Tìm hiểu khái niệm về đất hiếm là gì? và ứng dụng của nó

Đất hiếm là gì? Bạn đã bao giờ nghe về loại đất này hay chưa? Hay bạn có thắc mắc về công dụng cũng như muốn biết về vai trò của nó trong đời sống không? Bài viết này chúng tôi sẽ giúp bạn tìm hiểu các thông tin tổng hợp thông qua nội dung bài viết dưới đây.

Định nghĩa về đất hiếm là gì?

Đất hiếm có tên gọi trong tiếng anh là Rare Earth. Đây là một nhóm nguyên tố rất hiếm, bởi chúng có một hàm lượng nhỏ trong vỏ Trái Đất. mà khó có thể để tách ra thành các nguyên tố riêng biệt. Nhóm nguyên tố hiếm này sẽ có tới 17 nguyên tố mang tính điện hoá và từ tính đặc biệt. Mặc dù loại đất hiếm này có vai trò cực kỳ quan trọng. Đồng thời nó cũng có những ứng dụng tuyệt vời trong cuộc sống, đặc biệt là trong ngành công nghiệp, điện tử. Tuy nhiên bên cạnh đó nó cũng có những nguy hại nhất định. 

Một số nguyên tố của đất hiếm đó là: Europi (Eu), Gadolini (Gd), Lantan (La), Luteti (Lu),..

Lý do tại sao nó lại được gọi là đất hiếm?

Nguyên tố đất hiếm nhưng nó lại cũng không quá “hiếm” như tên gọi của nó. Tuy nhiên, những kim loại này thường rất khó khai thác, bởi vì để có thể tìm được thấy chúng cũng rất bất thường, ở nồng độ đủ cao để khai thác kinh tế. Tức là chúng được phân bố với trữ lượng thấp mà việc khai thác cũng rất khó khăn. Cho nên điều đó đã  dẫn đến chi phí khá là đắt đỏ.

Trên hết, nếu như tìm thấy chúng ở trong quặng, tất cả chúng đều đã trộn lẫn với nhau. Để có thể tách chúng ra thì đây được xem như là một thách thức. Bởi chúng đều có cùng kích thước, có điểm nóng chảy giống nhau và còn có xu hướng tạo thành cation hóa trị ba. Tức có nghĩa là chúng trông giống hệt nhau về mặt điện hóa. Trên thực tế cho thấy, phải mất rất là nhiều thập kỷ, để xác định chính xác và tách biệt các nguyên tố đất hiếm ra với nhau.

Bên cạnh đó, việc khai thác loại đất hiếm này cũng đòi hỏi phải có chuyên môn kỹ thuật cao. Đồng thời cũng phải đảm bảo tính an toàn và tỷ mỷ vì có thể gây ô nhiễm và tàn phá môi trường xung quanh.

Ở đâu thì có thể tìm thấy loại đất hiếm này?

Sau khi chúng ta đã tìm hiểu về khái niệm cũng như là lý do nó được gọi là đất hiếm. Thì có lẽ cũng rất nhiều người còn thắc mắc về độ hiếm của nó. Và còn đặt ra một số thắc mắc liệu chúng ta có thể tìm thấy nó ở đâu?

Trên thực tế thì đất hiếm tồn tại khắp các bề mặt của vỏ của Trái Đất. Tuy nhiên nó lại không tập trung lại một chỗ mà chúng sẽ rải rác với trữ lượng thấp. Điều này đã gây ra nhiều khó khăn, cũng như là có phần đắt đỏ trong quá trình khai thác. Chúng được tìm thấy ở trong các mỏ quặng, cát đen và trong các lớp trầm tích.

Nhưng với công nghệ của ngày nay càng tiên tiến và hiện đại. Thì các nhà khoa học đã khai thác và tách được các nguyên tố này ra một cách sạch sẽ đến 99%. Dùng chúng cũng rất hữu dụng ở trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. 

Đất hiếm có gây hại cho cuộc sống của chúng ta không?

Đất hiếm là một loại đất có vô vàn ứng dụng quan trọng trong công nghệ và công nghệ ở trong cuộc sống. Tuy nhiên bên cạnh những mặt tốt của nhóm đất hiếm này thì vẫn còn tồn tại những mặt không tốt cho cuộc sống con người.

Vậy lý do là gì mà đất hiếm lại không tốt? Bởi vì bản thân đất hiếm là một nhóm nguyên tố hỗn hợp. Nó cũng chứa rất nhiều nguyên tố mang tính phóng xạ. Nếu như khai thác nó không đúng cách thì bạn sẽ gây hại cho cả môi trường. Đồng thời cũng làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người chúng ta..

Bản thân với những người đi khai thác nhóm đất hiếm này cũng trực tiếp gặp những ảnh hưởng về sức khỏe. Cũng như là gây ra ô nhiễm môi trường xung quanh, gây ô nhiễm cho đất, nước, không khí. Thậm chí là nó còn có thể tàn phá mạnh đến môi trường con người đang sinh sống. Bởi những kim loại này thường rất độc hại và khó phân huỷ. Bởi thế mà yếu tố này đòi hỏi các nhà khoa học, nhà khai thác cần phải có những biện pháp. Cũng như là những nghiên cứu tối ưu để ít gây hại cho môi trường và con người hơn.

Ứng dụng của đất hiếm trong đời sống là gì?

Đất hiếm hay còn được nhiều chuyên gia gọi là “vitamin của nền công nghiệp hiện đại”. Bởi nó đóng vai trò là một thành phần không thể thiếu trong sản xuất các loại thiết bị và linh kiện điện tử. Nó còn có ứng dụng cho nhiều lĩnh vực khác như: Công nghệ thông tin, y khoa, giao thông vận tải, hóa lọc dầu, luyện kim, quân sự,… Cụ thể ứng dụng đó như sau:

Ứng dụng của đất hiến trong công nghiệp

• Đất hiếm dùng để chế tạo nam châm vĩnh cửu. Đây là một phần quan trọng của bộ phận máy phát điện, máy tuyển từ. Trong công nghệ tuyển khoáng, ổ đĩa, motor nhỏ, hay là bất cứ loại loa nào phát ra âm thanh,…
• Dùng để chế tạo các loại đèn cathode trong các máy vô tuyến truyền hình.
• Đất hiếm được sử dụng là chất xúc tác trong công nghệ lọc hóa dầu và xử lý môi trường.
• Được sử dụng để làm vật liệu siêu dẫn. Trong các ứng dụng của quang điện, các ion đất hiếm được sử dụng như vật liệu phát quang.
• Các nguyên tố trong đất hiếm như: cerium, lanthanum và lutetium. Được sử dụng dùng để đánh mặt kính và thêm màu sắc cho kính.
• Đất này được sử dụng để dùng trong sản xuất ống nhòm. Nó cũng là chất phụ gia làm giảm phát thải trong hệ thống khí thải xe hơi.

Ứng dụng của đất hiếm trong nông nghiệp

• Đất hiếm được sử dụng để bổ sung thêm vào phân bón vi lượng. Nhằm làm tăng năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh cho cây trồng. Ngoài ra cũng đã có một số thử nghiệm về bổ sung thành phần này vào trong thức ăn chăn nuôi.
• Nó còn được dùng để làm chất diệt mối mọt ở trong các cây mục. Dùng để bảo tồn các di tích lịch sử.

Ứng dụng của đất hiếm trong lĩnh vực hàng không, quân sự

Nhóm đất hiếm này được dùng trong công nghệ laser hồng ngoại, phục vụ cho mục đích quân sự.

Hỗ trợ để chế tạo cảm biến cho hệ thống tên lửa.

Dùng trong hệ thống điện trên máy bay. Dùng một loại kim loại đất hiếm làm nam châm vĩnh cửu samarium-cobalt để tạo ra dòng điện. Máy bay sẽ được sử dụng thiết bị truyền động nam châm làm bằng đất hiếm. Để có thể điều khiển các bề mặt trong quá trình hoạt động của chúng. ối với nhiều hệ thống vũ khí quân sự khác thì nam châm samarium-cobalt cũng có vai trò rất quan trọng.

Các bề mặt phủ gốm chịu nhiệt dựa vào yttrium oxide. Đây cũng là loại đất hiếm dùng để ngăn chất chịu lửa zirconia biến đổi hình dạng ban đầu. Nó còn được ứng dụng trên các động cơ máy bay, để giúp bảo vệ các chi tiết máy bằng hợp kim.

Ứng dụng của đất hiếm trong y tế

Đất hiếm còn được sử dụng trong ngành y tế. Dùng để sản xuất các thiết bị phẫu thuật, thuốc điều trị ung thư, máy tạo nhịp tim hay là thuốc chữa viêm khớp.

Đất hiếm có tác hại như thế nào đến đời sống

• Ngoài các ứng dụng quan trọng đối với đời sống và sản xuất của chúng ta như đã nêu trên. Thì đất hiếm nó cũng được biết đến là các nguyên tố rất độc hại. Trong đó có nhiều nguyên tố mang tính phóng xạ. Việc khai thác nhóm đất này không đúng cách và hợp lý, thì nó có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường.
• Tuy quá trình khai thác, tuyển, chế biến nhóm đất này cũng không quá phức tạp. Tuy nhiên nó lại gây ảnh hưởng nặng nề đến sức khỏe của chính bản thân người công nhân. Bên cạnh đó, nó cũng gây ra tình trạng ô nhiễm cho môi trường xung quanh mỏ. Cũng như là cho các trung tâm xử lý quặng, nhất là ô nhiễm không khí và ô nhiễm đất.
• Ngoài ra, việc khai thác dòng đất hiếm này cũng có thể tàn phá đến môi trường. Các mỏ khai thải ra các sản phẩm phụ gốc kim loại, sẽ gây nên tình trạng ô nhiễm về nguồn nước và sẽ làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái. Chính vì vậy, việc khai thác đất hiếm này cũng cần được chú trọng để nghiên cứu và tìm ra hướng đi thích hợp nhất.

Ở Việt Nam nơi nào có đất hiếm?

• Ở Việt Nam chúng ta, nguồn tài nguyên đất hiếm đang được đánh giá có trữ lượng khoảng 11 triệu tấn và được dự báo gồm 22 triệu tấn. Nó được phân bố chủ yếu ở khu vực miền Tây Bắc như các vùng Nậm Xe, Đông Pao, Mường Hum (thuộc tỉnh Lào Cai) và Yên Phú (tỉnh Yên Bái).
• Ở trong lục địa và ven biển, nó được phân bố ở các thềm sông, suối. Cụ thể như là những mỏ tại vùng Bắc Bù Khạng (tỉnh Nghệ An). Tiêu biểu như: Pom Lâu – Bản Tằm, Châu Bình, Bản Gió với hàm lượng monazite rơi vào khoảng 0,15-4,8kg/m3. Tại khu vực ven biển thì cũng có nhiều các mỏ và điểm quặng sa khoáng ilmenit có chứa các khoáng vật đất hiếm (monazit, xenotim). Với hàm lượng từ 0,45-4,8kg/m3 như ở các mỏ Kỳ Ninh, Kỳ Khang, Cẩm Hòa, … Tuy nhiên, hiện nay thì các khoáng vật hiếm ở trong các mỏ vẫn chưa được đánh giá đầy đủ.

Lời kết

Trên đây là toàn bộ những thông tin cơ bản và đầy đủ nhất về đất hiếm mà chúng tôi muốn chia sẻ đến các bạn. Qua đó chúng ta cũng có thể thấy được đất hiếm chính là khoáng sản chiến lược. Nó cũng là những nguyên tố quan trọng bậc nhất của tương lai. Do đó chúng ta cũng cần có những chính sách khai thác thật hợp lý, để nhằm tận dụng tốt loại đất được xem như “vàng mười” này vào phát triển đất nước. Đồng thời, đi kèm với các biện pháp khai thác. Thì cũng phải triển khai thêm các biện pháp bảo vệ môi trường và phòng ngừa ô nhiễm môi trường