Đất hiếm là gì? Ứng dụng của đất hiếm, đất hiếm có ở đâu Việt Nam

Có thể bạn đã từng nghe nhắc đến cụm từ “đất hiếm” ở đâu đó trong cuộc sống hàng ngày rồi phải không nào. Vậy bạn có biết đất hiếm là gì và nó được ứng dụng để làm gì không. Nếu bạn đã từng có những thắc mắc như vậy mà vẫn chưa có lời giải đáp thì bài viết ngày hôm nay sẽ cho bạn những đáp án mà bạn cần.

Đất hiếm là gì?

Giải thích khái niệm đất hiếm là gì?

Đất hiếm là một hợp chất gồm 17 nguyên tố hóa học thuộc bảng tuần hoàn Mendeleev, trong đó có scandi, ytri và 15 nguyên tố thuộc nhóm Lantan. Trừ prometi thì các nguyên tố này đều có hàm lượng lớn trong vỏ Trái Đất, tồn tại trong các lớp trầm tích, mỏ quặng và cát đen. Nó được tổ chức USPTO xếp vào dạng hợp kim và các hợp chất khác, cụ thể là nam châm đất hiếm vì 17 loại vật chất này đều có từ tính và tính điện hóa đặc biệt.

Bảng 17 nguyên tố đất hiếm và các đặc tính cơ bản

Đất hiếm có thực sự “hiếm” hay không?

Mặc dù mang tên là “Đất hiếm” nhưng lý do không phải chúng hiếm giống như vàng bạc, đá quý hay kim cương,…bởi chúng ta có thể tìm thấy loại đất này ở khắp nơi trên bề mặt vỏ Trái Đất. Sở dĩ chúng được gọi như vậy là vì đất hiếm thường không phân bố tập trung tại một khu vực nhất định mà phân bố rải rác với trữ lượng thấp khiến việc khai thác trở nên khó khăn và chi phí để khai thác cũng rất đắt đỏ.

Hiện nay, Trung Quốc là quốc gia khai thác và xuất khẩu đất hiếm lớn nhất thế giới, chiếm khoảng 80% tổng sản lượng của toàn cầu. Ngoài ra còn có 13 quốc gia khác cũng có nhiều đất hiếm, trong đó có Việt Nam với trữ lượng lớn thứ 2 thế giới.

Việt Nam với trữ lượng đất hiếm lớn thứ 2 thế giới

Phân loại các nhóm nguyên tố đất hiếm

Nhóm nguyên tố đất hiếm được phân ra thành 2 loại chính, bao gồm:

- Nhóm nguyên tố đất hiếm nặng (9 nguyên tố): Yttrium (Y), thulium (Tm), ytterbium (Yb), gadolinium (Gd), terbium (Tb), erbium (Er), lutetium(Lu), dysprosium (Dy), holmium (Ho).

- Nhóm nguyên tố đất hiếm nhẹ (8 nguyên tố): Scandi (Sc), samarium (Sm), europium (Eu), lanthanum (La), neodymium (Nd), cerium (Ce), praseodymium (Pr), promethium (Pm), .

Ngoài ra, trong một số trường hợp, đặc biệt là ở kỹ thuật tách chiết, các nguyên tố đất hiếm được chia ra thành 3 nhóm, bao gồm nhóm nguyên tố đất hiếm nặng, nhóm nguyên tố đất hiếm nhẹ và nhóm nguyên tố đất hiếm trung gian.

Thực trạng đất hiếm ở Việt Nam

Việt Nam có tiềm năng lớn về đất hiếm

Tại Việt Nam, đất hiểm gốc phân bố chủ yếu ở vùng Tây Bắc với các mỏ tập trung ở Lai Châu (Bắc Nậm Xe, Nam Nậm Xe, Đông Pao), Yên Bái (Yên Phú) và Lào Cai (Mường Hun). Trong đó, mỏ lớn nhất là ở Bắc Nậm Xe (Lai Châu). Ngoài ra còn có một số quặng đất hiếm nhỏ (sa khoáng) nằm rải rác ở khu vực ven biển từ Quảng Ninh đến Vũng Tàu.

Đất hiếm trong sa khoáng chủ yếu ở dạng monazit và xenoti (photphat đất hiếm), ít hơn là orthit (silicat đất hiếm). Trong sa khoáng ven biển, monazit và xenoti tập trung cùng ilmenit với hàm lượng khác nhau, phân bố rải rác khu vực ven bờ biển từ Quảng Ninh đến Vũng Tàu. Ở trong lục địa, monazit phân bố chủ yếu ở các thềm sông, suối, điển hình là các mỏ ở vùng Bắc Bù Khạng (Nghệ An) như monazit Pom Lâu – Bản Tằm, Châu Bình… Monazit trong sa khoáng ven biển là sản phẩm thu hồi được từ quá trình khai thác ilmenit.

Ngoài các kiểu mỏ đất hiếm kể trên, ở vùng Tây Bắc Việt Nam còn có nhiều điểm quặng có biểu hiện khoáng hoá đất hiếm trong đá biến chất cổ, đá vôi hoặc các thể migmatit chứa khoáng hoá urani, thori,….

Vùng Tây Bắc Việt Nam còn có nhiều điểm quặng

Cũng theo PGS.TS Nguyễn Xuân Khiển, Nguyên Viện trưởng Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản, Bộ Tài nguyên và Môi trường thì nước ta có trữ lượng đất hiếm không hề nhỏ, đây chính là cơ hội và tiềm năng để xuất khẩu loại khoáng sản này. Tuy nhiên, tính tới thời điểm hiện tại thì các mỏ đất hiếm vẫn chưa đi vào khai thác công nghiệp có hiệu quả và chưa xuất khẩu được. Muốn xuất khẩu đất hiếm, các doanh nghiệp khai thác phải trải qua quá trình làm giàu các khoáng chất bên trong quặng đất hiếm để đạt tiêu chuẩn xuất khẩu và phù hợp với nhu cầu sử dụng của khách hàng vì mỗi ngành sản xuất lại có một tiêu chuẩn riêng về độ tinh khiết của nguyên tố đất hiếm, chứ không phải tất cả đều như nhau.

Hiện nay các nhà khoa học Việt Nam đã tách được các nguyên tố đất hiếm với độ tinh khiết đạt đến 98 - 99%.

Khai thác đất hiếm để làm gì - Các ứng dụng của đất hiếm

Đất hiếm được gọi là "vitamin của nền công nghiệp hiện đại" vì nó là thành phần không thể thiếu trong ngành công nghiệp sản xuất các loại thiết bị và linh kiện điện tử được ứng dụng trong lĩnh vực trong công nghệ thông tin, y học, khoa học, giao thông vận tải, hóa lọc dầu, luyện kim, quân sự quốc phòng,…..

Ứng dụng của đất hiếm

1. Trong công nghiệp

- Sản xuất nam châm vĩnh cửu dùng cho máy phát điện và các loại nam châm trong máy tuyển từ, ổ đĩa, mô tơ nhỏ, loa,…

Neodymium được dùng để sản xuất nam châm vĩnh cửu

- Chế tạo đèn cathode trong máy vô tuyến truyền hình.

- Dùng làm chất xúc tác trong công nghệ lọc hóa dầu và xử lý môi trường.

- Dùng làm vật liệu siêu dẫn cho các thiết bị, linh kiện điện tử.

- Các ion đất hiếm được dùng làm vật liệu phát quang trong các ứng dụng quang điện.

- Cerium, lanthanum và lutetium được dùng để đánh mặt kính vào tạo thêm màu sắc cho kính.

- Đất hiếm giúp máy tính, điện thoại thông minh nhẹ hơn, nhỏ hơn và hoạt động hiệu quả hơn. Ví dụ như Tập đoàn điện tử Apple sử dụng đất hiếm để sản xuất các linh kiện bao gồm máy ảnh và loa phát cho các thiết bị cầm tay, laptop.

Apple sử dụng đất hiếm để sản xuất linh kiện của máy ảnh và loa phát

- Là vật liệu cần thiết để sản xuất pin nạp cho các loại ô tô điện và sản xuất tivi. 

- Là hóa chất phụ gia có trong hệ thống khí thải xe hơi nhằm giảm phát thải ra môi trường.

2. Trong y tế

Đất hiếm được sử dụng để sản xuất các thiết bị phẫu thuật, thuốc điều trị ung thư, máy tạo nhịp tim và các loại thuốc viêm khớp. 

Máy tạo nhịp tim được chế tạo bằng vật liệu đất hiếm

3. Trong quân sự

Neodymium được sử dụng để sản xuất thiết bị laser hồng ngoại dùng trong quân sự. Ngoài ra, các hãng sản xuất thiết bị quân sự như BAE của Anh cũng dùng đất hiếm để chế tạo cảm biến cho hệ thống tên lửa.

Neodymium được sử dụng để sản xuất thiết bị laser

4. Trong nông nghiệp

Đất hiếm được thêm vào trong phân bón để kích thích sự tăng trưởng ở cây trồng, góp phần tăng năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu sâu bệnh hại của cây. Một số loại đất hiếm còn được thử nghiệm để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi. Ngoài ra, đất hiếm còn được dùng để diệt các loại mối mọt trong cây mục.

Đất hiếm được thêm vào trong phân bón để kích thích sự tăng trưởng ở cây trồng

Bảng các nguyên tố đất hiếm và lĩnh vực ứng dụng cụ thể:

Ảnh hưởng của việc khai thác đất hiếm đến con người và môi trường

Khai thác đất hiếm gây ảnh hưởng tới môi trường

Đất hiếm là các nguyên tố rất độc chứa nhiều nguyên tố có tính phóng xạ nên nếu việc khai thác không đảm bảo sẽ gây tác động xấu đến môi trường. Việc khai thác và xử lý đất hiếm đòi hỏi phải có quy trình công nghệ rất cao, tuy không quá phức tạp nhưng lại gây ảnh hưởng nặng nề tới sức khỏe người trực tiếp thực hiên. Đồng thời làm ô nhiễm môi trường không khí và môi trường đất xung quanh các mỏ, các trung tâm xử lý quặng đất hiếm.

Hơn nữa, quá trình khai thác đất hiếm có thể tàn phá môi trường sống của nhiều loài động thực vât, đặt hệ sinh thái vào thế nguy hiểm khi thải ra các sản phẩm phụ gốc kim loại nặng gây ô nhiễm nguồn nước. Chính vì vậy mà các quốc gia phương Tây rất hạn chế cấp phép khai thác đất hiếm ở trong nước.

Khai thác đất hiếm làm ô nhiễm môi trường nước

Vậy là chúng tôi đã giúp các bạn giải đáp được câu hỏi đất hiếm là gì và các vấn đề liên quan đến đất hiếm. Mặc dù đây là nguồn tài nguyên thu về lợi nhuận cao nhưng để khai thác có hiệu quả, chúng ta phải có giải pháp cụ thể để không làm ảnh hưởng tới môi trường cũng như người lao động. Truy cập ngay website https://ammonia-vietchem.vn/ để xem thêm nhiều bài viết hay và ý nghĩa hơn nhé!

Xem thêm

• Nước mặt là gì? Phân loại, đặc điểm, tính chất của nước mặt

• Nước ngầm là gì? Ô nhiễm nước ngầm và cách tìm mạch nước ngầm