آمریکا؛ غنی از عناصر کمیاب

برگردان: احسان سنایی

مطابق نخستین برآورد ملی عناصر کمیاب زمین (موسوم به REE) توسط سازمان نقشه‌برداری و زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS)؛ در حدود ۱۳ میلیون تُن از این دست از عناصر، فقط در ذخایر معدنی ایالات متحده جاخوش کرده که با این آمار، صفت «کمیاب»، دست‌کم در این سرزمین چندان برازنده‌‌شان نخواهد بود.

برآورد میزان ذخایر معدنی کمیاب زمین، جزئی از پژوهشی گسترده‌تر است که مشتمل بر تجدیدنظر در مقادیر جهانی REEها، کسب اطلاعات از ذخایری که در آینده شاید از سرچشمه‌های این عناصر به حساب آیند و نهایتاً گردآوری اطلاعات زمین‌شناختی‌ای‌ست که به جهت پژوهش بر فراوانی REEها در صنعت ایالات متحده است. این بررسی، نشان از وجود ذخایر چشمگیری از این عناصر در چهارده ایالت آمریکا می‌داد که بیشترین‌شان را می‌شد در نواحی Mountain Pass کالیفرنیا، کوهستان Boken آلاسکا و رشته‌کوه‌های Bear Lodge وایومینگ دید. معدن Mountain Pass تا سال تعطیلی‌اش (2002) این عناصر را مرتباً تأمین می‌نمود.

برخی ایالات دیگر این فهرست نیز عبارتند از کلرادو، فلوریدا، جورجیا، آیداهو، ایلیونز، میسوری، نبراسکا، نیومکزیکو، نیویورک، کارولینای شمالی و کارولینای جنوبی.

مقادیری از اکسیدهای شش عنصر کمیاب / عکس از Peggy Greb؛ مرکز پژوهش‌های کشاورزی ایالات متحده (USDA)

دکتر «مارسیا مک‌نات» (Marcia McNutt)؛ سرپرست USGS، در این‌باره اظهار می‌کند: «این، نخستین ارزیابی تفصیلی عناصر کمیاب زمین در سرتاسر کشور است که به شرح [مقادیر] این ذخایر در ایالات متحده می‌پردازد. این، هم برای سیاستمداران و هم برای صنعت‌گران حائز اهمیت است و بر بهای تلاش‌هایمان به‌منظور تدوین اطلاعاتی دقیق و مستقل از ذخایر طبیعی کشورمان می‌افزاید. هرچند هنوز اکثرشان کاوش نگشته‌اند؛ اما مطابق آمار میزان مصارف داخلی که در حدود سالیانه ۱۰ هزار تن می‌شود؛ معادن ایالات متحده قابلیت برآورد نیازهای چندین‌ساله‌مان را دارند».

REEها، گروهی از ۱۶ عنصر با خصائص و ساختار مشابه‌اند که در برآورد گستره‌ای وسیع و متنوع از تقاضاهای روزآمد فناوری، نقشی حائز اهمیت ایفا می‌کنند. بر خلاف نام‌شان، تقریباً در پوسته‌ی زمین فراوان‌اند؛ اما به‌دلیل ویژگی‌های ژئوشیمیایی‌شان، اغلب آنچنان متمرکز نیستند که استخراج‌شان از حیث اقتصادی به‌صرفه باشد.

معادن سنگ خارا، شامل بیشترین نقاط متمرکز و سودآور REEها هستند. پژوهش‌گران USGS همچنین دو نوع دیگر از معادن REE را مورد آنالیز قرار داده‌اند: کان‌سارهای «پلاسری» و فسفریتی. کان‌سارهای پلاسری، متشکل از تشکیلات آبرفتی رسوبات ماسه‌ای هستند که غالباً محتوی نقاط غلیظی از کانی‌های چگال و سنگینی می‌باشند که وفور REEها در بیشترشان به‌چشم می‌خورد. کان‌سارهای فسفریتی هم که بیشتر در جنوب‌شرق ایالات متحده جا گرفته‌اند هم محتوی مقادیر فراوانی از کانی‌های فسفاته هستند که می‌توان از آن‌ها عناصری چون «ایتریوم» و لانتان از مجموعه‌ی REEها را استخراج نمود.

۹۶ درصد از عناصر کمیاب کنونی جهان از چین استخراج می‌شود. معادن جدیدی نیز در کشور استرالیا در دست ساخت است و پروژه‌های کاوشی امکان‌سنجی احداث معادن دیگر هم در ایالات متحده، استرالیا و کانادا در دست بررسی‌ست که اتمام موفقیت‌آمیزشان می‌تواند که جوابگوی تقاضای جهانی فزاینده‌ی این عناصر باشد. REEها، ترکیباتی مهم در ساخت آهنرباهای پرقدرت، آلیاژهای فلزی مورد استفاده در فلزات و سازه‌های سبک‌وزن و همچنین مواد فسفرسانس هستند. این مواد ثانویه نیز خود اجزایی حیاتی در ایجاد بسیاری از فناوری‌های به‌کاررفته در انرژی‌های نو همچون خودروهای الکتریکی، سلول‌های نوری، لامپ‌های کم‌مصرف و همچنین انرژی‌های بادی‌ به‌شمار می‌روند. REEها در برخی مصارف نظامی هم کاربردی بسزا دارند.

منبع: USGS