المعادن الأرضية النادرة

المعادن الأرضية النادرة هي معادن تحتوي على عنصر أو أكثر من العناصر الأرضية النادرة كمكونات معدنية رئيسية. ويجب التمييز بين المعادن الأرضية النادرة والمعادن الحيوية ، وهي مواد ذات أهمية استراتيجية أو اقتصادية، وتختلف تعريفاتها من دولة لأخرى.
التعريف والتسمية
المعادن هي مواد صلبة تتكون من عناصر غير عضوية متنوعة، [ 1 ] مختلطة من خلال عمليات مثل التبخر أو الضغط أو غيرها من التغيرات الفيزيائية. [ 2 ] [ 3 ]
تُعدّ المعادن الأرضية النادرة نادرةً لأنّ عناصرها تتميّز بخصائص جيولوجية كيميائية فريدة تمنعها من تكوين المعادن بسهولة، [ 4 ] ولذلك لا توجد عادةً في رواسب كبيرة أو مركزة بما يكفي للتعدين. [ 4 ] وهذا هو سبب تسميتها بـ"العناصر الأرضية النادرة". [ 4 ] [ 5 ]
تحتوي المعادن الأرضية النادرة على واحد أو أكثر من العناصر الأرضية النادرة الـ 17، 15 منها تُعرف باسم اللانثانيدات ، والعنصران الآخران هما السكانديوم والإتريوم . [ 6 ]
تختلف العناصر أو المعادن الأرضية النادرة عن المعادن أو المواد التي تُوصف بأنها معادن حيوية أو مواد خام، والتي تشير إلى المواد التي تُعتبر ذات أهمية استراتيجية أو اقتصادية للدولة. لا توجد قائمة موحدة، بل تقوم الحكومات بإعداد قوائم بالمواد الحيوية لاقتصاداتها. [ 7 ]
المعادن الشائعة التي تحتوي على عناصر أرضية نادرة
توجد المعادن الأرضية النادرة عادةً مصاحبةً للصهارة النارية القلوية إلى فوق القلوية في البغماتيت أو مع الصخور الكربوناتية المتداخلة . وتُعدّ معادن البيروفسكايت من المضيفات الشائعة للعناصر الأرضية النادرة ضمن المركبات القلوية. كما تُعدّ مصهورات الكربونات المشتقة من الوشاح حاملةً للعناصر الأرضية النادرة. وتحتوي الرواسب الحرارية المائية المرتبطة بالصهارة القلوية على مجموعة متنوعة من المعادن الأرضية النادرة.
تشمل المعادن الحرارية المائية الشائعة التي غالباً ما تحتوي على عناصر أرضية نادرة مهمة ما يلي:
التعدين
يُعدّ وجود المعادن الأرضية النادرة مؤشرًا قيّمًا في المسوحات الجيولوجية وتقييمات الموارد المعدنية. [ 8 ] يوجد أكثر من 160 معدنًا أرضيًا نادرًا معروفًا، ولكن أربعة منها فقط توجد بكميات مناسبة للتعدين. [ 9 ] ويمكن أن توجد هذه المعادن في رواسب أولية أو ثانوية. [ 10 ]
تنتج الرواسب الأولية عن العمليات الحرارية المائية والنارية، بينما تتكون الرواسب الثانوية من عمليات رسوبية بفعل عوامل التجوية. [ 10 ] في حالة الرواسب الأولية، توجد المعادن عادةً في الموقع المحدد الذي اجتمعت فيه العناصر لتكوين الرواسب. [ 11 ] أما الرواسب الثانوية، فقد خضعت لعمليات تحولية أو رسوبية في موقع مختلف عن الموقع الذي تشكلت فيه المعادن فعليًا. [ 12 ] [ 13 ] وبحسب نوع الرواسب، يمكن استخدام طرق مختلفة لاستخلاص المعادن من الرواسب الأولية والثانوية على حد سواء. [ 13 ] [ 10 ]
معادن الأرض النادرة المستخرجة
باستناسيت
الباستناسيت معدن كربونات نادر شبه قابل للذوبان، يُستخرج أساسًا من الإيتريوم، الذي يُستخدم في صناعة [ 14 ] المغناطيسات المستخدمة في مكبرات الصوت والميكروفونات وأجهزة الاتصال والعديد من الضروريات الحديثة الأخرى. [ 15 ] [ 16 ] توجد رواسب الباستناسيت في الصين ومدغشقر والولايات المتحدة الأمريكية. [ 16 ]

طين اللاتريت
اللاتريت فئة من المواد التي تحتوي على كميات كبيرة من الألومنيوم والحديد. [ 18 ] يمكن أن تُشكّل هذه المواد طينًا قادرًا على احتواء العديد من المعادن. [ 18 ] ينتج عن تجوية الصخور بفعل عوامل الترشيح والأكسدة تكوّن معادن شبيهة بالطين [ 18 ] مثل الجيوثايت والليبيدوكروكيت والهيماتيت . [ 18 ] يمكن لبعض هذه المعادن أن يحتوي على معادن أرضية نادرة، بالإضافة إلى الحديد والنيكل والألومينا التي تُستخرج منها غالبًا. [ 19 ] [ 20 ] ينتج اللاتريت عن تجوية البازلت. [ 19 ] [ 20 ] يمكن أن يُشكّل أساسًا ثابتًا للبناء لأنه يتصلب إلى صخر عند تعرضه للهواء. [ 20 ] مع ذلك، فإن خصوبته المنخفضة تجعله غير مناسب للاستخدام الزراعي. [ 20 ]
مونازيت
المونازيت معدن شمعي يتكون من خلال تبلور الصخور النارية وتحول الصخور الرسوبية الفتاتية. [ 21 ] يُستخرج هذا المعدن عادةً من رواسب الذهب الغرينية، ويُعثر على الذهب كمنتج ثانوي شائع. [ 21 ] يحتوي المونازيت على العديد من المعادن النادرة مثل النيوديميوم والسيريوم واللانثانوم والبراسيوديميوم والساماريوم ، مما يجعله مادة بالغة الأهمية لأجهزة الطاقة المتجددة. [ 22 ] [ 21 ] توجد رمال ورواسب المونازيت للتعدين في الهند والبرازيل وأستراليا. [ 23 ]
لوباريت
اللوباريت معدن يُستخرج لاحتوائه على ثلاثة عناصر نادرة (لكنها ليست من العناصر الأرضية النادرة): التيتانيوم ، والنيوبيوم ، والتنتالوم . [ 24 ] توجد رواسب كبيرة من اللوباريت في روسيا وباراغواي، وعلى الرغم من وجوده في دول أخرى مثل كندا والنرويج وغرينلاند والبرازيل، [ 25 ] إلا أن روسيا لا تزال المصدر الرئيسي لاستخراج هذا المعدن. [ 25 ] تجعل العناصر الموجودة في اللوباريت منه معدنًا مفيدًا في التوصيل الكهربائي، وتجميع الطائرات، وكعنصر مشعّ للتتبع. [ 24 ]
الاستخدامات
لهذه العناصر استخدامات واسعة النطاق، بدءًا من الأدوات اليومية وصولًا إلى التقنيات العسكرية. [ 26 ] كما تُستخدم أيضًا في المركبات الكهربائية. [ 27 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "المعادن | أنواعها واستخداماتها" . www.britannica.com . 22 ديسمبر 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 فبراير 2024 .
- ↑ "كيف تتشكل المعادن؟" . المتحف الأسترالي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 فبراير 2024 .
- ↑ "عناصر الأرض النادرة - المعادن، الخامات، الاستخدامات" . www.britannica.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 فبراير 2024 .
- 1 2 3 "ما هي العناصر الأرضية النادرة؟" . ليناس للعناصر الأرضية النادرة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 فبراير 2024 .
- ↑ تشانغ، شوكسيان (9 مايو 2022). "دراسة حول الأهمية الاقتصادية لتطوير موارد المعادن الأرضية النادرة بناءً على البرمجة الهدفية والتعلم من خلال عدد قليل من الأمثلة" . الذكاء الحسابي وعلم الأعصاب . 2022. doi : 10.1155/2022/7002249 . ISSN 1687-5265 . PMC 9110130. PMID 35586093 .
- ↑ "عنصر من العناصر الأرضية النادرة" ، ويكيبيديا ، 15 فبراير 2024 ، تم الاطلاع عليه في 18 فبراير 2024
- ↑ "ما هي "المعادن الحيوية" وما أهميتها في العمل المناخي؟" . معهد غرانثام للأبحاث . 30 مايو 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2025 .
- ↑ "ما هي العناصر الأرضية النادرة، ولماذا هي مهمة؟" . المعهد الأمريكي لعلوم الأرض . 17 يونيو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 فبراير 2024 .
- ↑ "عناصر الأرض النادرة - المعادن، الخامات، الاستخدامات" . www.britannica.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أبريل 2024 .
- 1 2 3 بالارام، ف. (1 سبتمبر 2022). "رواسب العناصر الأرضية النادرة: مصادرها واستراتيجيات استكشافها" . مجلة الجمعية الجيولوجية الهندية . 98 (9): 1210-1216 . Bibcode : 2022JGSI...98.1210B . doi : 10.1007/s12594-022-2154-3 . ISSN 0974-6889 .
- ↑ سيمونوف، روبرت (31 يوليو 2012). "تعليق" . نقلاً عن كتاب مدرسي في الجيولوجيا، فيليب ليك، 1922.
- ↑ ثين، برونو إم جيه؛ كوليك، ديمتري إيه؛ كورتي، إنزو (2013). "نمذجة حركية امتصاص العناصر النزرة في المعادن الثانوية" . وقائع علوم الأرض والكواكب . 7 : 838-841 . doi : 10.1016/j.proeps.2013.03.067 . ISSN 1878-5220 .
- 1 2 "ماذا يحدث قبل وأثناء وبعد التعدين؟" . المعهد الأمريكي لعلوم الأرض . 13 نوفمبر 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أبريل 2024 .
- ↑ "باستنايزيت | عنصر أرضي نادر، إيتريوم، فلورين" . www.britannica.com . تاريخ الاطلاع: 9 أبريل 2024 .
- ↑ "المقالة S1: وصف تفصيلي للمنهج في النص الرئيسي" . doi : 10.7717/peerj.9066/supp-12 .
- 1 2 شيونغ، وينليانغ؛ دينغ، جي. تشاو، كايلي؛ وانغ، وى تشينغ. وانغ، يانهونغ؛ وي ، ديتشو (مارس 2020). "سلوكيات تعويم الباستنسيت والباريت والكالسيت مع حمض الساليسيل هيدروكساميك كمجمع" . المعادن . 10 (3): 282. بيب كود : 2020مين...10..282X . دوى : 10.3390/دقيقة10030282 . ISSN 2075-163X .
- 1 2 "بيانات بلورة الباستناسيت، السعر، المعنى، الفوائد، الألوان" . أحجار غاندارا الكريمة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أبريل 2024 .
- 1 2 3 4 "اللاتريت | تكوين التربة، المناخات الاستوائية والتجوية" . www.britannica.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2024 .
- 1 2 بورست، أنوك م.؛ سميث، مارتن ب.؛ فينش، أدريان أ.؛ إستراد، غيوم؛ فيلانوفا دي بينافينت، كريستينا؛ نايسون، بيتر؛ ماركيز، إيفا؛ هورسبرغ، نيكولا ج.؛ غودينوف، كاثرين م.؛ شو، تشينغ؛ كينيكي، جيندريش؛ جيراكي، كالوتينا (1 سبتمبر 2020). "امتصاص العناصر الأرضية النادرة في رواسب الطين الموجودة في التربة السطحية" . نيتشر كوميونيكيشنز . 11 (1): 4386. Bibcode : 2020NatCo..11.4386B . doi : 10.1038/s41467-020-17801-5 . ISSN 2041-1723 . PMC 7463018 . PMID 32873784 .
- 1 2 3 4 "اللاتريت - الصخور الرسوبية" . www.sandatlas.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2024 .
- 1 2 3 "المونازيت" . geophysics.earth.northwestern.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2024 .
- ↑ "الدور المحتمل للمونازيت في صناعة المعادن الحيوية" . investingnews.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2024 .
- ↑ "رمل المونازيت" . مراجعات علوم الأرض . 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أبريل 2024 .
- 1 2 "لوباريت | معدن" . www.britannica.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2024 .
- 1 2 "معلومات وبيانات عن معدن اللوباريت (Ce)" . معادن داكوتا ماتريكس . تم الاطلاع عليه في 10 أبريل 2024 .
- ↑ فان غوسن، برادلي س.؛ فيربلانك، فيليب ل.؛ لونغ، كيث ر.؛ غامبوغي، جوزيف؛ سيل، روبرت ر. (2014). "العناصر الأرضية النادرة: ضرورية للتقنيات وأنماط الحياة الحديثة" . صحيفة وقائع . doi : 10.3133/fs20143078 . ISSN 2327-6932 .
- ^ تيواري ، سورانجانا (12 أغسطس 2025). "الأتربة النادرة: محاولة أستراليا للسيطرة على الهيمنة الصينية" . بي بي سي . تم الاسترجاع في 11 سبتمبر 2025 .
للمزيد من القراءة
- جونز، أدريان ب.، وفرانسيس وول، وسي. تيري ويليامز، محرران (1996) المعادن الأرضية النادرة: الكيمياء، والأصل، ورواسب الخامات ، سلسلة جمعية علم المعادن رقم 7، 372 صفحة. ISBN 978-0-412-61030-1
- سياسة الصين الجديدة تؤثر على أسعار العناصر الأرضية النادرة
روابط خارجية
- معادن اللانثانيدات
- معادن السكانديوم
- معادن الإيتريوم
