Download
1 / 21
E N D
Theo PGS.TS Nguyễn Xuân Cự, bộ môn Thổ nhưỡng và Môi trường Đất (ĐHTN - ĐHQG Hà Nội) thì đất hiếm là những nguyên tố quý, hiếm có trong lòng đất bao gồm 17 nguyên tố. 17 nguyên tố này đều là những nguyên tố dạng hiếm và có trong bảng tuần hoàn Men-đê-lê-ép như: Dysprosium (Dy), Erbium (Er), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Holmium (Ho), Lutetium(Lu), Terbium (Tb),...
Quặng đất hiếm chứa 17 nguyên tố có hàm lượng rất nhỏ trong vỏ trái đất, như Yttrium và lanthanum. Chúng nằm ở giữa bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Nguyên tố đầu tiên trong đất hiếm được phát hiện vào năm 1787. • Đa số chúng được dùng trong lĩnh vực công nghiệp và quốc phòng. Người ta dùng 17 nguyên tố trong đất hiếm để sản xuất các linh kiện trong điện thoại di động, pin mặt trời, motor điện hiệu suất cao, động cơ xe hơi dùng cả xăng và điện, nam châm trong các máy phát thủy điện cực nhỏ và cả các thiết bị trong vũ trụ.
17 nguyên tố trong đất hiếm đặc biệt vì chúng có nhiều tính chất vật lý khó tin. Chúng tạo ra nhiều công dụng kỳ diệu khi kết hợp với những nguyên liệu thông thường khác. Chẳng hạn, Europium là nguyên tố giúp con người biến tivi đen trắng thành tivi màu, Erbium được đặt vào các sợi cáp quang truyền dữ liệu để ánh sáng trong cáp di chuyển xa hơn.
Một số nguyên tố trong đất hiếm được dùng để sản xuất những nam châm nhỏ hơn song mạnh hơn dành cho ô tô, ổ đĩa máy tính, máy phát điện, động cơ và cả hệ thống dẫn đường cho tên lửa. Nhiều nguyên tố khác làm tăng khả năng chịu nhiệt của các cánh quạt trong động cơ phản lực và làm tăng độ sáng của các ống nhòm hồng ngoại (dùng để quan sát trong đêm).
Ngoài ra đất hiếm còn là nguyên liệu quan trọng đối với việc phát triển các dạng năng lượng không gây ô nhiễm môi trường. Báo The Christian Science Monitor cho biết, trong những năm đầu thập niên 40, đất hiếm là thứ mà rất ít người biết. Nhưng sau khi Frank Spedding, một nhà hóa học người Mỹ, tìm ra cách phân tách và tinh chế từng nguyên tố thì giới khoa học mới chú ý tới nó. Những tác dụng của đất hiếm bắt đầu được khám phá trong thập niên 60.
Đất hiếm là nhóm nguyên tố có hàm lượng ít trong vỏ trái đất và rất khó tách ra từng nguyên tố riêng biệt. Các mỏ đất hiếm tồn tại ở khắp nơi trên thế giới. • Cục Địa chất Mỹ nhận định tổng trữ lượng đất hiếm trên toàn cầu lên tới 99 triệu tấn Trên thế giới những nước có trữ lượng đất hiếm nhiều phải kể đến là Trung Quốc (27 triệu tấn, chiếm 30,6% của thế giới), Mỹ (13 triệu tấn, chiếm14,70%), Australia (5,2 triệu tấn), Ấn Độ (1,1 triệu tấn)...
Việc khai thác đất hiếm bắt đầu từ những năm 1950, thoạt tiên là những sa khoáng monazit trên các bãi biển. Vì monazit chứa nhiều thorium (Th) có tính phóng xạ ảnh hưởng đến môi trường nên việc khai thác bị hạn chế. • Từ năm 1965, việc khai thác đất hiếm chủ yếu diễn ra ở vùng núi Pass, Colorado - Mỹ. Đến năm 1983, Mỹ mất vị trí độc tôn khai thác vì nhiều nước đã phát hiện mỏ đất hiếm. Trong đó, ưu thế khai thác dần nghiêng về phía Trung Quốc (TQ) vì nước này đã phát hiện được đất hiếm. Đến năm 2004, vùng mỏ Bayan Obo của TQ đã sản xuất đến 95.000/102.000 tấn đất hiếm của thế giới.
TQ là nước có trữ lượng đất hiếm lớn nhất thế giới. TQ cũng là nước khai thác đất hiếm nhiều nhất thế giới. Từ năm 2005 đến nay, sản lượng khai thác đất hiếm của TQ là 120.000 tấn/năm, chiếm 96,8% thế giới. TQ khai thác bastnaesit và các khoáng vật đất hiếm khác ở vùng Nội Mông và bastnaesit ở tỉnh Tứ Xuyên, còn quặng hấp phụ ion đất hiếm được khai thác ở các tỉnh phía Nam như Giang Tây, Quảng Đông và Phúc Kiến. Năm 2007, TQ xuất các loại sản phẩm đất hiếm đạt 1,5 tỉ USD.
Dù là tài nguyên quý, nhưng trong đất hiếm chứa nhiều nguyên tố độc hại, có tính phóng xạ. Vì thế, nếu khai thác không đúng quy trình kỹ thuật có thể gây ô nhiễm môi trường. Nhằm bảo đảm tiêu dùng trong nước và môi trường, TQ nhanh chóng hạn chế xuất khẩu đất hiếm ra nước ngoài và đến năm 2012 sẽ ngừng hẳn xuất khẩu, đồng thời đóng cửa các khu mỏ gây ô nhiễm nghiêm trọng. Thậm chí, TQ còn thu mua các nguồn đất hiếm tại các nơi khác trên thế giới.
Đất hiếm ở Việt Nam Việt Nam đã từng hợp tác với nước ngoài khai thác đất hiếm từ năm 1960. Với trữ lượng lên đến trên 22 triệu tấn, giới khoa học đánh giá Việt Nam có thể đứng thứ 3 trên thế giới về tiềm năng đất hiếm.
Mốc trạm quan trắc môi trường phóng xạ mỏ đất hiếm Nậm Xe của Liên đoàn Địa chất xạ hiếm
Tại VN, kết quả nghiên cứu, tìm kiếm từ năm 1958 đến nay đã phát hiện được nhiều điểm tụ khoáng đất hiếm ở Bắc Nậm Xe, Nam Nậm Xe, Đông Pao (Lai Châu), Mường Hum (Lào Cai) và Yên Phú (Yên Bái).
Ở Bắc Nậm Xe, quặng chủ yếu là bastnaesit, dạng mạch trong tầng đá vôi hóa có hàm lượng R203 là 1,4%-5,14%. Quặng ở Nam Nậm Xe chủ yếu là barit - carbonat – bastnaesit, có hàm lượng RE 10%-10,78%, nằm trong tầng phun trào bazo andezit, andezitporphia.
Ở tụ khoáng Đông Pao, quặng chủ yếu là fluorit – bastnaesit – parizit - barit và bastnaesit – parizit, với hàm lượng R203 trung bình 10,7%. Tại tụ khoáng Yên Phú, quặng nằm trong trầm tích lục nguyên hệ tầng Sông Mua, tổ hợp khoáng vật chính là feguxonit – sonkinit – xenotim – magnetit, ở dạng bán phong hóa với hàm lượng Y203 0,7%.
Tụ khoáng Mường Hum có thành phần khoáng vật là zircon, monazit, granat, storolit... với hàm lượng RE203 là 0,63%-1,38%, Y203 khoảng 0,10,23%, U và Th rất thấp - 0,01%-0,02%.
Ngoài 5 tụ khoáng gốc trên, dọc bờ biển miền Trung cũng có quặng monazit, xenotim kèm ilmenit trong sa khoáng. Theo dự báo, VN có tài nguyên đất hiếm trên 17 triệu tấn và trữ lượng gần 1 triệu tấn, được xem là nước có tiềm năng lớn về đất hiếm.
VN đã nghiên cứu sử dụng đất hiếm trong các lĩnh vực nông nghiệp, chế tạo nam châm vĩnh cửu, biến tính thép, hợp kim gang, thủy tinh, bột màu, chất xúc tác trong xử lý khí thải ô tô... nhưng hiện vẫn dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm và bán công nghiệp.
Hằng năm, VN mới chỉ khai thác nhỏ, cỡ vài chục tấn quặng bastnaesit ở Đông Pao và vài ngàn tấn quặng monazit hàm lượng 35%-45% R203 ở sa khoáng ven biển miền Trung để bán theo đường tiểu ngạch.
