Pierwiastki ziem rzadkich i rola neodymu w technologii i przemyśle

Pierwiastki te są kluczowe dla nowoczesnych technologii, w tym w elektronice, przemyśle lotniczym, energetyce odnawialnej i motoryzacji.

• Lantanowce: lantan, cer, prazeodym, neodym, promet, samar, europ, gadolin, terb, dysproz, holm, erb, tul, iterb, lutet
• Skandowce: skand, itr

Obecnie Chiny dominują w produkcji pierwiastków ziem rzadkich, posiadając około 35% światowych zasobów i kontrolując większość globalnej podaży. Inne kraje, w których prowadzi się wydobycie REE, to:

• Ameryka Północna (USA, Kanada)
• Australia
• Indie
• Rosja
• Republika Południowej Afryki
• Wietnam

• aluminium / glin (Al) – metal o srebrzystej barwie, kowalny i ciągliwy
• magnez (Mg) – srebrzysty metal, miękki i ciągliwy
• mangan (Mn) – srebrzystoszary metal z różowym odcieniem, twardy i kruchy
• platyna (Pt) – srebrzysty, miękki, bardzo kowalny i ciągliwy metal
• pallad (Pd) – srebrzysty, kowalny i ciągliwy metal
• sód (Na) – miękki metal, o srebrzystej barwie i bardzo wysokiej aktywności chemicznej
• cez (Cs) – miękki metal, o srebrzystej barwie i bardzo wysokiej aktywności chemicznej
• potas (K) – podobnie jak sód i cez, srebrzysty i miękki metal, bardzo aktywny chemicznie
• cyna (Sn) – srebrzysty, miękki metal, kowalny i ciągliwy
• powietrze – mieszanina gazów i aerozoli składająca się na atmosferę ziemską

Neodym to jeden z najważniejszych pierwiastków ziem rzadkich, który znajduje szerokie zastosowanie w produkcji magnesów neodymowych, uważanych za najmocniejsze magnesy trwałe na świecie.

• Naturalna zawartość neodymu w skorupie ziemskiej: 33 ppm (czyli 33 mg na każdy kilogram skały)
• Szacowane złoża neodymu na świecie: 8 milionów ton
• Roczne wydobycie neodymu: około 7 tysięcy ton
• Dla porównania: globalne zasoby rud żelaza wynoszą aż 800 miliardów ton, a roczna produkcja żelaza sięga 2,5 miliarda ton

Neodym występuje głównie w dwóch minerałach:

• Monacyt (Ce, La, Nd, Th, Y, Pr) – zawiera cer, lantan, neodym, tor, itr i prazeodym
• Bastnazyt – minerał bogaty w neodym, często występujący w postaci kryształów

Mimo że minerały zawierające neodym występują również w Polsce (Szklarska Poręba, Dolny Śląsk, Suwałki), obecnie nie prowadzi się komercyjnego wydobycia tego pierwiastka na terenie naszego kraju.

Główne zasoby neodymu znajdują się w krajach takich jak:

• Chiny (największy producent)
• USA
• Brazylia
• Indie
• Sri Lanka
• Australia

Chiny odgrywają kluczową rolę w globalnym rynku neodymu, co sprawia, że zmiany w chińskiej polityce wydobywczej znacząco wpływają na światowe ceny tego pierwiastka.

Cena neodymu jest silnie uzależniona od polityki wydobywczej Chin, regulacji środowiskowych oraz popytu na magnesy neodymowe w branży technologicznej. Aktualne ceny neodymu można sprawdzić na stronie: Trading Economics.

Neodym jest jednym z najważniejszych pierwiastków ziem rzadkich, wykorzystywanym w szerokim zakresie zastosowań przemysłowych i technologicznych.

1. Magnesy neodymowe (NdFeB) – najpotężniejsze magnesy trwałe stosowane w:

   • Silnikach elektrycznych i hybrydowych (Tesla, BMW i inne),
   • Turbinach wiatrowych,
   • Elektronice użytkowej (głośniki, dyski twarde, mikrofony),
   • Skanerach MRI,
   • Urządzeniach AGD,
   • Systemach zamknięć magnetycznych.

2. Przemysł lotniczy i kosmiczny – stosowany w nowoczesnych systemach nawigacyjnych i technologii satelitarnej.

3. Laserowe systemy celownicze i optyka – neodym jest wykorzystywany w laserach YAG (Nd:YAG).

4. Technologie wojskowe – produkcja silników do precyzyjnych systemów naprowadzania rakiet i radarów.