Beykozlu
Member
sorular ve cevaplar
Nadir toprak elementleri adından da anlaşılacağı gibi nadir değildir; onlar olmasaydı modern dünyamız farklı olurdu
Gümüş gibi parlar, ancak nadir toprak elementlerinden (metaller) biri olan neodimyumdur. Örneğin açık deniz rüzgar türbinlerinin türbinlerinde güçlü mıknatısların vazgeçilmez bir parçasıdır.
© IMAGO/Pond5 Görselleri
Rüzgar türbinlerinde, elektrikli araçlarda ve düz ekranlarda bulunurlar: Nadir toprak elementleri olmasaydı birçok endüstri zor durumda kalırdı.
Nadir topraklar nelerdir?
Bunların toprakla hiçbir ilgisi yok. Çağrıştırıcı isimleri olan 17 gümüşi ve nispeten yumuşak metal vardır: skandiyum, itriyum, lantan, seryum, praseodimyum, neodimyum, prometyum, samaryum, evropiyum, gadolinyum, terbiyum, disprosyum, holmiyum, erbiyum, tülyum, iterbiyum ve lutetyum. Kimyasal elementlerin periyodik tablosunda bu sırayla bulunurlar.
Nadir topraklar çok reaktiftir. Örneğin havada, hızla oksijenle birleşerek oksitler oluştururlar ve bu süreçte matlaşırlar. Bu oksitlenme onlara adını verdi: Oksitlere eskiden “toprak” adı veriliyordu.
Nadir topraklar ne için kullanılır?
Örneğin, enerji dönüşümü için: AB 2050 yılına kadar iklim açısından nötr olmayı istiyor ve bu nedenle rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerjilere ve daha çevre dostu mobiliteye güveniyor. Ancak elektrikli veya hibrit otomobillerdeki elektrik motorları ve açık deniz rüzgar türbinleri için büyük miktarlarda güçlü mıknatıslara ihtiyaç vardır. Bunlar neodimyum ve sıklıkla da disprosyum içerir. Alman Hammadde Ajansı’na göre mıknatıslar, nadir toprak elementleri için özellikle önemli ve hızla büyüyen bir uygulama alanıdır.
Piller ayrıca lantan ve seryum gibi nadir toprak elementleri de içerir. LED ışıkları ve plazma ekranları kullanan herkes itriyum veya europium ile uğraşmaktadır ve futbol stadyumlarındaki gün ışığı kadar parlak projektörler skandiyum sayesinde parlamaktadır. Erbiyum veya iterbiyum lazerlerde kullanılır ve gadolinyum manyetik rezonans görüntülemede kontrast madde olarak görüntülemeyi iyileştirir.
Metaller nereden geliyor?
ABD, en nadir toprakların çıkarılmasını sağlarken, bugün Çin dünya pazarının lideridir. Alman Maden Kaynakları Ajansı’na göre, 2021 yılında burada 168.000 ton nadir toprak oksit çıkarıldı; buna yasa dışı madencilikten kaynaklanan tahmini 50.000 ton dahil değil. Diğer önemli üretici ülkeler ise ABD, Myanmar ve Avustralya’dır.
Nadir toprak metali neodimyum içeren özellikle güçlü mıknatıslar açık deniz rüzgar türbinlerine kurulur
© IMAGO/Martin Wagner
Nadir topraklar neden bu kadar değerli?
En azından bir zamanlar düşünüldüğü gibi nadir oldukları için değil. Örneğin seryum elementi bakır veya nikel kadar yaygındır. Nadir topraklar büyük talep görüyor çünkü birçok yenilikçi teknoloji için gerekliler, ancak Çin veya ABD gibi dünya çapında yalnızca birkaç ülkede çıkarılıyorlar. Ayrıca, cevherlerde veya kil minerallerinde yalnızca karışık biçimde ve nispeten düşük konsantrasyonlarda bulunurlar ve karmaşık işlemler gerektirirler. Bu nedenle saf haliyle elde edilmesi çok karmaşıktır.
Madencilik çevreyi ne ölçüde etkiliyor?
Rafinasyon, yani tek tek metallerin işlenmesi veya ayrılması büyük miktarda su, kimyasal madde ve enerji kullanır: Asitler, alkaliler, solventler, ısı ve enerji yoğun elektroliz yardımıyla saf metaller birçok ara aşamadan izole edilir. Bu durum Çin, Estonya, Malezya, Rusya veya Hindistan’daki tesislerde, bazen de yıkıcı çevre ve sağlık koşulları altında meydana geliyor. Bu, zehirli egzoz gazları ve toz, radyoaktif çamur ve asidik atık su oluşturur. Çin’deki dünyanın en büyük madeni Bayan Obo’nun yakınında, yıllar önce akciğer kanserinden ölüm oranlarının arttığı tespit edilmişti.
Nadir toprak elementleri neden politik açıdan hassas bir konudur?
Bugüne kadar Avrupa’da bu hammaddeler için herhangi bir ticari maden bulunmamaktadır. Almanya’da Bavyera veya Saksonya’da bazı nadir toprak yatakları vardır, ancak topraktaki konsantrasyonlar o kadar düşüktür ki madencilik yapmaya değmez.
Bunun yerine, dünya pazarına tek bir ülke hakim oluyor: Tüm nadir toprakların yaklaşık yüzde 60’ı Çin’de çıkarılıyor. Hatta ülke, değerli madenlerin işlenmesinde yüzde 90 civarında paya sahip. Çin’in ihracat tarifeleri veya ihracat kısıtlamaları ile ticareti daha da zorlaştırması halinde, bu durum teslimat darboğazlarına ve ekonominin birçok sektöründe fiyat artışlarına yol açabilir.
Yüksek teknoloji şirketleri halihazırda diğer iki metale erişim konusunda endişeli: 1 Ağustos 2023’ten bu yana Çin, nadir toprak elementleri olmayan ancak aynı zamanda mikroçip endüstrisi için vazgeçilmez olan galyum ve germanyumun ihracatını kısıtladı.
#Konular
Nadir toprak elementleri adından da anlaşılacağı gibi nadir değildir; onlar olmasaydı modern dünyamız farklı olurdu
Gümüş gibi parlar, ancak nadir toprak elementlerinden (metaller) biri olan neodimyumdur. Örneğin açık deniz rüzgar türbinlerinin türbinlerinde güçlü mıknatısların vazgeçilmez bir parçasıdır.
© IMAGO/Pond5 Görselleri
Rüzgar türbinlerinde, elektrikli araçlarda ve düz ekranlarda bulunurlar: Nadir toprak elementleri olmasaydı birçok endüstri zor durumda kalırdı.
Nadir topraklar nelerdir?
Bunların toprakla hiçbir ilgisi yok. Çağrıştırıcı isimleri olan 17 gümüşi ve nispeten yumuşak metal vardır: skandiyum, itriyum, lantan, seryum, praseodimyum, neodimyum, prometyum, samaryum, evropiyum, gadolinyum, terbiyum, disprosyum, holmiyum, erbiyum, tülyum, iterbiyum ve lutetyum. Kimyasal elementlerin periyodik tablosunda bu sırayla bulunurlar.
Nadir topraklar çok reaktiftir. Örneğin havada, hızla oksijenle birleşerek oksitler oluştururlar ve bu süreçte matlaşırlar. Bu oksitlenme onlara adını verdi: Oksitlere eskiden “toprak” adı veriliyordu.
Nadir topraklar ne için kullanılır?
Örneğin, enerji dönüşümü için: AB 2050 yılına kadar iklim açısından nötr olmayı istiyor ve bu nedenle rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerjilere ve daha çevre dostu mobiliteye güveniyor. Ancak elektrikli veya hibrit otomobillerdeki elektrik motorları ve açık deniz rüzgar türbinleri için büyük miktarlarda güçlü mıknatıslara ihtiyaç vardır. Bunlar neodimyum ve sıklıkla da disprosyum içerir. Alman Hammadde Ajansı’na göre mıknatıslar, nadir toprak elementleri için özellikle önemli ve hızla büyüyen bir uygulama alanıdır.
Piller ayrıca lantan ve seryum gibi nadir toprak elementleri de içerir. LED ışıkları ve plazma ekranları kullanan herkes itriyum veya europium ile uğraşmaktadır ve futbol stadyumlarındaki gün ışığı kadar parlak projektörler skandiyum sayesinde parlamaktadır. Erbiyum veya iterbiyum lazerlerde kullanılır ve gadolinyum manyetik rezonans görüntülemede kontrast madde olarak görüntülemeyi iyileştirir.
Metaller nereden geliyor?
ABD, en nadir toprakların çıkarılmasını sağlarken, bugün Çin dünya pazarının lideridir. Alman Maden Kaynakları Ajansı’na göre, 2021 yılında burada 168.000 ton nadir toprak oksit çıkarıldı; buna yasa dışı madencilikten kaynaklanan tahmini 50.000 ton dahil değil. Diğer önemli üretici ülkeler ise ABD, Myanmar ve Avustralya’dır.
Nadir toprak metali neodimyum içeren özellikle güçlü mıknatıslar açık deniz rüzgar türbinlerine kurulur
© IMAGO/Martin Wagner
Nadir topraklar neden bu kadar değerli?
En azından bir zamanlar düşünüldüğü gibi nadir oldukları için değil. Örneğin seryum elementi bakır veya nikel kadar yaygındır. Nadir topraklar büyük talep görüyor çünkü birçok yenilikçi teknoloji için gerekliler, ancak Çin veya ABD gibi dünya çapında yalnızca birkaç ülkede çıkarılıyorlar. Ayrıca, cevherlerde veya kil minerallerinde yalnızca karışık biçimde ve nispeten düşük konsantrasyonlarda bulunurlar ve karmaşık işlemler gerektirirler. Bu nedenle saf haliyle elde edilmesi çok karmaşıktır.
Madencilik çevreyi ne ölçüde etkiliyor?
Rafinasyon, yani tek tek metallerin işlenmesi veya ayrılması büyük miktarda su, kimyasal madde ve enerji kullanır: Asitler, alkaliler, solventler, ısı ve enerji yoğun elektroliz yardımıyla saf metaller birçok ara aşamadan izole edilir. Bu durum Çin, Estonya, Malezya, Rusya veya Hindistan’daki tesislerde, bazen de yıkıcı çevre ve sağlık koşulları altında meydana geliyor. Bu, zehirli egzoz gazları ve toz, radyoaktif çamur ve asidik atık su oluşturur. Çin’deki dünyanın en büyük madeni Bayan Obo’nun yakınında, yıllar önce akciğer kanserinden ölüm oranlarının arttığı tespit edilmişti.
Nadir toprak elementleri neden politik açıdan hassas bir konudur?
Bugüne kadar Avrupa’da bu hammaddeler için herhangi bir ticari maden bulunmamaktadır. Almanya’da Bavyera veya Saksonya’da bazı nadir toprak yatakları vardır, ancak topraktaki konsantrasyonlar o kadar düşüktür ki madencilik yapmaya değmez.
Bunun yerine, dünya pazarına tek bir ülke hakim oluyor: Tüm nadir toprakların yaklaşık yüzde 60’ı Çin’de çıkarılıyor. Hatta ülke, değerli madenlerin işlenmesinde yüzde 90 civarında paya sahip. Çin’in ihracat tarifeleri veya ihracat kısıtlamaları ile ticareti daha da zorlaştırması halinde, bu durum teslimat darboğazlarına ve ekonominin birçok sektöründe fiyat artışlarına yol açabilir.
Yüksek teknoloji şirketleri halihazırda diğer iki metale erişim konusunda endişeli: 1 Ağustos 2023’ten bu yana Çin, nadir toprak elementleri olmayan ancak aynı zamanda mikroçip endüstrisi için vazgeçilmez olan galyum ve germanyumun ihracatını kısıtladı.
#Konular