Сирекжер элементтер

Халықаралық Таза және Қолданбалы Химия Одағының IUPAC анықтамасына сәйкес Сирекжер Элементтеріне периодтық кестенің келесі элементтері (TR) лантан La, Церий Се, празеодим Рг, неодим Nd, прометий Рт, самарий Sm, европий Ей, гадолиний Gd, тербий ТЬ, диспрозий Dy, гольмий Но, әрбий Ег, тулий Тпг, иттербий ҮЬ, лютеций Lu мен иттрий Ү жатады. Сирекжерлер металлургияда қара және түсті металдар қорытпаларының механикалық қасиеттерін, жылу және оттөзімділігін арттыратын легирлеуші және модификациялаушы қоспалар ретінде пайдаланылады. Олар мұнай крекингінде катализатор ретінде, түрлі-түсті теледидар кинескоптарын, люминефор, жоғары қуатты магниттік қорытпалар, лазер мен мазер өндірісінде, hi-tech бұйымдарда, атом реакторларында реттеуші өзек (Gd, Sm, Ей), радиобелсенді сәулелер көзі түрінде қолданылады.

Сирекжер элементтердің оксидтері. Сағат тілі бағытында ортаңғысынан біріншісіне дейін: празеодим, церий, лантан, неодим, самарий, гадолиний

Геохимиясы мен минералогиясы

Барлық сирекжер элементтер тобының жер қыртысындағы орташа жиынтық мөлшері 0,01% шамасында, ал жекелеген элементтерінің мөлшері 2 • 10⁻⁵ (тулий) пен 4,6 • 10⁻³ (церий) аралығында өзгереді. Олардың жоғары мөлшері сілтілі және ультранегізді-сілтілі таужыныстарға тән. Иттрийдің концентрациялану коэффициенті 100-150, ал қалған элементтерде - 50. Сирекжерлер 200-ге жуық минералдың құрамына кіреді, олардың ішінде өнеркәсіптік мәнге иелері: монацит (Се,Тһ)Р0₄ (70% -ға дейін TR₂0₃), ксенотим ҮР0₄ (60%-ға дейін), бастнезит Ce(CO₃)F (65-75%), паризит (Ce,La)₂Ca(C0₃)₃F ₂ (46-60%), лопарит (Na,Ce,Ca)(Ti,Nb,Ta)0₃ (31-35%), фергюсонит Y(N_b0₄) (30-45%).

Қоры мен өндірісі

Сирекжер элементтердің әлемдік қоры (ТМД-ны қоспағанда) 45 млн. тонна деп бағаланады. ірі кенорындардың қоры (TR₂0₃) 500 мың тоннадан асады, орташаларда - 100-500 мың тонна, ұсақтарда - 100 мың тоннаға дейін. Қоңды кенде TR₂0₃ мөлшері 1-2%, ал жұтаңдарда - 0,3% -ға дейін болады. Шетелдердегі сирекжер элементтер концентрациясын (60% TR₂0₃) өндіру көлемі 50 мың тонна, оның 60%-ға жуығын АҚШ өндіреді. Сирекжерлерді олардың дербес кенінен (бастнезит пен монцанит), сонымен қатар тантал-ниобий мен уран кенінен ілеспе түрінде алады. 2000 жылы бастнезит концентратының құны 600 $/т, монцанит 350 $ / т шамасында болған. Қазақстандағы сирекжер көздері негізінен ванадий, фосфор, уран және титан-цирконий кенорындарымен байланысты. Бұл кенорындарда сирекжерлер ілеспе компоненттер түрінде кездеседі, олардың концентрациясы өнеркәсіптік мәнге жақындайды. Сонымен қатар сижерлердің айқын басым концентрациясы оларды Жетекші компонент ретінде қарастыруға мүмкіндік беретін 10 шақты кенорындар мен кенбілінімдер: Ақбұлақ, Талайрық, Солтүстік Кутюхин, Күндібай, Надеждин, Молодёжное (Солтүстік Қазақстан), Ақкеңсе (Орталық Қазақстан), Жәмші (Оңтүстік Қазақстан), Приозёрное (Батыс Қазақстан). Сирекжерлі нысандардың ең ірісі Шығыс Қазақстандағы Жоғарғы Еспе сирек металдар (ниобий-цирконий-сирекжерлер) кенорны. Молибден-вольфрам кенорындары (Орталық Қазақстан) арасында Жоғарғы Қайрақты, Жанет, Оңтүстік Жауыр, т.б. сирекжер элементтерінің біршама жоғары мөлшерде болуымен ерекшеленеді. Сирекжерлі кенденудің ірі көздері ванадий кенорындары - Баласауысқандық, Қорамсақ, Жабағылы; фосфорит кенорындары - Ақсай, Шолақтау, Көксу, Көкжон, Жаңатас, Жоғарғы Ран, т.б(Қаратау); органогендік-фосфат-уранды - Меловое, Тайбағар, Томақ, Тасмүрын (Маңғыстау ); қабаттық-инфильтраңиялың уранды селенді кенорындар - Инкай, Мыңқұдық, Қанжуған, т.б. (Шу-Сарысу мен Сырдария ойпаңдары); фосфорлы-уранды кенорындар - Заозерное, Тастыкөл және т.б.; урандыкөмір кенорындары - Қалжат, Төменгі Іле (іле ойпаңы); көмір кенорындары - Юбилейное (Қаражыра), Алакөл, Леңгір, Шұбаркөл, Майкөбен мен Жыланшық алаптары; титан-цирконий шашылымдары - Обухов, Заячья, Решающая, Ағеспе, т.б. Солтүстік Қазақстан, Торғай, Ұлытау (Күндібай кенорны, т.б.) аудандардағы сирекжерлі мору қыртысы да практикалық қызығушылық мәнге ие. Сирекжер шикізатының потенциялық көзіне Көкшетау аймағының сілтілі-мафелі интрузияларымен байланысты карбонатиттері жатады. Мұндай интрузиялар Мұғалжарда, Оңтүстік және Орталық Қазақстанда да Дамыған. Оларда сирекжерлердің жоғары мөлшері байқалады. Жарма-Сауыр белдеміндегі сілтілі гранит массивтерінің сирекжерлермен минералдануы да қызығушылық туындатады.