Đất hiếm là gì? Những ứng dụng của đất hiểm mà bạn chưa biết

dat-hiem-la-gi-3

Đất hiếm là gì? Chúng có thực sự hiếm và quan trọng như tên gọi hay không? Hãy cùng Phế liệu Tuấn Lộc tìm hiểu về những chi tiết của nó trong cuộc sống, những ứng dụng cùng tác hại của đất hiếm qua bài viết sau.

Đất hiếm là gì?

Đất hiếm còn có tên gọi tiếng anh là Rare earth, là nhóm nguyên tố hiếm, có hàm lượng ít trong vỏ Trái Đất và rất khó phân tách thành từng nguyên tố riêng biệt. Bên cạnh đó, chúng còn đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống và sản xuất các ngành công nghiệp trong đó bao gồm cả ngành sản xuất vũ khí.

dat-hiem-la-gi-1
Các nguyên tố trong đất hiếm

Cụ thể, hiện nay đất hiếm có khoảng 17 nguyên tố như sau: Xeri (Ce), dysprosium (Dy), gadolini (Gd), holmi (Ho), lantan (La), lutetium (Lu), neodymium (Nd), praseodymium (Pr), promethi (Pm), samari (Sm), erbi (Er), terbium (Tb), thuli (Tm), ytterbi (Yb) và yttri (Y), europi (Eu), scandi (Sc).

Mặc dù có tên là “hiếm” nhưng chúng vẫn được tìm thấy ở khắp nơi trên bề mặt Trái Đất. Tuy nhiên, điều đáng nói là chúng thường phân bố rải rác với trữ lượng thấp và khó khăn trong khai thác.

Các nhà địa chất có thể tìm thấy các nguyên tố đất hiếm tại các lớp trầm tích, các mỏ quặng hoặc cát đen. Nhóm đất hiếm thường không có tên trong sự sắp xếp của khoa học, tuy nhiên chúng vẫn được Học viện sở hữu trí tuệ toàn cầu xếp vào dạng hợp kim và các hợp chất quý khác.

Hiện nay, các nhà khoa học tại Việt Nam đã tách được hầu hết các nguyên tố đất hiếm đến độ sạch 80-90% và ứng dụng vào nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

dat-hiem-la-gi-2
Những nguyên tố đất hiếm đã được tách

Ứng dụng của đất hiếm để làm gì?

Đất hiếm hiện đang được sử dụng trong các ngành công nghệ cao như y tế, đánh bóng thủy tinh, công nghệ thực phẩm, gốm sứ, ô tô thân thiện với môi trường, nam châm, tên lửa, radar,… Và được sử dụng trong các ngành như:

Trong nông nghiệp

Trong nông nghiệp, đất hiếm được bổ sung vào phân bón hóa học để bón cho cây trồng. Các chế phẩm trong phân bón vi lượng giúp cây trồng tăng năng suất và chống sâu bệnh. 

dat-hiem-la-gi-3
Phân bón vi sinh ứng dụng trong nông nghiệp

Ngoài ra, chúng còn có thể sử dụng nhằm bảo tồn các di tích lịch sử cần bảo quản hoặc sử dụng để diệt mối, mọt trong các thân cây mục.

Trong công nghiệp

Đất hiếm được sử dụng trong công nghiệp như:

  • Chế tạo nam châm có sức hút lớn cho các nhà máy phát điện.
  • Góp phần chế tạo nên các nam châm trong công nghệ tuyển khoáng. Ngoài ta, còn là một phần thiết yếu của mô tơ nhỏ, ổ đĩa hay bất cứ thứ lao nào phát ra âm thanh như máy phát, tuabin chạy điện,…
  • Dùng làm vật liệu dẫn nhiệt, dẫn điện.
  • Làm chất xúc tác trong công nghiệp lọc hóa dầu và xử lý môi trường.
  • Đặc biệt, còn có thể sử dụng để chế tạo hiệu ứng cảm biến cho hệ thống tên lửa.
  • Chế tạo nên các đèn cathode trong máy vô tuyến truyền hình.

Đất hiếm có thể tìm thấy trong các đồ gia dụng, thiết bị điện tử, chúng giúp điện thoại, máy tính nhỏ hơn, nhẹ hơn và sử dụng hiệu quả hơn.

Trong y tế

dat-hiem-la-gi-4
Nguyên tố đất hiếm cũng có thể sử dụng để sản xuất các thiết bị y tế và điều chế thuốc

Đất hiếm cũng có thể tìm thấy trong động cơ máy bay, ống nhòm hoặc trong hệ thống khí thải xe hơi. Ngoài ra, chúng còn được sử dụng trong việc sản xuất các thiết bị như máy tạo nhịp tim, thuốc viêm khớp, thiết bị phẫu thuật, thuốc trị ung thư,… 

Tác dụng của đất hiếm 

Đất hiếm có vai trò ngày càng quan trọng trong đời sống và tương lai của thế giới. Người ta dùng 17 nguyên tố đất hiếm này để sản xuất các linh kiện trong pin mặt trời, điện thoại di động, motor điện hiệu suất cao,  nam châm trong các máy phát thủy điện cực nhỏ hay cả các thiết bị trong vũ trụ.

Do có nhiều tính năng vật lý đặc biệt nên trong suốt 4 thập kỷ qua, các nguyên liệu của đất hiếm đã trở thành đối tượng nghiên cứu ra rất nhiều các ứng dụng kỹ thuật từ micro đến nano cho nhiều ngành công nghệ khác nhau như ngành lọc dầu, gốm lót cho các động cơ phản lực,… đặc biệt là các màn hình tinh thể lỏng.

Ngoài ra, chúng còn là những nguyên liệu quan trọng trong việc phát triển các dạng năng lượng không gây ô nhiễm đến môi trường. 

Tác hại của đất hiếm 

Trong đất hiếm có các nguyên tố rất độc như neodymium, praseodymium,… có tính phóng xạ cao. Vì thế nếu chúng không được khai thác đảm bảo sẽ gây nguy hại đến môi trường.

dat-hiem-la-gi-5
Khai thác đất hiếm không đảm bảo sẽ gây nguy hại đến môi trường

Đặc biệt, để khai thác và chế biến đất hiếm đòi hỏi phải có kỹ thuật và quy trình công nghệ rất cao. Tuy quá trình không phức tạp nhưng sẽ ảnh hưởng nặng nề đến sức khỏe của người công nhân, đồng thời làm ô nhiễm không khí, ô nhiễm đất. Vì vậy, việc khai thác và chế biến đất hiếm cần phải được thực hiện một cách thấu đáo.

Trên đây là những thông tin về đất hiếm là gì và những ứng dụng của chúng mà nhiều người chưa biết đến. Hy vọng bài viết này của chúng tôi sẽ đem đến nhiều thông tin hữu ích đến bạn đọc.