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稀土礦物

十二月 28, 2023

主条目：稀土元素

稀土礦物（英語：Rare earth mineral）是指主要成分包含一種或是多種稀土元素的礦物。稀土礦物通常發現於鹼性至過鹼性火成岩組合中、與鹼性岩漿伴生的偉晶岩中，或是存在/伴生於碳酸鹽深成岩中。[1]具有鈣鈦礦結構的礦物是稀土元素鹼性錯合物的常見宿主。[2]來自地幔的碳酸鹽熔體也是稀土的載體。[3]與鹼性岩漿作用相關的熱液礦床含有多種稀土礦物。[1]

稀土礦物 (以一枚直徑19毫米的1美分硬幣來與礦石做對比)
位於中國包頭白雲鄂博礦區的假色衛星相片，2006年

而稀土元素是一組共17種，銀白色、質軟、具有光澤，但彼此性質相似難以區別的金屬元素。[4][5] 雖然名為稀土元素，但實際上這些元素在地殼中的數量相對豐富，其中豐度最高的鈰是地殼中排名第25常見的元素（參見地殼元素豐富度列表），佔68百萬分率，含量超過銅。然而，由於稀土元素的地球化學特性，它們在地殼中分布通常十分分散，而罕有富集到高濃度的稀土礦物存在，因此世界上少有具開採價值的礦場，故得「稀土」之名。[6]

中國的儲藏量佔全世界的36.7%，[7]但中國的產量曾佔全世界的95%以上，[8]在2017年佔全世界的81%。到2021年中國的產量佔全世界的60.63%，而同年美國的產量排名第2，佔比為15.52%。[9]

中國的白雲鄂博礦區是世界已知最大的稀土礦物蘊藏區。[10]在2005年，這個礦區的稀土元素產量曾高達全世界的45%。[11][12][13]

常見稀土礦物 编辑

以下所列的是比較常見的熱液稀土礦物，以及經常含有顯著稀土元素替代物的礦物：[14]

  • 釔易解石或鈰易解石
  • 褐簾石（英语：allanite）
  • 磷灰石
  • 氟碳鈰礦（英语：bastnäsite）
  • 鈰矽磷灰石（英语：Britholite-(Ce)）或釔矽磷灰石
  • 板鈦礦
  • 矽鈰石
  • 硫矽酸鹽綠簾石Dollaseite-(Ce)（英语：硫矽酸鹽綠簾石Dollaseite-(Ce)）
  • 氟鈰石（英语：fluocerite）
  • 螢石
  • 硅鈹釔礦
  • 獨居石
  • 氟碳鈰鈣石（英语：Parisite-(Ce)）或氟碳鑭鈣石（Parisite-(La))
  • 菱硼硅鈰礦（英语：Stillwellite-(Ce)）
  • 直碳鈣鈰礦（英语：Synchysite-(Ce)）
  • 榍石
  • 氧釩釔礦（英语：wakefieldite）
  • 磷釔礦
  • 鋯石

開採作業對環境的可能影響 编辑

在自然環境中的稀土元素濃度非常低。蘊藏這類資源的礦山通常位於環境和社會標準非常低的國家，因為礦山的開發，而導致有侵犯人權、森林砍伐的情事，並且污染到當地的土地和水源。[15][16]

在採礦和工業生產場所附近，稀土元素的濃度會上升到正常背景水準的許多倍。稀土元素一旦進入環境，就會滲入土壤中，然後它們的遷移取決於多種因素，例如侵蝕作用、風化作用、pH值、降水和地下水等。如同金屬一樣，它們可根據土壤條件形成，無論是移動，或是被吸附到土壤顆粒中。根據它們的生物利用度，稀土元素可被植物吸收，然後被人類和牲畜攝入。對於稀土元素的開採，使用（ 肥料添加劑）和磷肥的生產，都會導致稀土元素污染 。[17]此外，在萃取稀土元素的過程中會用到強酸，而這些酸會滲入環境，並通過水體而導致水生環境酸化。

對於稀土元素的開採、提煉和回收，如果管理不當，會對環境造成嚴重後果。稀土元素尾礦中的釷和鈾因有低放射性，而存有潛在危害，[18]這些物質如果處理不當，會對環境造成廣泛的傷害。

參見 编辑

參考文獻 编辑

  • Jones, Adrian P., Francis Wall and C. Terry Williams, eds. (1996) Rare Earth Minerals: Chemistry, Origin and Ore Deposits, The Mineralogy Society Series #7, 372 pp. ISBN 978-0-412-61030-1
  1. ^ 1.0 1.1 Dostal, Jaroslav. Rare Metal Deposits Associated with Alkaline/Peralkaline Igneous Rocks. ResearchGate. April 2016. doi:10.5382/Rev.18.02. 
  2. ^ Campbell, Linda S; Henderson, Paul. Rare Earth Chemistry of Perovskite Group Minerals from the Gardiner Complex, East Greenland. Mineralogical Magazine. April 1997, 61 (405): 1970212. doi:10.1180/minmag.1997.061.405.04. 
  3. ^ Yaxley, Gregory M.; Sujoy Ghosh, Sujoy. . 6 - CO2-Rich Melts in Earth: Cambridge University Press. : 129 - 162 [2022-06-20]. （原始内容存档于2022-06-27）. They are also of particular economic importance as hosts or sources of many critical metals, including the rare earth elements (REEs) Nb, Ta, P, and others. 
  4. ^ Professor of Chemistry at University College London, Andrea Sella, YouTube上的Andrea Sella: "Insight: Rare-earth metals", Interview on TRT World / Oct 2016, minutes 4:40 - ff.
  5. ^ T Gray. Lanthanum and Cerium. The Elements. Black Dog & Leventhal. 2007: 118–122. 
  6. ^ Haxel G.; Hedrick J.; Orris J. (PDF). Edited by Peter H. Stauffer and James W. Hendley II; Graphic design by Gordon B. Haxel, Sara Boore, and Susan Mayfield. United States Geological Survey. 2002 [2012-03-13]. USGS Fact Sheet: 087‐02. （原始内容 (PDF)存档于2010-12-14）. However, in contrast to ordinary base and precious metals, REE have very little tendency to become concentrated in exploitable ore deposits. Consequently, most of the world's supply of REE comes from only a handful of sources. 
  7. ^ Suzanne Goldenberg. . The Guardian (London). 26 December 2010 [2022-06-20]. （原始内容存档于2022-06-14）. 
  8. ^ Tse, Pui-Kwan. . pubs.usgs.gov. [2018-04-04]. （原始内容存档于2022-01-20）. 
  9. ^ . statista. 2022-03-04 [2022-06-12]. （原始内容存档于2022-06-08）. 
  10. ^ . Science History Institute. June 25, 2019 [2019-08-28]. （原始内容存档于2019-08-03）. 
  11. ^ Lawrence J. Drewa, Meng Qingrunb and Sun Weijun. The Bayan Obo iron-rare-earth-niobium deposits, Inner Mongolia, China. Lithos. 1990, 26 (1–2): 43–65. doi:10.1016/0024-4937(90)90040-8. 
  12. ^ Xue-Ming Yang, Michael J. Le Bas. Chemical compositions of carbonate minerals from Bayan Obo, Inner Mongolia, China: implications for petrogenesis. Lithos. 2004, 72 (1–2): 97–116. doi:10.1016/j.lithos.2003.09.002. 
  13. ^ Chengyu Wu. Bayan Obo Controversy: Carbonatites versus Iron Oxide-Cu-Au-(REE-U). Resource Geology. 2007, 58 (4): 348–354. doi:10.1111/j.1751-3928.2008.00069.x. （原始内容存档于2012-12-17）. 
  14. ^ . CHEMISTRYWORLD. 2014-01-06 [2022-01-07]. （原始内容存档于2022-03-23）. 
  15. ^ Rizk, Shirley. . European Investment Bank. 2019-06-21 [2020-09-17]. （原始内容存档于2021-04-14） （英语）. 
  16. ^ Standaert, Michael. . Yale Environment 360. Yale School of the Environment. 2019-07-02 [2021-06-16]. （原始内容存档于2022-07-09）. 
  17. ^ Volokh, A. A.; Gorbunov, A. V.; Gundorina, S. F.; Revich, B. A.; Frontasyeva, M. V.; Chen Sen Pal. Phosphorus fertilizer production as a source of rare-earth elements pollution of the environment. Science of the Total Environment. 1990-06-01, 95: 141–148. Bibcode:1990ScTEn..95..141V. ISSN 0048-9697. PMID 2169646. doi:10.1016/0048-9697(90)90059-4 （英语）. 
  18. ^ Bourzac, Katherine. "Can the US Rare-Earth Industry Rebound?" （页面存档备份，存于互联网档案馆） Technology Review. 2010-10-29.

    外部連結 编辑

    外部媒体链接
    音频
      "Rare Earths: The Hidden Cost to Their Magic", Distillations Podcast and transcript, Episode 242, June 25, 2019, Science History Institute
    视频
      “10 ways rare earth elements make life better”, animation, Science History Institute
      Rare Earth Elements: The Intersection of Science and Society, presentation and discussion led by Ira Flatow, Science History Institute, 2019-9-24

    十二月 28, 2023
    稀土礦物, 主条目, 稀土元素, 英語, rare, earth, mineral, 是指主要成分包含一種或是多種稀土元素的礦物, 通常發現於鹼性至過鹼性火成岩組合中, 與鹼性岩漿伴生的偉晶岩中, 或是存在, 伴生於碳酸鹽深成岩中, 具有鈣鈦礦結構的礦物是稀土元素鹼性錯合物的常見宿主, 來自地幔的碳酸鹽熔體也是稀土的載體, 與鹼性岩漿作用相關的熱液礦床含有多種, 以一枚直徑19毫米的1美分硬幣來與礦石做對比, 位於中國包頭白雲鄂博礦區的假色衛星相片, 2006年而稀土元素是一組共17種, 銀白色, 質軟, 具有光澤. 主条目 稀土元素 稀土礦物 英語 Rare earth mineral 是指主要成分包含一種或是多種稀土元素的礦物 稀土礦物通常發現於鹼性至過鹼性火成岩組合中 與鹼性岩漿伴生的偉晶岩中 或是存在 伴生於碳酸鹽深成岩中 1 具有鈣鈦礦結構的礦物是稀土元素鹼性錯合物的常見宿主 2 來自地幔的碳酸鹽熔體也是稀土的載體 3 與鹼性岩漿作用相關的熱液礦床含有多種稀土礦物 1 稀土礦物 以一枚直徑19毫米的1美分硬幣來與礦石做對比 位於中國包頭白雲鄂博礦區的假色衛星相片 2006年而稀土元素是一組共17種 銀白色 質軟 具有光澤 但彼此性質相似難以區別的金屬元素 4 5 雖然名為稀土元素 但實際上這些元素在地殼中的數量相對豐富 其中豐度最高的鈰是地殼中排名第25常見的元素 參見地殼元素豐富度列表 佔68百萬分率 含量超過銅 然而 由於稀土元素的地球化學特性 它們在地殼中分布通常十分分散 而罕有富集到高濃度的稀土礦物存在 因此世界上少有具開採價值的礦場 故得 稀土 之名 6 中國的儲藏量佔全世界的36 7 7 但中國的產量曾佔全世界的95 以上 8 在2017年佔全世界的81 到2021年中國的產量佔全世界的60 63 而同年美國的產量排名第2 佔比為15 52 9 中國的白雲鄂博礦區是世界已知最大的稀土礦物蘊藏區 10 在2005年 這個礦區的稀土元素產量曾高達全世界的45 11 12 13 目录 1 常見稀土礦物 2 開採作業對環境的可能影響 3 參見 4 參考文獻 5 外部連結常見稀土礦物 编辑以下所列的是比較常見的熱液稀土礦物 以及經常含有顯著稀土元素替代物的礦物 14 釔易解石或鈰易解石 褐簾石 英语 allanite 磷灰石 氟碳鈰礦 英语 bastnasite 鈰矽磷灰石 英语 Britholite Ce 或釔矽磷灰石 板鈦礦 矽鈰石 硫矽酸鹽綠簾石Dollaseite Ce 英语 硫矽酸鹽綠簾石Dollaseite Ce 氟鈰石 英语 fluocerite 螢石 硅鈹釔礦 獨居石 氟碳鈰鈣石 英语 Parisite Ce 或氟碳鑭鈣石 Parisite La 菱硼硅鈰礦 英语 Stillwellite Ce 直碳鈣鈰礦 英语 Synchysite Ce 榍石 氧釩釔礦 英语 wakefieldite 磷釔礦 鋯石開採作業對環境的可能影響 编辑在自然環境中的稀土元素濃度非常低 蘊藏這類資源的礦山通常位於環境和社會標準非常低的國家 因為礦山的開發 而導致有侵犯人權 森林砍伐的情事 並且污染到當地的土地和水源 15 16 在採礦和工業生產場所附近 稀土元素的濃度會上升到正常背景水準的許多倍 稀土元素一旦進入環境 就會滲入土壤中 然後它們的遷移取決於多種因素 例如侵蝕作用 風化作用 pH值 降水和地下水等 如同金屬一樣 它們可根據土壤條件形成 無論是移動 或是被吸附到土壤顆粒中 根據它們的生物利用度 稀土元素可被植物吸收 然後被人類和牲畜攝入 對於稀土元素的開採 使用 肥料添加劑 和磷肥的生產 都會導致稀土元素污染 17 此外 在萃取稀土元素的過程中會用到強酸 而這些酸會滲入環境 並通過水體而導致水生環境酸化 對於稀土元素的開採 提煉和回收 如果管理不當 會對環境造成嚴重後果 稀土元素尾礦中的釷和鈾因有低放射性 而存有潛在危害 18 這些物質如果處理不當 會對環境造成廣泛的傷害 參見 编辑稀土元素 中國稀土業 稀土貿易糾紛 矿物 岩石 岩石列表 地质学參考文獻 编辑Jones Adrian P Francis Wall and C Terry Williams eds 1996 Rare Earth Minerals Chemistry Origin and Ore Deposits The Mineralogy Society Series 7 372 pp ISBN 978 0 412 61030 1 1 0 1 1 Dostal Jaroslav Rare Metal Deposits Associated with Alkaline Peralkaline Igneous Rocks ResearchGate April 2016 doi 10 5382 Rev 18 02 使用 accessdate 需要含有 url 帮助 Campbell Linda S Henderson Paul Rare Earth Chemistry of Perovskite Group Minerals from the Gardiner Complex East Greenland Mineralogical Magazine April 1997 61 405 1970212 doi 10 1180 minmag 1997 061 405 04 使用 accessdate 需要含有 url 帮助 Yaxley Gregory M Sujoy Ghosh Sujoy Deep Carbon 6 CO2 Rich Melts in Earth Cambridge University Press 129 162 2022 06 20 原始内容存档于2022 06 27 They are also of particular economic importance as hosts or sources of many critical metals including the rare earth elements REEs Nb Ta P and others Professor of Chemistry at University College London Andrea Sella YouTube上的Andrea Sella Insight Rare earth metals Interview on TRT World Oct 2016 minutes 4 40 ff T Gray Lanthanum and Cerium The Elements Black Dog amp Leventhal 2007 118 122 Haxel G Hedrick J Orris J Rare Earth Elements Critical Resources for High Technology PDF Edited by Peter H Stauffer and James W Hendley II Graphic design by Gordon B Haxel Sara Boore and Susan Mayfield United States Geological Survey 2002 2012 03 13 USGS Fact Sheet 087 02 原始内容 PDF 存档于2010 12 14 However in contrast to ordinary base and precious metals REE have very little tendency to become concentrated in exploitable ore deposits Consequently most of the world s supply of REE comes from only a handful of sources Suzanne Goldenberg Rare earth metals mine is key to US control over hi tech future Approval secured to restart operations which could be crucial in challenging China s stranglehold on the market The Guardian London 26 December 2010 2022 06 20 原始内容存档于2022 06 14 Tse Pui Kwan USGS Report Series 2011 1042 China s Rare Earth Industry pubs usgs gov 2018 04 04 原始内容存档于2022 01 20 Distribution of rare earths production worldwide as of 2021 by country statista 2022 03 04 2022 06 12 原始内容存档于2022 06 08 Rare Earths The Hidden Cost to Their Magic Part 2 Distillations Podcast and transcript Episode 242 Science History Institute June 25 2019 2019 08 28 原始内容存档于2019 08 03 Lawrence J Drewa Meng Qingrunb and Sun Weijun The Bayan Obo iron rare earth niobium deposits Inner Mongolia China Lithos 1990 26 1 2 43 65 doi 10 1016 0024 4937 90 90040 8 Xue Ming Yang Michael J Le Bas Chemical compositions of carbonate minerals from Bayan Obo Inner Mongolia China implications for petrogenesis Lithos 2004 72 1 2 97 116 doi 10 1016 j lithos 2003 09 002 Chengyu Wu Bayan Obo Controversy Carbonatites versus Iron Oxide Cu Au REE U Resource Geology 2007 58 4 348 354 doi 10 1111 j 1751 3928 2008 00069 x 原始内容存档于2012 12 17 Rare element substitution a tricky proposition CHEMISTRYWORLD 2014 01 06 2022 01 07 原始内容存档于2022 03 23 Rizk Shirley What colour is the cloud European Investment Bank 2019 06 21 2020 09 17 原始内容存档于2021 04 14 英语 Standaert Michael China Wrestles with the Toxic Aftermath of Rare Earth Mining Yale Environment 360 Yale School of the Environment 2019 07 02 2021 06 16 原始内容存档于2022 07 09 Volokh A A Gorbunov A V Gundorina S F Revich B A Frontasyeva M V Chen Sen Pal Phosphorus fertilizer production as a source of rare earth elements pollution of the environment Science of the Total Environment 1990 06 01 95 141 148 Bibcode 1990ScTEn 95 141V ISSN 0048 9697 PMID 2169646 doi 10 1016 0048 9697 90 90059 4 英语 Bourzac Katherine Can the US Rare Earth Industry Rebound 页面存档备份 存于互联网档案馆 Technology Review 2010 10 29 China New Policy Affect Rare Earth Price外部連結 编辑 nbsp 维基共享资源上的相關多媒體資源 稀土礦物外部媒体链接音频 nbsp Rare Earths The Hidden Cost to Their Magic Distillations Podcast and transcript Episode 242 June 25 2019 Science History Institute视频 nbsp 10 ways rare earth elements make life better animation Science History Institute nbsp Rare Earth Elements The Intersection of Science and Society presentation and discussion led by Ira Flatow Science History Institute 2019 9 24 取自 https zh wikipedia org w index php title 稀土礦物 amp oldid 79583096, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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