιων
γαιών ετησίως. Γενικότερα, η εξάπλωση της «πράσινης» βιομηχανίας θα μπορούσε
να οδηγήσει στην αύξηση της ετήσιας παγκόσμιας ζήτησης στους 200.000 τόνους. Για
παράδειγμα, στην τουρμπίνα μιας ανεμογεννήτριας μεγάλου μεγέθους συναντάμε
αρκετές εκατοντάδες κιλών σπάνιων γαιών.

Από την άλλη, οι σπάνιες γαίες βρήκαν εκτεταμένη εφαρμογή και στα όπλα. Σε μια
τόσο κρίσιμη περίοδο για την παγκόσμια κοινωνία που σε διάφορες χώρες της η χρήση
όπλων και πολεμικών εξαρτημάτων είναι ιδιαίτερα αυξημένη λόγω πολέμων ή
τρομοκρατικών επιθέσεων δεν είναι καθόλου περίεργη η αυξημένη ζήτηση αυτών των
σπάνιων στοιχείων. Άλλωστε η εξέλιξη της τεχνολογίας των όπλων βασίζεται εκεί. Έτσι,
στον τομέα της άμυνας, το κεφάλαιο 843 του νόμου National Defense Authorization Act
για το φορολογικό έτος 2010 προστάζει το Government Accountability Office (GAO- το
αντίστοιχο του Γενικού Λογιστηρίου του Κράτους) να διερευνήσει με τη μεγαλύτερη
δυνατή ακρίβεια τον ρόλο των σπάνιων γαιών στην αλυσίδα των προμηθειών του
υπουργείου Άμυνας.

Ο κατάλογος είναι μακροσκελής: τηλεκατευθυνόμενα πυρομαχικά ακριβείας,
λέιζερ, συστήματα επικοινωνιών και ραντάρ, αεροναυπηγική, συστήματα νυχτερινής
σκόπευσης, δορυφόροι. Μάλιστα, διευρύνεται ολοένα και περισσότερο. Στην
παραγωγική διαδικασία ή στις απαιτούμενες πρώτες ύλες της βιομηχανίας οπλικών
συστημάτων περιλαμβάνονται σχεδόν πάντα οι σπάνιες γαίες. Το υπουργείο Άμυνας
αποκάλυψε ότι τα τελευταία χρόνια παρατηρήθηκε έλλειψη ορισμένων εξαρτημάτων
που κατασκευάζονται κυρίως από λανθάνιο, γαδολίνιο, ευρώπιο και δημήτριο, με
αποτέλεσμα να προκληθούν καθυστερήσεις σε ορισμένα αμερικανικά προγράμματα
παραγωγής οπλικών συστημάτων. Σε μια εμπιστευτική έκθεσή της, η αεροπορία -η
οποία εμπλέκεται ιδιαίτερα στη διεξαγωγή μυστικών προγραμμάτων και προγραμμάτων
για τις «τεχνολογίες ρήξης» δηλαδή για καινοτομίες οι οποίες, αντί να βελτιώνουν τις
ήδη υπάρχουσες τεχνολογίες, εισάγουν ρήξεις που είναι αρκετά σημαντικές ώστε να
οδηγούν στην αντικατάσταση των παλαιότερων τεχνολογιών (στις επικοινωνίες ή στα
«αόρατα» από τα ραντάρ οπλικά συστήματα) – έχει εκδηλώσει ήδη από το 2003 την
ανησυχία της για την εξάρτησή της στον τομέα των μαγνητών μεγάλης ισχύος που
κατασκευάζονται από νεοδύμιο. Το 2009, στην έκθεση «Industry Study» που εκπόνησε
το Βιομηχανικό Κολέγιο των Ενόπλων Δυνάμεων, καταγράφηκαν όλες οι αναφορές στις

σπάνιες γαίες στους τομείς της ναυπηγικής, της αεροναυπηγικής και της παραγωγής
οπλικών συστημάτων. Όσο για το Ερευνητικό Κέντρο του Στρατού Ξηράς για τους
Εξοπλισμούς και το Κέντρο Θαλάσσιου Πολέμου, εκπόνησαν τις δικές τους μελέτες
γύρω από την εξάρτηση και για τους τρόπους με τους οποίους μπορεί να αντιμετωπιστεί.
Μάλιστα, κάποια περίοδο, το αμερικανικό ναυτικό είχε εξετάσει το ενδεχόμενο να
χρηματοδοτήσει την επαναλειτουργία των εγκαταστάσεων του ορυχείου Mountain Pass,
δηλαδή του κυριότερου «εν υπνώσει» αμερικανικού κοιτάσματος σπάνιων γαιών.
Η ολοκλήρωση της «μεγάλης έκθεσης» που είχε παραγγείλει το Πεντάγωνο για την
αναλυτική καταγραφή των εξαρτήσεων των Ηνωμένων Πολιτειών από τις σπάνιες γαίες
στον τομέα των είκοσι τεσσάρων σημαντικότερων οπλικών συστημάτων τους ήταν μια
καθυστερημένη αφύπνιση. Δεν είναι πολύ δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι στην Κίνα
έχει ανατεθεί η εκπόνηση παρόμοιας «έκθεσης» για την αξιολόγηση των τρόπων που
διαθέτει σήμερα η χώρα για την παρεμπόδιση του ανεφοδιασμού των Ηνωμένων
Πολιτειών με τα διάφορα συστατικά που είναι αναγκαία για τις τεχνολογίες ρήξης στις
οποίες στηρίζεται η αμερικανική στρατιωτική υπεροχή.

Για τα πρόσωπα που λαμβάνουν τις αποφάσεις στο Καπιτώλιο, «η επιθυμία της Κίνας
να περιορίσει τις εξαγωγές της θα δημιουργήσει πρόβλημα ανταγωνιστικότητας στις
Ηνωμένες Πολιτείες. Αφ’ ενός, οφείλουμε να διασφαλίσουμε τον ανεφοδιασμό μας και,
αφ’ ετέρου, να επιτρέψουμε την ανάπτυξη ορυχείων σπάνιων γαιών στο έδαφός μας. Οι
Ηνωμένες Πολιτείες δεν μπορούν πλέον να εξαρτώνται κατά 100% από τις εισαγωγές
από την Κίνα». Τον Μάρτιο, ο Δημοκρατικός βουλευτής του Κολοράντο, Μάικλ
Κόφμαν, παρουσίασε πρόταση νόμου με την οποία ζητούσε την επαναλειτουργία
ολόκληρου του αμερικανικού κλάδου εκμετάλλευσης των σπάνιων γαιών, καθώς επίσης
και τη δημιουργία στρατηγικών αποθεμάτων.

Η πρωτοβουλία μετατράπηκε σε νομοσχέδιο, το Rare Earths and Critical Materials
Revitalization Act, το οποίο εξετάζεται αυτή τη στιγμή από το Κογκρέσο. Ωστόσο, παρά
την πρόσφατη φρενίτιδα των αναλύσεων στις Ηνωμένες Πολιτείες γύρω από το θέμα,
καθώς και τις συζητήσεις περί στρατηγικών αποθεμάτων και ανακύκλωσης των σπάνιων
γαιών, η εξάρτηση θα παραμείνει ο κανόνας κατά τη διάρκεια των επόμενων ετών.
Σύμφωνα δε με τις εκτιμήσεις, η ανασυγκρότηση του αμερικανικού κλάδου των σπάνιων
γαιών, η οποία συνεπάγεται μεγάλες και συνεχείς επενδύσεις, θα απαιτήσει διάστημα
δεκαπέντε ετών.

Ωστόσο οι σπάνιες γαίες είναι απαραίτητες και για τον πολιτισμό μας αν θέλουμε να
συνεχίζουμε τη διαβίωσή μας με τον καταναλωτικό τρόπο που έχουμε διαχρονικά
επιλέξει χρησιμοποιώντας “hi-tech” καλούδια αλλά και υβριδικά αυτοκίνητα και πολλές
σύγχρονες ιατρικές εφαρμογές που στηρίζονται στα μέταλλα των σπάνιων γαιών. Για
παράδειγμα, οι Μαγνήτες σπάνιων γαιών έχουν βελτιώσει τις ιδιότητες των μαγνητών σε
τέτοιο βαθμό ώστε σήμερα χρησιμοποιούνται σε πάρα πολλές εφαρμογές από παιδικά
μαγνητικά παιχνίδια, κινητά, i-pad κλπ. μέχρι τις τουρμπίνες ανεμογεννητριών.

Πράγματι, η προσθήκη νεοδυμίου (Nd) σε έναν κοινό μαγνήτη τον κάνει 10 φορές
ισχυρότερο (μαγνήτης NdFeB), ενώ η προσθήκη δυσπροσίου (Dy) και σαμαρίου (Sm)
τους δίνει ακόμη πιο εξειδικευμένες δυνατότητες πχ. αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες,
διευρύνoντας έτσι σημαντικά το πεδίο εφαρμογής τους. Το λεπτό και κομψό νέο iPad
που λανσάρεται στις αγορά με τιμή που ξεκινά από 500 δολάρια, είναι «πλήρες»
σπανίων γαιών, στο βαθμό που κάποιοι αναρωτιούνται αν θα έπρεπε να κατασκευάζεται
εξολοκλήρου στην Κίνα!

Συνεπώς, σήµερα οι σπάνιες γαίες θεωρούνται στρατηγικά µέταλλα, αφού πρακτικά
δεν υπάρχει βιοµηχανική εφαρµογή υψηλής τεχνολογίας που να µην τις περιλαµβάνει.
Χαρακτηριστική είναι επίσης η παρουσία τους στους τοµείς της κατάλυσης,
υαλουργίας, κεραµικής, µεταλλουργίας αλλά και σε λοιπούς τοµείς όπως οι µαγνήτες, οι
οθόνες, τα ηλεκτρονικά και οι πυκνωτές.

Πιο συγκεκριµένα οι «ελαφριές σπάνιες γαίες» χρησιµοποιούνται στην καταλυτική
πυρόλυση βαρέων κλασµάτων πετρελαίου κατά τη διάρκεια της διύλισής του. Επίσης,
χρησιµοποιούνται και σαν καταλύτες αυτοκινήτων.

Τα στοιχείο Nd χρησιµοποιείται σε υψηλής αντοχής µόνιµους µαγνήτες, οι οποίοι
βρίσκουν εφαρµογή στις «πράσινες τεχνολογίες» όπως για παράδειγµα στα υβριδικά
αυτοκίνητα και στις ανεµογεννήτριες. Εκτός από το προαναφερθέν στοιχείο τα Sm, Pr,
Ce, Dy, Er και Gd χρησιµοποιούνται σε µόνιµους µαγνήτες.

Οι σπάνιες γαίες λόγω της υψηλής τους αντοχής και του µικρού µεγέθους τους
χρησιµοποιούνται κατά κόρον στον τοµέα της ηλεκτρονικής, όπως σε σκληρούς
δίσκους, υψηλής τεχνολογίας µικρόφωνα και σε µονάδες DVD. Τα Nd και Pr
χρησιµοποιούνται σε συσκευές ανάφλεξης.

Ακόµα οι ελαφριές σπάνεις γαίες και το Y είναι επίσης συστατικά για δύστηκτα
κράµατα (superalloys) τα οποία χρησιµοποιούνται σε υψηλής θερµοκρασίας, οξειδωτικά
περιβάλλοντα όπως οι κινητήρες αεριοστρόβιλων.

Τα Eu, Y, Τb, Tm, La και Ce χρησιµοποιούνται σαν φωσφορίζουσες ουσίες οι οποίες
βρίσκουν εφαρµογή στις οθόνες τηλεόρασης και υπολογιστών. Τα Nd, Er και άλλες
σπάνιες γαίες χρησιµοποιούνται σε εφαρµογές laser και σε οπτικές ίνες.
Οι βιοµηχανίες γυαλιού και κεραµικών χρησιµοποιούν το Ce για να οξειδώσουν το
(σίδηρο) Fe και τα Nd, Pr, Ho, Er για να χρωµατίσουν το γυαλί. Οι σπάνιες γαίες
χρησιµοποιούνται για να απορροφήσουν το UV φως, σαν µέσο στίλβωσης (Μείγµα
γαιών) αλλά και σε πυκνωτές (Nd, La, Sm).

Χρήσεις σε Ποσοστό
Μεταλλουργικές εφαρµογές και κράµατα 29%
Ηλεκτρονικά (π.χ. Σκληροί δίσκοι) 18%
Χηµικοί καταλύτες 14%
Φωσφορίζουσες ουσίες για οθόνες υπολογιστών, ραντάρ και τηλεοράσεις 12%
Καταλυτικοί µετατροπείς στην αυτοκινητοβιοµηχανία 9%
Στίλβωση γυαλιών και κεραµικά 6%
Μόνιµοι µαγνήτες 5%
Καταλύτες κατά τη βιοχηχανία διύλισης πετρελαίου 4%

 

Μέρος Α’: https://www.lecturesbureau.gr/1/technological-critical-chemical-element-part-a-2529a/

 

Πηγή: ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
“ΟΙ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΣΙΜΩΝ
ΧΗΜΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΣΤΗΝ
ΕΛΛΑΔΑ ΚΑΙ ΟΙ ΠΙΘΑΝΕΣ
ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ
ΤΟΥΣ”

ΜΑΝΤΡΑΤΖΗ ΜΠΑΡΙΣ

 



Facebook

Instagram

Follow Me on Instagram