Đất Hiếm là gì?

 Đất Hiếm (Rare Earth)

   

Theo các nhà khoa học, quả địa cầu hình thành từ đất đá ngoài không gian  như ngày nay, hai chữ đất hiếm có vẽ chuyện hoang đường, chuyện tào lao, nghe lần đầu ai cũng cho đất làm gì có chuyện hiếm, nhưng thực ra không phải đơn giản như ta nghĩ,trong tương lai nó còn quý hơn cả vàng, và các thứ loài người ngày nay đang sử dụng, bây giờ chúng ta đi tìm hiểu, tại sao có chuyện đất hiếm.

Đất Hiếm là gì?
Là chất hóa học nằm trong thiên nhiên nơi lòng đất, cũng như vàng và kim cương đã được nhân loại biết từ lâu và rất thông dụng trong sinh hoạt hàng ngày ngoài xã hội, đối với đất hiếm, loài người biết từ lâu nhưng không thông dụng vào thế kỷ trước.
Với thời đại kỷ thuật cao ngày nay loài người rất cần đến, gồm các chất như:
Yttrium và Scandium cùng với 15 chất tâp hợp trong một nhóm(group) được gọi Lanthanides, hai chất đầu xem là hiếm kể từ khi tìm thấy nơi quặng mỏ, cùng với chất Lanthanide, vì mang tính chất hiếm thấy trên địa cầu, vả lại được thế giới chú ý và sử dụng trong thế kỷ 21 cho nghành công nghệ cao, do đó nhân loạn tặng cho danh hiệu đất hiếm( xem bảng hóa học) với tên gọi như sau:

 
A, Chất Scandium:

Bắt nguồn từ tiếng La-Tinh Scandia, tức Scandinavia nơi bán đảo Bắc Âu, cũng là nơi khám phá ra đầu tiên, có số nguyên tố là 21, ký hiệu là Sc, được chế tạo thành hợp kim nhôm rất bền.

B, Chất Yttrium:

 Bắt nguồn từ n gôi làng Ytterby ở Thủy Điển, nơi khám phá ra đất hiếm, có số nguyên tử 39, mang ký hiệu Y, sử dụng trong công nghiệp superconductors(siêu bán dẫn) ở nhiệt độ cao.

C, 15 chất trong nhóm Lanthanides có tên như sau:

1, Chất Lathanium:

Tên gốc Hy-Lạp Lanthanon nghĩa là “tôi đi trốn”, có số nguyên tử 57, mang ký hiệu La, sử dụng trong việc chế tạo các loại kính phản chiếu cao, dự trữ hydrogen thanh cực bình điện, ống kính máy ảnh.

2, Chất Cerium:

Tên bắt nguồn từ hành tinh nhỏ bé Ceres, số nguyên tử là 58 mang ký hiệu Ce, sử dụng làm chất oxy hóa, bột đánh bóng, màu vàng trong kính và chất men, chất xúc tác để lau rữa lò nướng.

3, Chất Praseodymium:

 

gốc từ tiếng Hy-Lạp “Praso” nghĩa là màu xanh cây tỏi và tiếng “didymos” nghĩa là đôi hay song sinh, mang ký hiệu Pr, số nguyên tử là 59, dùng làm nam châm, tia Laser(Light Amlifier Stimulation Emission Radiation), màu xanh lục trong kính và men sứ, đá lửa.

4, Chất Neodymium:

Từ tiếng Hy-Lạp “Neo” nghĩa là mới và didymos nghĩa là đôi, mang số nguyên tử 60 với ký hiệu Nd, làm nam châm, tia Laser, điện thoại lưu động, chế CD, âm thanh máy điện toán, hệ thống môtơ cho máy

5, Chất Promethium:

 

Từ tiếng Hy-Lạp, Prometheus, mang số nguyên tử 61 với ký hiệu Pm, được dung các loại pin nguyên tử.

6, Chất Samarium:

 

Tên từ nhà bác học Vasili Samarsky-Bykhovets khám phá ra chất này đầu tiên, số nguyên tử 62 với ký hiệu Sm, làm nam châm, tia Laser, kềm giữ neutron.

7, Chất Europium:

 

Tên t� �� lục địa Châu Âu(Europe), số nguyên tử là 63, man ký hiệu Eu, được dùng làm tia sáng Thủy Ngân, hấp thụ tia cực tím(Ultra Violet), sử dụng trong công nghệ màn hình màu và ánh đèn điện tiết kiện năng lượng, tia Laser.

8, Chất Gadolinium:

 

Do nhà bác học Johan Gadolin(1760-1852) tìm ra, số nguyên tử là 64 mang ký hiệu Gd, được dùng làm kỷ thuật giữ trữ bộ nhớ, làm nam châm, chế tạo loại kính phản chiếu cao, ống X quang.
 
9, Chất Terbium:

 

Tên từ ngôi làng Ytterby ở Thủy Điển, số nguyên tử 65, mang ký hiệu Tb, được dùng  làm ánh đèn Huỳnh Quang, làm vật liệu bảo vệ điện tử

10, Chất Dysprosium:

 

Từ tiếng Hy-Lạp “dysprositos” nghĩa là khó kiếm, số nguyên tử 66, mang ký hiệu Dy, được sử dụng trong công nghệ điện tử bộ phận nhỏ với năng xuất cao.

11, Chất Holmium:

 

Bắt nguồn từ Stockholm, thủ đô Thủy Điển, nơi thành phố tìm ra chất này, tiếng La-tinh là Holmia, số nguyên tử là 67, mang ký hiệu Ho, chất này rất hiếm, và ít sử dụng.

12, Chất Erbium:

 

Số nguyên tử là 68, mang ký hiệu Er, được dùng l àm giây cáp quang cho công nghệ thông tin.

13, Chất Thulium:

Bắt nguồn từ ngôi làng  có nhiều điều kỳ bí Thule, số nguyên tử 69, mang ký hiệu Tm, chất này chế biến dụng cụ nhảy cảm cho X-Ray.

14, Chất Ytterbium:

Bắt nguồn từ ngôi làng Ytterby Thủy Điển, số nguyên tử 70, mang ký hiệu Yb, dùng chế tạo tia Laser hồng ngoại và vật dụng làm giảm hóa chất.

15, Chất Lutetium:

 

Số nguyên tử 71, mang ký hiệu Lu, làm bộ phận nhạy cảm(detector).

Nói tóm lại, các chất vừa kể trên, đều sử dụng trong nghành kỷ thuật tối tân khác nhau, bao gồm dụng cụ siêu dẫn(Superconductor), nam châm, chất đánh bóng điện tử, chất súc tác, bình điện cho xe hơi hybrid, tia phát sáng laser, dụng cụ truyền hình tối tân, dụng cụ máy điện toán cho ngành thông tin, và điện thoại lưu đông.
Ngày nay đất hiếm là nguồn nguyên liệu không thể thiếu được với thời đại toàn cầu hóa, các quốc gia đang gia tăng sức ép lên thứ khoáng sản này, làm nó lại càng thêm hiếm.

Việt Nam có nhiều đất hiếm không?

Trước mối đe dọa thiếu hụt nguồn nguyên liệu đất hiếm đầu vào cho các ngành sản xuất công nghệ cao do Trung Quốc ngày càng hạn chế xuất khẩu mặt hàng ‘hiếm’ này, Nhật Bản đang ráo riết tìm các nhà cung cấp khác tại nhiều nơi trên thế giới để cân đối lại nguồn cung, trong đó có Việt Nam. Phóng viên Tấn Chương của ban Việt ngữ đài VOA mới đây đã có cuộc trao đổi với Tiến sĩ Trần Tuấn Anh, Viện trưởng Viện Địa chất, thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam về tiềm năng đất hiếm của Việt Nam, và có các ghi nhận trong bài tường trình sau đây.
Tấn Chương | Việt Nam Thứ Sáu, 12 tháng 11 2010

Hình: VOA - Tấn Chương
VOA: Xin chào Tiến sĩ Trần Tuấn Anh, Viện trưởng Viện Địa chất thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Thưa Viện trưởng, trong những tháng gần đây, vấn đề đất hiếm trở thành một đề tài thu hút sự chú ý của dư luận, nhất là kể từ khi Nhật Bản cáo buộc Trung Quốc dùng thế độc quyền để hạn chế việc xuất các mặt hàng được gọi là ‘đất hiếm’ cho Nhật. Trước hết xin Tiến sĩ cho biết đất hiếm là gì, là khoáng sản gì, và nó tập trung ở những nơi nào trên thế giới?
TS Trần Tuấn Anh: Người ta gọi các nguyên tố đất hiếm hay là các kim loại đất hiếm là tập hợp của khoảng 17 nguyên tố hóa học thuộc bảng tuần hoàn của Mendeleev, bao gồm 15 nguyên tố của nhóm Lantan, cộng thêm với scandi và yttri.
Trong vỏ trái đất chúng có ở khắp nơi với hàm lượng rất nhỏ, song đôi khi tập trung thành các tụ khoáng có quy mô khác nhau mà ta thường gọi là mỏ đất hiếm. Những mỏ đất hiếm như vậy gọi là mỏ đất hiếm thực thụ. Tuy nhiên, người ta có thể tìm thấy đất hiếm trong rất nhiều nguồn khác và trong trường hợp đó đất hiếm có thể là khoáng sản đi kèm.
Đất hiếm có rất nhiều ứng dụng, ví dụ như chúng được dùng trong chế tạo nam châm vĩnh cửu sử dụng cho các máy phát điện, hay trong các máy tuyển từ, hay chúng được đưa vào các chế phẩm trong phân bón vi lượng, hay được ứng dụng trong vật liệu siêu dẫn, hay phát quang trong ứng dụng quang điện, công nghệ laser, thậm chí cả những xúc tác trong hóa dầu, v.v..
VOA: Các nguyên tố đất hiếm như Tiến sĩ vừa kể tập trung ở những khu vực nào trên thế giới?
TS Trần Tuấn Anh: Nguồn cung thực ra có rất nhiều nơi. Tôi xin phép không đi vào chi tiết, vì nó rất nhiều. Nhưng nguồn cung hiện nay chủ yếu ở Trung Quốc, và một phần ở Ấn Độ, Úc, v.v.
VOA: Xin Tiến sĩ cho biết Việt Nam có giàu trữ lượng đất hiếm hay không, và nó tập trung ở những nơi nào?
TS Trần Tuấn Anh: Chúng tôi chỉ xin cung cấp một số thông tin khoa học về đất hiếm ở Việt Nam. Theo đánh giá của cục địa chất trước đây về đất hiếm, thì tài nguyên tiềm năng có khoảng từ 12 đến 17 triệu tấn – tất nhiên còn có những số liệu khác nhau.
Ngoài ra thì còn có những nguồn cung cấp nhỏ khác, chẳng hạn như trong sa khoáng ilmenit, thì có những khoáng vật như là monazit hay xenotim chứa đất hiếm.
Hay là trong những nghiên cứu gần đây của chúng tôi cho thấy sự tập trung đất hiếm trong một số khoáng vật đi kèm với quặng chì, kẽm và đồng, nhưng phần lớn là đất hiếm nhẹ.
Gọi là đất hiếm những thực ra nó lại là không hiếm, ở chỗ là đất hiếm chia ra thành đất hiếm nặng và đất hiếm nhẹ. Các nguyên tố đất hiếm nhẹ có giá trị thấp, trong khi đó đất hiếm nặng thì giá trị rất cao. Trong các mỏ đất hiếm của Việt Nam thì thành phần đất hiếm nhẹ lại nhiều hơn.
Về các nghiên cứu đất hiếm của Việt Nam, thì ngoài những mỏ lớn ra, chưa có những nghiên cứu đầy đủ về những nguồn cung cấp khác. Cần thiết phải có những nghiên cứu thêm để khẳng định tốt hơn nữa về tiềm năng hay trữ lượng của khoáng sản đất hiếm. Và ngay cả sau khi đã nghiên cứu ra rồi, kể cả khẳng định được tiềm năng hay trữ lượng rồi, thì bước nữa là công nghệ, làm sao tách chiết được. Nó còn phụ thuộc rất nhiều yếu tố.
VOA: Như vậy thì khai thác đất hiếm có khó không? Nếu so sánh với khai thác than đá hoặc khai thác dầu khí chẳng hạn, thì khai thác đất hiếm có khó hay không? Và có phải vì khai thác quá khó mà trước đây Việt Nam chưa bao giờ từng nghe nói đến khai thác đất hiếm?
TS Trần Tuấn Anh: Về công nghệ khai thác đất hiếm thì viện của chúng tôi chưa nghiên cứu, tuy nhiên qua những thông tin mà chúng tôi nắm được thì công nghệ khai thác đất hiếm có những cái tương đối khó. Ngoài ra nhiều khi mình còn phải tính đến giá trị kinh tế, chẳng hạn như công nghệ này phù hợp với điều kiện của mỏ này của nước này, nhưng lại không phù hợp điều kiện của chúng ta.
Thứ hai là Việt Nam chưa có công nghệ cao để chế biến đất hiếm. Nếu chỉ xuất thô thì giá trị không cao. Thực sự nếu có được một công nghệ phù hợp để chế biến, thì mới có thể làm ra lợi nhuận cao được. Thế cho nên chúng ta không nên đánh giá quá cao về tiềm năng đất hiếm của Việt Nam, hay giá trị xuất khẩu của nó.
Những mỏ đất hiếm của Việt Nam tập trung chủ yếu ở Nậm Xe, Đông Pao, một ít ở Mường Hum, và một ít ở Yên Bái, những nơi tương đối xa.
Đất hiếm thường liên quan tới các nguyên tố phóng xạ. Thế cho nên việc khai thác đất hiếm sẽ là một hàm số, phải cân đối giữa cái lợi nhuận và các chi phí bỏ ra cho môi trường, cũng như các chi phí khác.
VOA: Theo những thông tin mà ông biết, thì việc khai thác đất hiếm trên thế giới đã có xảy ra những tai nạn, rủi ro gì chưa?
TS Trần Tuấn Anh: Cho tới nay, theo tôi biết thì chưa có tại nạn nào lớn cả. Không tính đến tai nạn lao động.
VOA: Việt Nam đã có tiêu thụ đất hiếm không?
TS Trần Tuấn Anh: Trước đây ít nhiều đã tiêu thụ, dùng trong các nghiên cứu, làm phân bón vi lượng v.v. Về vật liệu, trong Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đất hiếm được sử dụng trong các nghiên cứu để chế tạo nam châm vĩnh cửu.
Trước đây một số mỏ ở Nậm Xe, Đông Pao (tỉnh Lai Châu) cũng đã có khai thác một ít.
VOA: Và Nhật Bản, thì chắc là họ có công nghệ?
TS Trần Tuấn Anh: Vâng, vì họ có một truyền thống sử dụng đất hiếm lâu lắm rồi, và cũng là nước đi tiên phong. Nhật Bản và Hoa Kỳ là những nước đi tiên phong trong việc sử dụng đất hiếm ứng dụng công nghệ cao. Họ đã có những công nghệ tiên tiến trong làm giàu, tách chiết, tinh lọc. Chắc chắn những công nghệ đó rất đắt tiền, và ít nhiều là những bí mật của từng nước một hay là từng doanh nghiệp một.
VOA: Cám ơn Tiến sĩ Trần Tuấn Anh, Viện trưởng Viện địa chất thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đã dành cho chúng tôi cuộc phỏng vấn.