Vzácné kovy a polokovy

Dnešní technika se bez vzácných kovů a polokovů neobejde, jejich zásoby jsou však velmi omezené. Hrozí u některých vzácných kovů vyčerpání jejich ložisek? Jak vzácné kovy nahradit?

Vzácné kovy v moderní technice

Vzácné kovy - gallium

Indium, gallium, germanium, tantal - kovy, které dnes používá téměř každý, kdo vlastní mobilní telefon, počítač nebo LCD televizor. Vzácné kovy lze nelézt v moderních elektronických přístrojích pro vojenské i civilní letectví, v polovodičích nebo katalizátorech pro nejrůznější účely.

Hrstka vzácných kovů má strategický význam, protože se na naší planetě nacházejí jen ve velmi malém množství. Například rhenia, používaného pro výrobu slitin v leteckém průmyslu, je na Zemi stomilionkrát méně než hliníku. Málo je i všestranně využitelné platiny. Protože ve všech případech jde o chemické prvky, nelze je uměle vyrobit chemickou cestou.

Strmý růst spotřeby vzácných kovů

Je odhadováno, že kdyby každý obyvatel naší planety měl stejnou spotřebu jako Američané a Evropané, ložiska india by byla vytěžena za pouhé čtyři roky, zásoby antimonu by se vyčerpaly za třináct let, hafnia pak za deset let.

Hrozí lidstvu nedostatek surovin a zastavení technického rozvoje? Odhadnout vydatnost ložisek jednotlivých vzácných kovů není snadné. Při opakovaných geologických průzkumech se výsledky často výrazně liší. Rovněž není jednoduché odhadnout budoucí poptávku po surovinách. Technologické inovace, větší podíl recyklace, pokles prodeje - to vše přispívá k růstu nebo poklesu poptávaného množství vzácných kovů. Cena vzácných kovů od roku 2001 prudce roste a citlivě reaguje na všechny otřesy. Příkladem může být cena tantalu v souvislosti s nepokoji v Demokratické republice Kongo, kde se těží. Vzácné kovy se mohou snadno stát zdrojem konfliktu ve světě. Spojené státy dováží přes devadesát procent vzácných kovů z Číny. Čína přitom může v budoucnu tyto dodávky omezit.

K čemu slouží vzácné kovy

Indium

Určitý čas bylo indium pokládáno pouze za geologickou zvláštnost bez praktického využití. S nástupem televizních obrazovek z tekutých krystalů se jeho cena vyhoupla z šedesáti na tisíc dolarů za kilogram, a to během let 2002 až 2004. Velké ložisko na ostrově Hokkaidó v Japonsku bylo vytěženo. Japonští odborníci přišli s technologií recyklace z odpadu při těžbě. Podařilo se tak získat dalších šest set tun india. Před olympiádou v Pekingu předpovídali odborníci rychlý růst jeho ceny ovlivněný vyšším prodejem nových LCD monitorů a televizorů. K ničemu takovému však nedošlo, už dost vysoké ceny se prozatím ustálily.

Impulzem pro další růst ceny může být výroba fotovoltaických článků pro solární panely druhé generace s vyšší účinností, k nimž je zapotřebí tenké vrstvy india a arzenidu galia. Kvůli jejich vzácnosti se patrně nikdy masově nerozšíří. Určitou naději představuje náhrada india grafenem, nedavno objevenou dvourozměrnou formou uhlíku, který se pro podobné účely hodí, nebo kombinací niobia a oxidů titanu.

Další vzácné kovy

K čemu slouží další vzácné kovy? Antimon se například používá jako zpomalovač hoření v plastech, hafnium je možné najít v zářivkách či jaderných reaktorech, kde tvoří součást kontrolních tyčí sloužících k regulaci reakce, a také ve slitinách pro kosmický výzkum. Tantal je součástí mnoha kapesních elektronických přístrojů, germanium se používá pro výrobu optických kabelů a infračervených optických přístrojů. Galium nachází uplatnění při výrobě polovodičů, čipů s vysokou frekvencí a svítivých LED diod. Kobalt slouží jako přísada do slitin pro letecké motory a používá se při výrobě akumulátorů. Wolfram přichází ke slovu při svařování a při výrobě materiálů odolávajících vysokým teplotám.

Hrozí nedostatek vzácných kovů?

Jak hrozící nedostatek surovin řešit? Nejprve je třeba odhadnout, jaké rezervy surovin jsou ještě k dispozici, například v Rusku. Všude tam, kde to jde, lze hledat náhrady za nedostupné suroviny a zlepšit jejich recyklaci tak, aby byla ekonomicky výhodná.

Ke slovu přijde i hlušina z vytěžených dolů, z níž bude možné pomocí moderních metod získat dosud nevyužité suroviny. Některé kovy bude možné získat i z mořské vody. Otázkou je, zda se přitom vrátí vynaložená energie. Výnosnost bude základní otázkou i pro plány na získávání surovin z vesmíru, například z asteroidů.

Další články

Islandský lišejník pukléřka islandská povzbuzuje činnost zažívacího traktu a působí protizánětlivě.
Hračky na solární pohon - šest různých hraček-robotů.
Vlašské ořechy jsou zvláštní velmi vysokým obsahem antioxidantů v osemení - hnědé slupce jader.
Dioda - snad každý, koho zajímá elektrotechnika, ví, že polovodičová dioda má malý nebo velký elektrický odpor, podle toho, jaké je na ní napětí.
Neobvyklý tvar vstupních otvorů motorů letadla Boeing 737-3H9 je důsledkem jejich velikosti.
Led zdrojem pitné vody - myšlenka na využití polárního ledu jako zásobárny pitné vody není nová.
Rakytník řešetlákový a jeho rozšíření.
Tetování v historii několikrát proniklo do evropské kultury a dnes slaví návrat.
Koupel je pro člověka čas odpočinku i očisty těla.
Mrtvé moře je jezero, jehož voda má vysoký obsah soli.
Pamukkale Turecko s turisticky atraktivními kaskádovými jezírky.
Voda jejíž nedostatek má na některých místech planety nepříznivé následky.
Kvantový počítač z bakterií ve výzkumu vědců z agentury NASA.

Informační stránky Yin.cz Jak Google využívá data, když používáte weby nebo aplikace našich partnerů