Đất hiếm còn được mệnh danh là “vitamin của công nghệ”. Điều này là do việc thêm một lượng nhỏ các chất hiếm tạo ra hiệu ứng mạnh mẽ trong điện tử. Ví dụ như làm nam châm khỏe hơn, màn hình các thiết bị điện tử sáng hơn, dung lượng pin cao hơn.
Đất hiếm là gì?
Đất hiếm là nhóm nguyên tố hiếm có hàm lượng thấp trong vỏ trái đất và rất khó tách riêng từng nguyên tố. Đây là một nhóm gồm 17 chất có đặc tính từ tính và điện hóa đặc biệt. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc sản xuất thuốc điều trị ung thư, điện thoại thông minh và công nghệ năng lượng tái tạo. Những chất này đã được phân loại là “cực kỳ quan trọng” đối với các ngành công nghiệp (bao gồm cả sản xuất vũ khí).
Cụ thể, 17 nguyên tố đất hiếm là: xeri (Ce), dysprosium (Dy), erbium (Er), europium (Eu), gadolinium (Gd), holmium (Ho), lanthanum (La), lutetium (Lu), neodymium (Nd), praseodymium (Pr), promethium (Pm), samarium (Sm), scandium (Tmb) và terbi (Trimium).
Mặc dù tên “hiếm”. Tuy nhiên, chúng có thể được tìm thấy trên khắp vỏ trái đất. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là chúng thường phân bố với trữ lượng thấp, khai thác khó khăn và tốn kém.
Các nguyên tố đất hiếm có thể được tìm thấy trong trầm tích, mỏ quặng và cát đen. Nhóm đất hiếm thường không có tên trong cách sắp xếp khoa học. Tuy nhiên, chúng vẫn được Viện sở hữu trí tuệ thế giới phân loại là hợp kim và các hợp chất khác. Nam châm đất hiếm chính xác có hình dạng nam châm khác nhau.
Hiện các nhà khoa học Việt Nam đã phân lập được các nguyên tố đất hiếm ở độ tinh khiết 98-99% và ứng dụng vào nhiều ngành khác nhau trong công nghiệp.
Ứng dụng đất hiếm hiện nay
Đất hiếm được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghệ cao. Chẳng hạn như công nghệ thực phẩm, y học, đánh bóng thủy tinh, gốm sứ, máy tính, màn hình tivi màu, chiếu sáng, ô tô sinh thái, nam châm, pin, chất xúc tác, hóa dầu, tên lửa, radar,… Cụ thể, chúng được sử dụng trong các ngành công nghiệp như:
Trong công nghiệp
Cụ thể, đất hiếm được sử dụng trong các ngành công nghệ như:
- Sản xuất nam châm vĩnh cửu cho máy phát điện.
- Góp phần chế tạo nam châm trong máy tách từ trong công nghệ khai khoáng. Nam châm là một phần thiết yếu của ổ đĩa, động cơ nhỏ, bất cứ thứ gì tạo ra âm thanh, tua-bin điện và máy phát điện.
- Sản xuất đèn tia âm cực trong máy thu hình.
- Làm chất xúc tác trong công nghệ lọc hóa dầu và xử lý môi trường.
- Được sử dụng như một chất siêu dẫn.
- Các ion đất hiếm cũng được sử dụng làm vật liệu phát quang trong các ứng dụng quang điện.
- Được sử dụng trong công nghệ laser hồng ngoại cho mục đích quân sự.
- Đặc biệt, nó còn có thể dùng để chế tạo cảm biến cho hệ thống tên lửa
- Ngành công nghiệp thủy tinh sử dụng nó nhiều nhất. Xeri, lantan và luteti được sử dụng để đánh bóng và tạo màu cho thủy tinh.
- Chúng cũng được tìm thấy trong các vật dụng gia đình. Chúng làm cho máy tính và điện thoại thông minh nhẹ hơn, nhỏ hơn và hiệu quả hơn.
Trong nông nghiệp
Trong nông nghiệp, đất hiếm còn được thêm vào phân bón để bón cho cây trồng. Phân bón dựa trên các nguyên tố vi lượng để tăng năng suất. Và kháng sâu bệnh hại cây trồng. Cũng đã có một số thử nghiệm để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi.
Ngoài ra còn có thể dùng để diệt mối ở những cây bị thối. Để bảo tồn các di tích lịch sử phải được bảo tồn.
Trong y học
Đất hiếm được sử dụng trong y học, bao gồm sản xuất thiết bị phẫu thuật, thuốc điều trị ung thư, máy điều hòa nhịp tim và thuốc điều trị viêm khớp. Ngoài ra, chúng còn được tìm thấy trong ống nhòm, động cơ máy bay hay chất phụ gia trong hệ thống ống xả ô tô nhằm mục đích giảm lượng khí thải.
Tìm hiểu những tác hại của đất hiếm
Đây là những nguyên tố rất độc (nhiều chất phóng xạ). Vì vậy, nếu vận hành không đảm bảo sẽ dẫn đến ô nhiễm môi trường.
Đặc biệt, khai thác, tuyển chọn, chế biến đất hiếm đòi hỏi quy trình công nghệ rất cao. Quá trình này tuy không phức tạp nhưng lại ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của người lao động. đồng thời gây ô nhiễm môi trường xung quanh các mỏ và trung tâm chế biến quặng. Đặc biệt là ô nhiễm không khí và ô nhiễm đất .
Ngoài ra, quá trình khai thác đất hiếm có thể tàn phá môi trường. Hoạt động khai thác mỏ sẽ gây nguy hiểm cho hệ sinh thái bằng cách thải ra các sản phẩm phụ làm từ kim loại, gây ô nhiễm nguồn nước . Vì vậy, việc khai thác đất hiếm phải được nghiên cứu chuyên sâu.
Đất hiếm là yếu tố không thể thiếu của ngành công nghiệp điện tử. Tuy nhiên, việc khai thác và sản xuất nguồn tài nguyên này lại có những tác động rất tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người.
