Андрей Кузнецов: «Редкоземельные элементы для Америки - соревнование за будущее»
Профессор, заведующий кафедрой неорганической химии им. профессора Н.С. Ахметова КНИТУ-КХТИ рассказал «Вечерней Казани», почему сейчас так много говорят о редкоземельных металлах в России и на Украине и чем они могут быть ценны США.
В последнюю неделю о редкоземельных металлах много говорят в контексте урегулирования конфликта на Украине. В понедельник президент РФ Владимир Путин провел совещание по вопросам развития отрасли и заявил, что Россия готова сотрудничать с США в этом направлении. Глава Белого дома Дональд Трамп заявлял о договоренности с Украиной по редкоземельным металлам, обсуждалась его встреча с Владимиром Зеленским для подписания соглашения. Но потом президент США усомнился в их наличии и заявил, что Россия обладает куда большими запасами.
Мы спросили о редкоземельных металлах в России профессора Андрея Кузнецова. Далее - от первого лица.
Редкоземельными элементами (редкими землями) называют 17 химических элементов третьей группы периодической системы химических элементов - скандий, иттрий и лантаноиды. Название «редкие земли» связано с трудностями, которые испытывали химики при выделении этих элементов в чистом виде. На самом деле по содержанию в земной коре редкие земли не являются такими уж редкими: так, наиболее часто встречающиеся РЗЭ - скандий, иттрий, лантан, церий и неодим - по содержанию сопоставимы с такими известными элементами, как свинец, олово или медь. Землями прежде именовали сыпучие или глинистые оксиды металлов: РЗЭ как раз образуют устойчивые оксиды в трёхвалентной форме. В чистом виде РЗЭ - это тяжёлые (тяжелее железа), но мягкие серебристые устойчивые металлы.
Автор фото: Виталий Безруких / РИА Новости
РЗЭ относятся к числу стратегически важных видов сырья. Около половины добываемого объёма используют для получения катализаторов и изготовления редкоземельных магнитов. Обе эти сферы критически важны: с помощью катализа осуществляется подавляющая часть процессов тяжёлой химической и нефтехимической промышленности, а редкоземельные магниты - более мощные и более компактные, чем литые и ферритовые магниты, что делает их незаменимыми в миниатюрных электрических машинах и везде, где есть необходимость получить минимальные размеры и массу конечных изделий, от космических аппаратов до беспилотных летательных аппаратов.
РЗЭ используются в радиоэлектронике, приборостроении, атомной технике, машиностроении, химической промышленности, металлургии, в производстве лазеров, аккумуляторных батарей. РЗЭ входят в состав материалов батарей, двигателей и тормозных систем электро- и гибридных автомобилей. Их также применяют в каталитических нейтрализаторах для обезвреживания выхлопных газов автомобилей.
Автор фото: Александра Манзюка / ТАСС
Примеров применения РЗЭ очень много. Среди них - использование соединений люминесцентных квантовых точек (наноразмерных полупроводниковых кристаллов) с комплексами лантаноидов для использования в качестве оптических меток. Такие метки могут применяться и в биологических системах, что имеет огромный потенциал в диагностике онкозаболеваний. Соединения на основе лантаноидов могут быть использованы для изготовления бесконтактных температурных сенсоров, для помечивания документов, ценных бумаг, различных видов топлива и так далее. К слову, исследованиями этих материалов активно и на международном уровне занимаются на кафедре физической и коллоидной химии КНИТУ под научным руководством профессора Юрия Галяметдинова. Результаты работы наших коллег в дальнейшем могут быть использованы для производства разнообразных устройств оптоэлектроники, в том числе оптических волокон, диодов, дисплеев, солнечных элементов, квантовых каскадных лазеров.
Редкие земли встречаются почти повсеместно, чаще всего - в составе таких минералов, как бастнесит, ксенотим, монацит, лопарит. Разумеется, есть страны, где есть их большие запасы и налажено производство. Явным лидером по производству РЗЭ, равно как и по запасам соответствующих минералов, является Китай. Крупными производителями являются Соединённые Штаты, Австралия, Мьянма, Таиланд, Вьетнам, Индия.
Россия уступает всем этим странам в объёмах производства (2,6 тысячи тонн в 2022 году, для сравнения: Китай - 210 тысяч тонн, США - 43 тысячи тонн). У нас добывают лопарит на Кольском полуострове (Ловозёрский горно-обогатительный комбинат), этот минерал содержит церий. В Якутии сейчас приступили к разработке Томторского месторождения, где можно добывать монацит и ксенотим, содержащие празеодим, неодим и целый ряд других РЗЭ. Однако по запасам Россия сравнима с Китаем (в Китае - 44 миллиона тонн, в России - 21 миллион). Поэтому для нашей страны и увеличение доли перерабатываемого концентрата, и расширение добычи - это весьма перспективная сфера, тем более что потребности в РЗЭ постоянно растут.
Часто говорят о запасах РЗЭ на Украине, но эти сведения не соответствуют действительности: значимых запасов там нет. В этой стране добывают литий, который, будучи также критически важным видом минерального сырья (используется в производстве аккумуляторных батарей), к РЗЭ не относится, да и по его объёмам Украина - даже не во второй десятке стран. Думаю, что причина шумихи вокруг полезных ископаемых на Украине лежит целиком и полностью в области политики, а не химии или геологии.
Подписывайтесь на нас в Дзен!
В прошедшем году жители республики вновь столкнулись с удорожанием «коммуналки». С 2015 года рост цен на услуги ЖКХ опережает инфляцию. Но отрасли по-прежнему не хватает денег.
С начала ввода в эксплуатацию первых станций метро прошло уже больше двадцати лет. Только в прошлом году в Казани снова началось строительство новой ветки. Рассказываем, что было сделано и планируется в наступившем году.
В столице Татарстана найдется досуг на любой вкус: активный, созерцательный, с семьей и детьми, с друзьями или наедине с собой.
Вспоминаем самые громкие случаи взяточничества.
Покушение на Ирину Шевыреву, хищение миллиардов на строительстве М-12 и нечистые на руку местные чиновники — от какого груза ушедшего года предстоит избавиться республиканским силовикам в 2026-м?
