Đất hiếm là gì? Ứng dụng quan trọng của đất hiếm – Đất hiếm để làm gì?

Đất hiếm để làm gì và tại sao lại gọi là đất hiếm? Ngày nay, người ta sử dụng đất hiếm trong rất nhiều mục đích, lĩnh vực với mục tiêu tối ưu hiệu quả. Vậy chính xác đất hiếm là gì? Có giống đất mà chúng ta vẫn thấy không và họ dùng đất hiếm để làm gì? Hãy cùng nghiên cứu với Tổng Kho Valve qua những thông tin dưới đây nhé.

1. Đất hiếm là gì?

Các nguyên tố đất hiếm tương đối phong phú trong vỏ trái đất. Do đặc tính địa hóa của chúng, các nguyên tố đất hiếm thường bị phân tán. Tức là thông thường chúng không được tìm thấy trong các mỏ tập trung đủ lượng để có thể khai thác được. Chính sự khan hiếm của các khoáng chất này đã dẫn đến việc chúng được gọi là đất hiếm.

2. Sử dụng đất hiếm để làm gì?

2.1. Chất xúc tác tự động

Đất hiếm trong bộ chuyển đổi xúc tác giúp cải thiện hiệu quả của chúng. Bộ chuyển đổi xúc tác ô tô biến đổi các chất ô nhiễm trong khí thải từ động cơ thành các hợp chất không độc hại. Nó được gọi là chất xúc tác 3 chiều vì nó đạt được ba phản ứng hóa học khác nhau:

• Oxy hóa carbon monoxide thành carbon dioxide không gây hại
• Oxy hoá các hiđrocacbonat phức tạp chưa cháy thành cacbon đioxit và nước
• Chuyển đổi oxit của nitơ (NOx) với cacbon monoxit thành nitơ và cacbon đioxit vô hại.

2.2. Tiết kiệm năng lượng

Đất hiếm cho phép bóng đèn sử dụng tiết kiệm năng lượng ít hơn 75% điện năng. Các thành phần chính của hiệu quả chiếu sáng là phốt pho có chứa đất hiếm. Nó cho phép đèn huỳnh quang sử dụng ít hơn khoảng 75% điện năng để tạo ra lượng ánh sáng tương đương với bóng đèn sợi đốt tiêu chuẩn.

Theo cựu Tổng thống Mỹ Bill Clinton, mức tiết kiệm năng lượng có thể đạt được nếu mọi nhà đều đổi bóng đèn sợi đốt sang bóng đèn huỳnh quang compact sẽ giảm được 50% lượng khí thải nhà kính ở Mỹ. Ngoài ra, đất hiếm cũng được sử dụng để sản xuất xăng, dầu diesel và khí đốt hiệu quả hơn.

2.3. Công nghệ kĩ thuật số

Đất hiếm đã đóng một vai trò quan trọng trong việc giúp giảm tiêu thụ năng lượng trong nhiều thiết bị điện tử, nghe nhìn, nhiếp ảnh và âm nhạc công nghệ cao ngày nay. Bao gồm điện thoại di động, IPAD, TV, ống kính máy ảnh, PC và đầu đĩa CD/DVD.

Chúng cũng là động lực thúc đẩy sự thu nhỏ của các sản phẩm tiêu dùng hàng ngày này. Lấy ví dụ một chiếc điện thoại di động thông minh. Trong đó đất hiếm được sử dụng để đánh bóng bề mặt kính của điện thoại.

Đất hiếm cũng được tìm thấy trong nam châm, giúp loa điện thoại có âm thanh chất lượng cao. Mỗi chiếc điện thoại di động chỉ chứa vài gam đất hiếm. Nghe có vẻ không nhiều nhưng khi tính toán thì có khoảng sáu tỷ tài khoản điện thoại di động đang hoạt động trên toàn cầu. Có thể thấy lý do tại sao đất hiếm lại có nhu cầu sử dụng mạnh mẽ như vậy.

3. Đất hiếm có tác động như thế nào đến con người?

Đất hiếm là xương sống cho nhiều thiết bị chúng ta sử dụng hàng ngày, cũng như các công nghệ đã và đang góp phần vào sức khỏe của hành tinh chúng ta.

3.1. Tăng cường bảo vệ môi trường và giảm thiểu khí nhà kính

Sự nóng lên toàn cầu do phát thải khí nhà kính là mối quan tâm của tất cả chúng ta. Đất hiếm đã đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm phát thải khí nhà kính.

Nhiều nhà khoa học tin rằng hiện tượng nóng lên toàn cầu là do con người gia tăng khí nhà kính trong bầu khí quyển của trái đất. Xã hội của chúng ta nhận thức rõ hơn về vai trò của con người trong việc giải quyết sự nóng lên toàn cầu.

Các chính phủ ngày nay đang có pháp luật về các tiêu chuẩn môi trường cao hơn và phát thải thấp hơn ở cả môi trường trong nước và công nghiệp. Đất hiếm đang đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm khí nhà kính thông qua ứng dụng độc đáo của chúng trong bộ chuyển đổi xúc tác ô tô, xe hybrid, tuabin gió và bóng đèn huỳnh quang compact tiết kiệm năng lượng.

3.2. Bật mí công nghệ số

Kỷ nguyên kỹ thuật số tiếp tục triển khai với tốc độ. Từ truy cập băng thông rộng, truyền hình kỹ thuật số, máy ảnh kỹ thuật số đến âm nhạc kỹ thuật số ở xung quanh chúng ta dù ở nhà và khi đang di chuyển. Và đất hiếm là nhân tố thúc đẩy công nghệ này và sự thu nhỏ của nó.

Vật liệu mới và các ứng dụng mới cho phép các công ty sản xuất vật liệu hiệu quả hơn, hiệu suất cao hơn, đáp ứng nhu cầu về các sản phẩm nhanh hơn, nhỏ hơn và nhẹ hơn.

3.3. Nâng cao hiệu quả năng lượng

Tăng dân số và tăng trưởng kinh tế dẫn đến nhu cầu lớn hơn về năng lượng của thế giới. Đồng nghĩa với việc tăng cường sử dụng nguồn dự trữ nhiên liệu hóa thạch hạn chế của chúng ta. Đất hiếm đã và đang đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo tồn các nguồn dự trữ này. Và có khả năng đóng một vai trò lớn hơn nữa trong việc đưa chúng ta tiến tới nền kinh tế Hydro.

Nhiên liệu hóa thạch trên thế giới là có hạn. Tuy nhiên với hàng tỷ đô la đầu tư vào cơ sở hạ tầng dầu khí toàn cầu, điều quan trọng là chúng ta phải sử dụng hiệu quả các nguồn dự trữ này.

Đất hiếm đang hỗ trợ việc tiếp nhận các sáng kiến hiệu quả năng lượng thông qua các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo của chúng. Cho phép chúng bảo vệ môi trường (bằng cách giảm tiêu thụ năng lượng) và cải thiện lối sống (thông qua các giải pháp thay thế hiệu quả năng lượng giúp tiết kiệm tiền mà không ảnh hưởng đến sự thoải mái và độ tin cậy).

4. Đất hiếm có thể tìm thấy ở đâu?

Các khoáng sản chứa đất hiếm hiện được sản xuất ở bảy quốc gia và khu vực bao gồm Trung Quốc, Nga, Mỹ, Australia, Ấn Độ, Brazil và Malaysia. Lantan và Xeri chiếm gần 60% lượng tiêu thụ đất hiếm trên thế giới vào năm 2012, tiếp theo là neodymium, yttrium và praseodymium.

Đất hiếm đầu tiên được phát hiện vào năm 1787 tại một ngôi làng ở Thụy Điển. Kể từ đó, chúng trở nên quan trọng về mặt công nghệ, môi trường và kinh tế trên toàn cầu.

5. Đất hiếm được khai thác như thế nào?

Khi được khai thác, đất hiếm là kim loại có độ bóng cao thường có màu bạc, trắng bạc hoặc xám. Khi tiếp xúc với không khí chúng bị xỉn màu và tạo thành các hợp chất oxit. Đất hiếm khi được tìm thấy trong một quặng đủ lớn thực sự là một hỗn hợp các nguyên tố. Chúng phải được tách thành các nguyên tố riêng lẻ trước khi có thể được sử dụng cho mục đích thương mại.

Đất hiếm có xu hướng được khai thác bằng phương pháp lộ thiên. Sau khi được khai thác từ mặt đất, chúng có thể được cung cấp ở dạng nguyên tố. Ngoài ra, chúng có thể được chế biến thành các hợp chất (oxit, clorua và cacbonat).

Kết luận lại, đất hiếm đang có một vị thế rất thiết yếu trong công cuộc tăng hiệu quả năng lượng và bảo vệ trái đất. Thông qua bài viết, Tổng Kho Valve hi vọng bạn đọc đã nắm rõ đất hiếm là gì và đất hiếm để làm gì.