Тайна Земли: геологи выясняют, как образуются в почве редкие и драгоценные элементы

Геологи близки к разгадке одной из самых важных тайн Земли. Она связана с залежами редких элементов. В них входят семнадцать химических компонентов, которые

Геологи близки к разгадке одной из самых важных тайн Земли. Она связана с залежами редких элементов. В них входят семнадцать химических компонентов, которые играют очень важную роль в производстве современных технологических устройств. Их называют критически важным сырьем, которое требуется для производства смартфонов, ветряных турбин, спутников, электромобилей, медицинского оборудования. И хотя их название предполагает, что обнаружить их можно редко, на самом деле они могут оказаться весьма обильными ресурсами на планете.

Но их рассеянное местоположение затрудняет и поиск и извлечение, а также экологически чистые способы их добычи. Потому ученые считают, что концентрированные месторождения таких элементов могли бы стать желанным природным ресурсом.

Наука постоянно ищет новые способы поиска и хранения таких ценных минералов. Геолог Майкл Аненбург из Австралийского национального университета, сумел изучить химические механизмы, с помощью которых редкоземельные элементы образуются под земной поверхностью. Оказалось, что с этими элементами тесно связана карбонатитовая порода. Именно она обеспечивает наибольшую часть редкоземельных элементов в мире.

Но не существует ни одной модели, которая объясняла бы залежи редких элементов в близости с карбонатитами, и это усложняет их поиск. Чтобы исследовать процессы, лежащие в основе образования этих залежей, ученые составили модель, в которой карбонатитовая порога подверглась нагреванию под высоким давлением, затем температура резко снизилась и давление упало.

Так был выявлен процесс создания редких элементов. Небольшое количество синтетического карбонатита поместили в серебряные и никелевые капсулы специального устройства, оснащенного поршневым цилиндром. Уровень температуры составил 1200 градусов, давление было доведено до 2,5 гигапаскалей.

При охлаждении температура составила 200 градусов, а давление – 0,2ГПа. В таком состоянии из целого карбонатитового тела в моделированном состоянии ученые получили локализованное месторождение с высоким содержанием золота.

Дальнейший эксперимент показал, что для переноса редких элементов в карбонатиты требуются щелочные химические вещества для минерализации, и натрий и калий помогли сделать редкие элементы растворимыми. Новые процессы дают ученым возможность раскрыть геологическую тайну планеты, самостоятельно образующую редкие элементы.

Последнее


ТОП недели