全球速遞！稀土元素如何形成？科學家們創(chuàng)造了合成的人工巖石來尋找答案

9月19日剛剛發(fā)表在《全球挑戰(zhàn)》雜志上的這一發(fā)現(xiàn)，對于從電子廢物中回收REE，設計具有先進功能特性的材料，甚至是尋找隱藏在全球的新的REE礦藏都有意義。

(資料圖片)

三一學院納米礦物學副教授、iCRAG（SFI應用地球科學研究中心）資助研究員Juan Diego Rodriguez-Blanco博士是這項工作的主要調查者，他說：

"隨著全球氣候變化帶來的全球人口和抗擊碳排放的增長，對稀土元素的需求也同時增加，這就是為什么這項研究如此重要。通過增加我們對稀土元素形成的了解，我們希望為一個更可持續(xù)的未來鋪平道路。稀土礦床的成因是地球科學中最復雜的問題之一，但我們的方法正在為含有稀土的巖石的形成機制帶來新的啟示。這一知識對于能源轉型至關重要，因為稀土是可再生能源經(jīng)濟中的關鍵制造成分。"

稀土人工巖研究人員，從左到右，Adrienn Maria Szucs（該研究的主要作者）、Melanie Maddin、Daniel Brien、Paul Guyett和Juan Diego Rodriguez-Blanco博士（組長），在都柏林三一學院的iCRAG實驗室。

許多國家目前正在尋找更多的可開采濃度的稀有金屬礦藏，但提取過程往往具有挑戰(zhàn)性，而且分離方法昂貴，還容易對環(huán)境造成影響。

REEs的最大的已知礦床是中國的白云鄂博礦區(qū)，它供應全球60%以上的REEs需求。

研究人員發(fā)現(xiàn)了什么？

他們的研究顯示，含有稀土元素的液體取代了普通的石灰石，即使在環(huán)境溫度下，這也是通過復雜的反應發(fā)生的。其中一些反應是非常快的，發(fā)生的時間與沖泡一杯咖啡的時間相同。

這些知識使該團隊能夠更好地理解工業(yè)分離過程中也涉及的基本礦物反應，這將有助于改進提取方法，并從液體中分離出稀有金屬。

該團隊的研究旨在了解稀有稀土碳酸鹽礦床形成的復雜過程。但是，他們不是研究天然樣本，而是合成自己的礦物和稀土碳酸鹽巖石（類似于巴斯塔納石，是可以從碳酸鹽巖石中提取稀土的關鍵礦物）。然后他們模仿自然反應，以發(fā)現(xiàn)稀土礦化的形成過程。

這也使他們能夠評估主要環(huán)境因素的變化如何促進其形成。這可以幫助我們了解未開發(fā)的碳酸鹽巖資源上的礦化物的來源，這些資源不僅在中國，也在世界其他地區(qū)分布，如巴西、澳大利亞、美國、印度、越南、南非和格陵蘭島。

三一自然科學學院地球化學專業(yè)博士生Adrienn Maria Szucs是這項研究的主要作者，她解釋說："由于稀土元素在充滿技術和可持續(xù)發(fā)展的未來發(fā)揮著關鍵作用，因此有必要了解稀土元素在地球化學循環(huán)和基本化學反應中的行為。"