Химия человека. Как железо помогает нам дышать, калий – видеть, и другие секреты периодической таблицы - Анья Рёйне

В реальности редкоземельные элементы встречаются в земной коре не так уж редко^[265]. Так как мало какие геологические процессы эффективно их собирают, добыть их зачастую трудно. У неодима и его братишек – самария, гадолиния, диспрозия и празеодима – электроны расположены так, что эти элементы бесценны для магнитов и других электронных компонентов. Никому не удалось обнаружить другие химические элементы, работающие столь же качественно.

Руда с редкоземельными элементами, как правило, содержит смесь нескольких из них, а с химической точки зрения они ведут себя абсолютно одинаково. Поэтому необходимо много воды, химикатов и труда, чтобы отделить их друг от друга. То же самое касается и переработки, поскольку эти химические элементы всегда применяются в сплавах, обычно в маленьких количествах по сравнению с остальными составляющими. Например, по всей вероятности, вы обнаружите неодим в динамике вашего мобильного телефона^[266]. Этот химический элемент придется отделить примерно от 60 других, чтобы использовать уже в других целях. Задача непростая, но технологии добычи и отделения редкоземельных элементов дешевым и безопасным способом постоянно развиваются.

Если в мире начнется активное строительство ветрогенераторов, увеличится нагрузка на поставки неодима и родственных ему элементов^[267]. На сегодняшний день в производстве редкоземельных элементов полностью доминирует Китай. У Бразилии – вторые по величине в мире доказанные запасы, однако страна еще не развернула сколько-нибудь масштабную добычу^[268]. Если эти критически важные элементы будут производить лишь несколько стран, могут возникнуть проблемы.

Под плоскими и плодородными сельскохозяйственными угодьями Улефосса в Телемарке находится, вероятно, крупнейшее в Европе месторождение редкоземельных элементов^[269]. Комплекс Фен (такое он носит название) имеет особую с точки зрения геологии историю. Это одно из немногих в мире мест, где вулканы выбросили на поверхность лаву с высоким содержанием углерода. Как правило, когда лава добирается до поверхности, углерод из породы исчезает. Поэтому в вулканической породе по большей части содержатся кремний и кислород. Содержащая углерод лава образуется тогда, когда расплавленная порода на большой скорости пробивается от магмы до поверхности Земли. Это случилось примерно 580 миллионов лет назад под той территорией, где сегодня расположен Телемарк. По пути наверх теплая, содержащая углерод жидкость промыла покрывшуюся трещинами земную кору и забрала ряд химических элементов, среди которых и редкоземельные, сейчас столь высоко ценящиеся^[270]. Сегодня комплекс Фен изучают с целью выяснить, можно ли добыть эти ресурсы – и если да, то как именно. Возможно, в ближайшем будущем неодим из Телемарка окажется в ветрогенераторах по всему миру?