Proč jsou kovy vzácných zemin tak vzácné?
Čína blokuje vývoz těchto životně důležitých minerálů. Co je činí tak zvláštními?
Žíhané magnety BORON pro novodom železa sedí v barelu před rozdrcením do prášku v továrně v čínském Tianjinu.
Doug Kanter/Bloomberg prostřednictvím Getty Images
V reakci na tarify prezidenta Donalda Trumpa na Čínu, které v současné době činí 145 procent, země hrála svou trumfovou kartu: kovy vzácné zeminy. Spolu s dalšími minerály, které jsou kritické pro obranu a průmysl, má Čína účinně zastavený vývoz ze sedmi z těchto životně důležitých kovů, stejně jako produkty, jako jsou magnety, které je zahrnují. Čína produkuje 90 procent světových vzácných zemí a 90 procent výkonných magnetů vyrobených s těmito kovy – které řídí motory větrných turbín, tryskových motorů a elektrických vozidel. Pozastavení pravděpodobně vážně naruší americký průmysl.
Co dělá vzácné zeminy tak zvláštní?
Vzácné zeminy jsou stříbřitě šedé kovy. Existuje 17 z nich, od Lanthanum (atomové číslo 57) až po lutetium (atomové číslo 71) a většina z nich je ve své vlastní řadě v periodické tabulce kvůli jejich neobvyklé atomové struktuře. Jejich uspořádání elektronů jim může poskytnout pozoruhodné vlastnosti, jako je luminiscence – používaná pro obrazovky smartphonů – a magnetismus. Často se přidávají do jiných kovů v malém množství, aby se zvýšila jejich výkon; Magnety s vzácnými zeměmi mohou být 15krát silné jako magnáty bez nich. Čína účinně blokovala vývoz následujících vzácných zemí: Samarium, Gadolinium, terbium, dysprosium, skandium, yttrium a lutetium.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Proč jsou vzácné?
„Vzácné zeminy nejsou vlastně tak vzácné,“ říká geolog Simon Jowitt z University of Nevada v Renu. „To, co je vzácné, jsou usazeniny vzácných zemin, z nichž můžete ve skutečnosti vzácné zeminy extrahovat.“ Ačkoli ve většině hornin se vyskytují vzácné zeminy ve stopových množstvích, na Zemi je jen několik míst, kde je jejich koncentrace dostatečně vysoká, aby jejich extrakce byla ekonomicky životaschopná. Čína má vklady jílu s relativně vysokými koncentracemi těžkých vzácných zemí. USA mají aktivní důl v Mountain Pass v Kalifornii, který většinou produkuje lehčí vzácné země. Ale veškerá ruda tam extrahovaná – 45 000 metrických tun v roce 2024 – je poslána do Číny ke zpracování. Je to proto, že zdokonalování vzácných zemí – zejména je odděluje od sebe – vyžaduje hodně energie a také chemikálie, jako je kyselina chlorovodíková, ekologicky poškozující. Kromě toho nízké čínské ceny učinily zpracování v USA ekonomicky neživotné.
Co mohou USA dělat teď?
V krátkodobém horizontu mohou USA zmírnit obchodní válku s Čínou. Z dlouhodobého hlediska může vyvinout další zdroje vzácných zemí, ať už mezi svými spojenci v zahraničí nebo v rámci svých hranic. „V USA, v USA, v Texasu a Nebrasce, je značné množství potenciálních dolů, ale nemá smysl mít důl, pokud nemáte celý dodavatelský řetězec,“ říká Jowitt. Těžba a zpracování je třeba vyvinout ruku v ruce.
Dalším možným zdrojem vzácných zemí je recyklace. Pevné disky starších počítačů, baterie mobilních telefonů, všechny obsahují vzácné zeminy. Ale v těchto zdrojích jsou všechny tyto kovy smíchány s jinými materiály, což je ztěžuje recyklaci, vysvětluje Jowitt. Vědci pracují na problému a přicházejí s imaginativními řešeními, jako je použití chemikálií produkovaných bakteriemi k oddělení požadovaných kovů. Společnost se sídlem v Texasu je již Vytváření magnetů z recyklovaných pevných disků. Vzácné zeminy leží v každém domě – skutečný zlatý důl. Nalezení způsobů, jak je používat, by prospělo nejen spotřebitelům a průmyslu, ale také naší planetě.
