Кэлэр кэм баайа – “сэдэх металлар” элэмиэннэрэ

Аан дойду үрдүнэн сир анныттан сыллата миллиардынан туонна туһалаах урууда хостонор. Аҥаардас тимир уруудатын сыл аайы икки миллиард туоннаттан тахсаны хостоон туһаҕа таһаараллар. Ону кытта, аан дойду үрдүнэн “редкоземельнай металлар” диэн бөлөххө киирэр сир баайын сыллааҕы кээмэйэ 160 тыһыынча туоннаҕа тэҥнэһэр.  Тэҥнээтэххэ, бэрт кыра эрээри, бу металлара суох биир даҕаны сайдыылаах дойду сатаммат. Дэлэҕэ бу бөлөххө киирэр металлары “аныгы технологиялар битэмииннэрэ” диэн ааттыахтара дуо?

“Сэдэх металлар”

Бу металлары тоҕо “редкоземельнай металлар” (РЗМ) диэн ааттаабыттарый? Химия билимэ саҥа сайдан эрэр кэмигэр металл оксидтарын “земля” – “буор” диэн тиэрмининэн ааттыыллар этэ. Онон 18-19 үйэ химиктара “terrae rarae» диэн өйдөбүлгэ сэдэхтик көстөр оксидтары түмпүттэр. Кырдьык, тэҥнээн көрдөххө, атын элэмиэннэрдээҕэр сэдэхтик көстөр металлар – сир хаҕар холбоон (1,6-1,7) – 10−2% маассаттан) РЗМ баар диэн суоттанар. Бу уопсай бөлөххө 17 элэмиэни түмэллэр: скандий, иттрий лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций.

Бас баттах баһыйар монополист

Хаһан эрэ өссө ССРС баар эрдэҕинэ аан дойду үрдүнэн хостонор РЗМ 15% биһиги дойдубут хостоон туһаҕа таһаарар этэ. Ол эрэн, 90-с сылларга Арассыыйа ньиэп хостооһунугар сүрүн күүстэрин туһаа­йан, РЗМ хайысхата лаппа мөлтөөбүтэ. Билигин Арассыыйаҕа аан дойду РЗМ уруудатын хостооһунуттан өлүүтэ 1,4% тэҥнэһэр. Ол да буоллар, бу эйгэҕэ биһиги дойдубут төрдүс “бочуоттаах” миэстэҕэ турар. РЗМ хостуур дойдулар бу курдук тураллар – бастакы Кытай, иккис АХШ, үһүс Индия, төрдүс Арассыыйа. Ол эрэн, хос­тооһун кээмэйин сыыппаранан көрдөрдөххө, туспа хартыына тахсан кэлэр. Иккис миэс­тэлээх АХШ баара суоҕа 2,4% РЗМ хостуур, Индия – 2,1%. Ол эбэтэр, аан дойду үрдүнэн хостонор “сэдэх металлар” 93,6% Кытайга хостууллар. Хайдах бу курдук балаһыанньа үөскээбитий? Хайдах биһиги дойдубут РЗМ 15% хостооһунтан уон төгүл түспүтүй?

Быһаарыыта судургу – былаанныыр экэниэмикэттэн аан дойду экэниэмикэтигэр көһүү. Урут барытын бэйэтэ хааччына сатыыр дойду эбит буоллаҕына, Арассыыйа глобальнай ырыынак кыттааччыта буолбута. Онон РЗМ хостоо­һуна барыһа суох буолбута. Бэрт кыра өлүү стратегическай сыаллары хааччыйыыга хаалан билиҥҥи таһымҥа турар.

Кытайга РЗМ саппаастара дөбөҥнүк хостонор сиргэ баар буолан, өлгөмнүк туһаҕа тахсаллар. Ону кытта Кытайга аан дойду электроника оҥорор фабрикаларын үксэ тураллар. РЗМ биир сүрүн туһаныллар эйгэтинэн электроника сплавтара буолаллар. Онон төгүрүччү барыстаах буолан бу дойдуга “сэдэх металлары” туһаҕа таһаа­рыы киэҥник сайдыбыт.

Кэлэр кэм кэскилин хааччыйар баай

Араас металлар холбоһуктарыгар сүрдээх кыра РЗМ эбиискэтэ олус күүскэ уларытар, тупсарар. Билиҥҥи үйэҕэ “сэдэх металлы” туттуута суох күн сырдыгын эниэргийэҕэ кубулутуу, электро массыыналары, литийдээх аккумулятордары, смартфоннары, наушниктары, ракеталары, сөмөлүөттэри, байыаннай тиэхиньикэни оҥоруу сатаммат. Ол иһин аан дойдуга РЗМ хостооһунун эйгэтигэр улахан хамсааһын тахсан эрэр.

“Сир баайа сотору олоччу баранан бүтүө!” диэн санааны тутуһар дьон олох биир түгэнин өйдөөбөттөр. Сир анныттан хостонор баай экэниэмикэ өттүттэн толкуйдаатахха, икки сүрүн көрүҥҥэ арахсар – дөбөҥнүк хостонор, барыс­таах көрүҥ уонна хостонуута уустук, ночооттоох көрүҥ. Ол эрэн, иккис өттө кэм аастаҕын аайы “тупсан” иһэр. Тоҕо? Бастатан туран хостуур технология тупсар, былыргы ньымалары саҥа айыллыбыт хостуур технологиялар солбуйаллар. Иккиһинэн, дөбөҥнүк хостонор саппаастар энчирээн, урут туһата суох аатыра сылдьыбыт сирдэр былдьаһыктаахха кубулу­йаллар.

Этиллибитин курдук, РЗМ сүрүн өттө Кытайга хостонор. Дьиҥэр, РЗМ бэрт элбэх сиргэ хостонуохтарын сөп. Ол эрэн, РЗМ үксэ атын хостонор баай курдук биир сиргэ “месторождение” буолан түмүллүбэт, атын хостонор баай дуона суох булкааһын быһыытынан көстөөччү. РЗМ хойуутук түмүллүбүт баай сирдэр аан дойду үрдүнэн ахсааннаахтар.

Томтор – дойду тыытыллыбат саппааһа

Өлөөн улууһугар Уудьа уонна Чымара өрүстэр силбэһиилэригэр Томтор диэн ааттанар сир баар. Манна 1977 сыллаахха “Севморгео” тэрийбит Оҥкучахтааҕа баартыйата алмаас, боксит үөскүүр сирин көрдүү сылдьан РЗМ саппааһа баарын булбута. Бу кэнниттэн өр сыллар тухары бу сир боруодаларын чинчийии үлэ ыытыллыбыта. Лаптевтар муораларын таһыгар сытар сир биллэн турар, суол-иис мөлтөҕүттэн, ыраах сытарыттан сыл­таан хостооһун үлэтин ыытарга өр кэм барыһа суоҕунан ааҕыллан сыппыта. Ол эрэн, этиллибитин курдук, сайдыы миэс­тэтигэр турбат, хостуур ньымалар тупсубуттара, РЗМ сыаната ыараабыта, онон Томтор кэскиллээх сиртэн барыстаах буолуон сөп сиргэ көспүтэ.

Билигин Томтордооҕу сир баайдаах сир аан дойду биир саамай баай РЗМ хосто­нуон сөптөөх сиринэн ааҕыллар. Скандий, празеодим, неодим курдук “сэдэх металлар” Томторго киһи сөҕөр хойуутук сыталлара биллибит. Ону кытта РЗМ бөлөҕөр киирбэт эрээри, эмиэ олус сыаналаах ниобий диэн металл бэрт “хойуу” концентрацията баара биллэр. 2013 сыллаахха ИСТ хампаанньалар бөлөхтөрө “Ростех” судаарыстыбаннай корпора­цияны кытта «ТриАрк Майнинг» диэн ааттаах хампаанньаны тэрийэн Томтордооҕу сир баайдаах сири баһылыырга былаанныыр үлэни саҕалаабыттара.

Ниобий, скандий, неодим

Томтордооҕу сир баайдаах сир биэрэр баайын бу тиэмэни ыкса үөрэппэккэ эрэ билэр сатаммат. Ол эрэн, аһаҕас источниктарга этиллэр Томторго көстүбүт элэмиэннэр туохха туһаналларын ырытын көрүөҕүҥ.

Скандий эбиискэтэ сплавтары тупсарар дьоҕурдаах. Алюминийдаах сплавтар скандий кыра өлүүтүн кытта хас да төгүл бөҕө буолаллар. Онон бу сплав сөмөлүөт, аракыата тутуутугар туһаныллар. Хром сплавыгар скандий эбиитэ сылааска бэриммэт дьайыытын күүһүрдэр. Билигин олус кэскиллээх хайысханан скандий эбиилээх сплавтар электроникаҕа дьа­йыыларын үөрэтии буолар.

Неодим олус күүстээх магниттары оҥорууга туттуллар. Скандий курдук, неодим эбиискэлээх сплав көтөр аппа­рааттары тутууга улахан оруоллаах. Өссө биир улахан суолта­лаах хайысха – тыа хаһаайыстыбата. Неодим көмөтүнэн ыһыллар сиэмэни кытта үлэлээтэххэ, үүнүү түргэтиир, эл­биир. Неодим оксида ураты свойстволаах өстүөкүлэни оҥорорго туһаныллар.

Ниобий сүрүнэ – үрдүк температуралаах үлэлэргэ туһаныы. Ону таһынан ниобий эбиискэлээх сплавтар атомнай энэргиэтикэҕэ, сверхпроводниктары оҥорууга, химияҕа туттуллар иһиттэри оҥорууга, чэпчэки сплавтарга туттуллар. Ниобий Улахан адроннай коллайдерга кыра эттиктэри түргээтэтэр т