![تولید نهال و پایههای رویشی باکیفیت و زودرس از طریق کشتبافت](/files/fa/news/1403/5/24/617783_575.jpg)
غفلت ایرانیان از عناصر خاکی کمیاب/ عناصر استراتژیکی که صنعت را دگرگون میکنند
![آق](/c-files/2022/04/26/0/1066588.jpg)
به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، امروزه اهمیت و کاربردهای خاص عناصر کمیاب و نادر خاکی باعث شده تا کشورها به دنبال اکتشاف این عناصر باشند. در این میان، کشوری صاحب قدرت است که ذخایر بیشتری از این عناصر را داشته باشد. عناصر نادر و کمیاب خاکی از جمله عناصر استراتژیکی محسوب میشوند که کاربردهای فراوانی در صنایع مهم مانند هوا و فضا، خودرو، الکترونیک، مخابرات، کامپیوتر، شیشه سازی و سرامیک و غیره دارند.
این عناصر همانطور که از نامشان پیداست، کمیاب و نادر هستند و در شرایط زمین شناسی خاصی یافت میشوند. احتمال اکتشاف این عناصر در ایران نیز چندان دور از ذهن نیست که می توان آنها را شناسایی و استخراج کرد. واکاویی بیشتر این مساله باعث شد تا گفتگویی با منصورقربانی، عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی، رئیس انجمن زمین شناسی ایران و مدیر مرکز پژوهشی زمین شناسی پارس آرین زمین داشته باشیم که در ادامه آن را میخوانید.
عناصر خاکی نادر استراتژیکاند
آنا: در حال حاضر عناصر خاکی کمیاب و نادر چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟ هماکنون چند عنصر کمیاب و نادر خاکی در جهان شناسایی شده است؟ علت نامگذاری این عناصر چیست؟
قربانی: هماکنون یک گروه ۱۵ عنصری از عناصر جدول مندلیف به نام لانتانیدها که اعداد اتمی ۵۷ تا ۷۱ را شامل میشوند، عناصر نادر خاکی را تشکیل میدهند. خصوصیت فیزیکی و شیمیایی این عناصر(لانتان، سریم، پرازئودیمیم، نئودیمیم، پرومتیم، ساماریم، یوروپیم، گادولینیم، تربیم، دیسپروزیم، هولمیم، اربیم، تولیم، ایتربیم و لوتتیم) بسیار نزدیک بهم است از اینرو در یک خانواده قرار دارند. این عناصر به دو گروه سبک (شامل۷ عنصر از عدد اتمی ۵۷ تا ۶۳ ) و سنگین (شامل ۸ عنصر از عدد اتمی ۶۴ تا ۷۱ به اضافه ایتریم) تقسیمبندی میشوند. البته برخی از عناصر مانند اسکاندیم (عنصر شماره ۲۱) و ایتریم (عنصر ۳۹ ) نیز به دلیل همسانی شیمیایی در این گروه جای دارند. عناصری مانند برلیم، ژرمانیوم و لیتیم نیز به دلیل اینکه فراوانی کم در طبیعت دارند، جزو عناصر خاکی کمیاب محسوب میشوند. در مجموع عناصر کمیاب و عناصر خاکی نادر، عناصر استراتژیک به حساب میآیند زیرا کاربردهای خاصی دارند. همچنین فرآوری و اکتشاف این عناصر نیز خاص و محدود است.
کاری در زمینه اکتشاف لیتیم انجام ندادهایم
آنا: درحال حاضر این عناصر در کدام ناحیه از ایران یافت میشوند؟ آیا این مناطق در کشور شناسایی شدهاند؟
قربانی: این عناصر، زمین شناسی خاص و گستردهای دارند و بیشتر در سنگهای آذرین(مانند آذرین آلکانی)، دگرگونی و رسوبی یافت میشوند بنابراین نمیتوانیم منطقه خاصی را نام ببریم؛ سنگهای آذرینی که اکنون در ایران یافت میشوند بیشتر گرایش آلکان دارند. تاکنون سنگهای آذرین گروه کربناتیت(گونهای از سنگهای رسوبی) در ایران شناخته نشده است اما سنگهای آذرین آلکان و رسوبی در بسیاری از نقاط مختلف کشور به وفور یافت میشوند بنابراین چنین عناصری پراکندگی خاصی دارند. عنصر کمیاب مانند ژرمانیم نیز جایگاه خاص خودش را دارد و بیشتر در خاکستر و زغال سنگها یافت میشود. عنصر لیتیم نیز بیشتر در پگماتیت (pegmatite)؛ یک نوع سنگ آذرین درونی یا گروه خاصی از تبخیریها استخراج میشود. اکنون پگماتیتهای فراوانی در برخی از نواحی ایران مانند مناطق کویری داریم اما تقریبا کاری در این زمینه انجام ندادهایم. اکنون عنصر لیتیم کاربرد خاص و مهمی در صنعت خودروسازی به خصوص برای ساخت باتریهای ماشینهای تسلا دارد از اینرو به عنوان یک عنصر استراتژیک محسوب میشود و همه در دنیا به دنبال اکتشاف آن هستند.
عناصر خاکی کمیاب کاربردهای فراوان و گستردهای دارند
آنا: در حال حاضر این عناصر استراتژیک چه کاربردهای مهمی دارند و بیشتر در چه صنایعی مورد استفاده قرار میگیرند؟
قربانی: هماکنون این عناصر به دلیل رفتارهای فیزیکی و شیمیایی خاص، کاربرد فراوان و گستردهای در صنایع معمولی و خاص دارند. در حال حاضر این عناصر در صنایع فولاد، رنگ و شیشه، متالوژی، الکتریکی به ویژه الکتریکی خاص کاربرد فراوانی دارند و برای ساخت مخازن خاص از این عناصر استفاده می شود تا بتوانند در شرایط خاص جریان الکتریسیته را نگهداری کنند. همچنین این عناصر در تولید آلیاژهای ویژه، آلیاژهای خاص آلومینیومی، سوپر آلیاژها کاربرد دارد. امروزه این عناصر برای ساخت آهن رباهای دائمی نیز کاربرد پیدا کرده است؛ در گذشته از عناصر خاصی برای ساخت آهن رباها استفاده میشد اما در حال حاضر برای کیفیت بیشتر از این عناصر استفاده میکنند. از سوی دیگر این عناصر میتوانند برای صنایع فسفری و ساخت لامپهای فلورسنت نیز کاربرد داشته باشند. همچنین عناصر کمیاب و نادر در دیرگدازها و در صنایع سرامیک؛ برای تهیه سرامیکهای خاص الکترونیکی و مهندسی(نه معمولی که اکنون در ساختمان به کار می رود) و لیزرهای جامد، ابررساناها، ذخیره اطلاعات و فیبرهای نوری کاربرد پیدا کردهاند. در واقع این عناصر در صنایع ظریف، دقیق و قرن ۲۱ کاربرد گسترده و فراوانی دارند.
احتمال اکتشاف عناصر کمیاب در ایران دور از ذهن نیست
آنا: در حال حاضر کدام کشورها در تولید و اکتشاف این عناصر پیشرو هستند؟ کشور ایران نیز برای شناسایی و اکتشاف این عناصر باید چه اقداماتی انجام دهد؟
قربانی: این عناصر به دلیل شرایط خاص زمین شناسی که دارند در همه کشورها یافت نمیشوند اما به طور کلی در حال حاضر کشورهایی مانند چین، آمریکا، استرالیا، هند، کانادا، آفریقای جنوبی، برزیل، مالزی، سریلانکا و همچنین کشورهای مشترک المنافع تولید کننده این عناصر هستند. منتها کشور چین با در اختیار داشتن بزرگترین ذخایر جهانی این عنصر، رتبه نخست را دارد. چین قصد دارد با اکتشاف این خاکهای کمیاب، تولید کننده اصلی این عناصر استراتژیک باشد و ضمن مصرف داخلی، این عناصر را نیز صادر کند. اهمیت و کاربرد خاص این عناصر و بینیازی نسبت به کشور چین باعث شده تا امروزه کشورهای دیگر نیز به فکر تولید خاکهای کمیاب باشند به همین دلیل اکنون به ترتیب آمریکا، استرالیا، هند، کانادا و آفریقای جنوبی بیشترین سهم برای استخراج و تولید این عناصر را به خود اختصاص دادهاند. اگر شرایط زمین شناسیمان اجازه بدهد بهتر است که ما نیز این عناصر را تهیه کنیم اما متاسفانه اکنون کار اکتشافی زیادی در ایران برای تولید و استخراج عناصر کمیاب برلیم، ژرمانیوم و لیتیم نشده است زیرا پگماتیتها باید با توجه به شرایط زمین شناسی خاصی که دارند در ایران مورد مطالعه قرار بگیرند. احتمال اکتشاف عناصر کمیاب دور از ذهن و دسترس نیست. این احتمال وجود دارد در بعضی از آلکان یا آهنهای ناحیه بافت که آهنهای غنی از آپاتیت دارند این عناصر یافت شوند زیرا کانیهای این آهنها آپاتیت و مونازیت است. هماکنون در منطقه اسفوردی (شمال شرق بافق) کانی مونازیت گزارش شده است. همچنین کانی آپاتیت با منشا آذرین نیز به عنوان یک محصول جنبی یافت میشود. در حال حاضر با توجه سوددهی کلان این عناصر و مصارف عمدهای که آنها در صنایع خاص الکترونیکی، خودروسازی، شیشه سازی، سرامیک و ... دارند باید دولت نیز در این زمینه اقداماتی انجام دهد. دولت میتواند با اجرای برنامههای مختلف برخی از کارهای تحقیقاتی و میدانی زمین شناسی را به شرکتهای دانش بنیان و دانشگاهها واگذار کند. قطعا برخی از این برنامهها و طرحها با انجام کارهای تحقیقاتی در مرحله نخست و پس از آن اکتشافات میدانی به نتیجه مطلوب میرسند. در این بین سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور نیز میتواند طرحهای پژوهشی و اکتشافی خوبی در این زمینه داشته باشد.
انتهای پیام/
انتهای پیام/