Nadir toprak elementleri nelerdir? İşte ABD-Çin savaşında nadir elementler…

Çin ve ABD arasında yaklaşık 1 yıldır devam eden ticaret savaşlarında ABD’nin Huawei ürünlerinin yasaklanması ile ilgili hamlesiyle gerilim daha da artmıştı. Bu hamleye karşılık Çin’in nadir elementler üstünlüğünü koz olarak kullanacağı belirtiliyor. Bu gelişmelerin ardından nadir toprak elementleri internette merak ediliyor. Peki, Nadir toprak elementleri nelerdir? Nadir elementler nerelerde kullanılır? İşte ABD-ÇİN ticaret savaşlarında yeniden gündeme gelen nadir elementler ile ilgili detaylar…

NADİR ELEMENTLER NERELERDE KULLANILIR?

Nadir toprak elementleri cep telefonu yapımında, LCD yapımında, uydu yapımında ve optiklerde kullanılır. Bu nadir toprak elementleri Çin'de ve Japonya'da üretilir. 35 adet olan bu nadir elementler dünyada zor bulunuyor. Nadir elementler olmadan cep telefonunu yapılamıyor.

Telekomünikasyon ürünlerinin içinde değerli metaller bulunuyor. Neodymium, terbium ve dysprosium gibi nadir toprak elementler var. Bunların yüzde 98'i de Çin'in elinde bulunuyor. Çin nadir elementleri satmıyor. Bundan dolayı nadir elementler gibi stratejik ürünler Avrupa’da elektronik hurdaların toplanması yoluyla elde ediliyor.

Nadir toprak elementleri (NTE) ya da nadir toprak oksitleri (NTO) nadir olarak adlandırılmalarına rağmen yerkabuğunda değişik oranlarda çok geniş bir alana yayılmış olarak 160'dan fazla mineralin içeriğinde bulunuyor. Bastnazit, Monazit ve Ksenotim NTE üretiminde öne çıkan üç mineraldir ve günümüzde dünyadaki NTE üretiminin %95'i bu üç mineralden gerçekleştirilmektedir. Son rakamlara göre dünyada 121 milyon ton NTE rezervi bulunmaktadır. Bu rezervin yaklaşık 44 milyon tonu (%36) Çin Halk Cumhuriyeti'nde 22 milyon tonu (%18) Brezilya'da 22 milyon tonu (%18) Vietnam'da ve yaklaşık 18 milyon tonu (%15) ise Rusya'da bulunmaktadır. Son yıllarda ortalama yıllık 125 bin ton üretim yapılmaktadır. Bu üretimin %80'inden fazlası Çin Halk Cumhuriyeti'nde üretilmektedir. Bu üretimin dağılımına bakıldığında; Çin Halk Cumhuriyeti ilk sırada yer almakta, onu Amerika Birleşik Devletleri ve Avustralya izlemektedir. Diğer önde gelen üreticiler ise Rusya, Hindistan ve Brezilya'dır. NTE tüketiminde yine Çin Halk Cumhuriyeti başı çekmekte onu Japonya, Amerika Birleşik Devletleri, Almanya ve Fransa takip etmektedir. Projeksiyonlar dünyada nadir toprak elementlerine talebin artacağını bunun paralelinde üretimde de artış olacağını göstermektedir.

Ülkemizde Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü tarafından yapılan aramalar sonucunda Eskişehir-Beylikova, Malatya-Kuluncak Sivas ve Burdur'da NTE yatakları tespit edilmiştir. Ülkemizdeki en önemli NTE rezervi Eskişehir-Beylikova'daki barit-fluorit ve bastnasit içeren NTE rezervidir. Baritfluorit ve bastnazit olarak yaklaşık 52 milyon ton olan rezervin ortalama NTE tenörü %3,14'tür.

Nadir elementler, Cumhurbaşkanı Recep Tayip Erdoğan’ın 3 Ağustos 2018 tarihli birinci 100 günlük icraat programına da girmişti. Katmanlı imalat, nadir toprak elementleri, refrakter grubu metaller gibi kritik malzeme teknolojilerinde savunma sanayiinin tam bağımsızlığı için stratejik yol haritalarının belirlenmesi olarak 100 günlük icraat programına dahil edilmişti.

ELEMENTLERİN KULLANIM ALANLARI

SKANDİYUM (SC)

Skandiyum, dayanıklılık kazandıran özelliğiyle hafif alaşımların kuvvetlendirilmesinde kritik öneme sahiptir. Özellikle havacılık sektöründe, savaş uçağı parçalarında hafif ve dayanıklı ürünler elde etmek için kullanılmaktadır. Stadyum aydınlatmaları gibi yüksek verimli lambalarda ışık kaynağı olarak da işlev gören element, seramik yapımında katalizör olarak tercih edilmektedir. Petrol rafinelerinde bu elementten izleme ajanı olarak faydalanılır. Skandiyum, alkali piller, yakıt ve egzoz sistemleri, motor parçaları, silah üretimi, spor malzemeleri, bisiklet gövde ve parçaları, koruyucu boyalar, böcek ilaçları, bitki tohumu çimlendirilmesi gibi pek çok alanda kullanılmaktadır.

İTRİYUM (Y)

En yaygın kullanım alanı televizyon ekranları olan itriyum elementinden kanser tedavilerinde de yararlanılmaktadır, itriyum içerikli lazerler, metalleri kesmek için tercih edilmektedir. Mikrodalga aygıtlar, yakıt hücreleri, iletişim sistemleri, radarlar, bujiler, dayanıklı camlar, LCD ve LED ekranları ve monitörleri, enerji tasarruflu lambalar, optik camlar, kamera ve fotoğraf makinesi mercekleri, tıbbi iğneler, sentetik taşlar gibi pek çok alanda kullanılan bir elementtir.

LANTANYUM (LA)

Çakmak taşı yapımında kullanılan lantanyum elementinden film ve stüdyo aydınlatmalarının yanı sıra projeksiyon makineleri gibi karbon esaslı aydınlatma sistemlerinde faydalanılmaktadır. Element, kamera ve teleskop camı ile hibrit araç pillerinin yapımında önemli işlev görmektedir. Özel optik cam üretim inde, enerji depolama sistemlerinde ve granüllü dökme demir yapımında tercih edilen bir elementtir. Petrol arıtım katalizörleri, pil elektrotları, gece görüş gözlükleri, katalitik dönüştürücüler, vakum tüpleri, özel cam ve lensler gibi birçok ürünün içeriğinde bulunmaktadır.

SERYUM (CE)

Alaşımların sıcaklığa direncini artıran seryum, çakmak taşı yapımında, floresan lamba ve ampul üretiminde, cam yüzeylerin cilalamasında ve televizyon ekranlarında faydalanılan bir elementtir. Vakum tüplerinde oksijen giderici olarak işlev görmektedir. Egzoz gaz emisyonlarının azaltılmasına yardımcıdır. Seryum, manyetik optik kompakt diskleri, projektörler, enerji tasarruflu ampuller ve akkor lambaları gibi ürünlerin yanı sıra krom ve porselen kaplamalarda, paslanmaz çeliklerde, jet motoru alaşımlarında başvurulan bir elementtir.

PRASEODİMYUM (PR)

Cam parlatmada yararlanılan praseodimyum, aynı zamanda cam, seramik ve emaye gibi ürünlere sarı renk vermek için kullanılmaktadır. Güçlü mıknatısların direnç ve dayanıklılığını artıran element, karbon ark lambalarının çekirdekleri ile stüdyo aydınlatmalarında tercih edilmektedir. Fiber optik kablolarda sinyal amplifikatörü olarak işlev görmektedir. Hibrit otomobil motorlarında, rüzgar türbinlerinin motor ve jeneratörlerinde, uçak alaşımlarında faydalanılan praseodimyum elementi, lazerler, floresan ve enerji tasarruflu lambalar, televizyon ekranları, kaynak ve cam işleme gözlükleri, toprak mıknatısları gibi çeşitli ürünlerde kullanılmaktadır.

NEODİMYUM

Güçlü mıknatıs üretiminde elzem bir element olan neodimyum, göz cerrahisi ve kozmetik cerrahinin yanı sıra deri kanserlerinin tedavisinde kullanılan yüksek güçlü kızılötesi yeşil lazerlerin üretiminde öne çıkar. Cam renklendirmede başvurulan elementten, göktaşlarıyla kayaçların yaşlarını belirlemek için de faydalanılır. Neodimyum, mesafe ölçme cihazları, astronomik filtreler, cam ve kaynak üretim gözlükleri, dikiz aynaları gibi çeşitli ürünlerde bulunmaktadır.

PROMETYUM

Genelde bilimsel araştırma çalışmalarında başvurulan prometyum, element kalınlığı ölçme aletlerinde bir beta kaynağı olarak işlev görmektedir. Işık hücrelerine güç kazandırdığı için bu elementten parlak materyallerin üretiminde de faydalanılır. Uzay araçları ve uydularda ilave ısı kaynağı olarak öne çıkan prometyum, radyasyon ölçüm cihazları, güdümlü füzeler, nükleer bataryalar, atomik kalp pilleri ve güneş pilleri gibi çeşitli ürünlerde kullanılmaktadır.

SAMARYUM (SM)

Yüksek manyetik özelliğiyle normal ve kalıcı mıknatıslarda tercih edilen samaryum, aydınlatma sistemlerinde de kullanılmaktadır. Bazı kanser türlerinin tedavisinde başvurulan element, nükleer reaktör kontrol çubuklarında güçlü bir nötron soğurucu olarak işlev görmektedir. Seramik, cam, hassas güdümlü silahlar, radyoaktif tarihleme uygulamaları, röntgen lazerleri, elektrikli enstrümanlar, kulaklıklar, manyetik pikaplar gibi çeşitli alanlarda kullanılan bir elementtir.

EVROPİYUM (EU)

Floresan ve televizyon ekranlarında aktive edici bir işlev gören evropiyum, nötron soğurucu özelliğiyle nükleer reaktörlerde kullanılan kontrol çubuklarında tercih edilmektedir. Lazerler, avro banknotları, floresan camları, buhar lambaları, optik monitörler, kuantum bellek yongaları, oksit kaplama gibi alanlarda evropiyum elementinden faydalanılmaktadır.

GADOLİNYUM (GD)

Tıpta MR görüntüleme sistemlerinde netliği artırmak için ilaç bileşeni olarak işlev gören gadolinyum , nükleer reaktörlerin kontrol çubuklarında da kullanılmaktadır. Manyetik özelliğiyle kalıcı mıknatıslar, CD 'ler, bilgisayar bellekleri ve çiplerinde etkin işlev görmektedir. Seramikler, optik camlar, mikrodalgalar, kameralar, floresan lambaları, manyetik soğutma cihazları ve benzeri alanlarda gadolinyum elementinden faydalanılmaktadır.

TERBİYUM (TB)

Hassas ölçüm yapan florometri cihazlarında faydalanılan terbiyum, yüksek sıcaklıklara dayanıklı yapısı ile yakıt hücrelerinde, rüzgar türbinlerinin elektrik motorlarında kullanılan bir elementtir. Biyolojik ve tıbbi araştırmalarda sıklıkla tercih edilen terbiyum, bazı hastalıkların erken teşhis ve tedavisinde de işlev görmektedir. Lazer ışığı üretimi, avro banknotlarının işaretlenmesi, monitörler, floresan ve cıva lam baları, röntgen cihazı ve cep telefonu ekranları, basınç sensörleri, deniz sonar sistemleri, katot ışını tüpleri gibi çok geniş bir kullanım alanı mevcuttur.

DİSPROSYUM

Nükleer reaktörlerdeki kontrol çubuklarının yapımında ve nükleer santrallerde nötronları soğurmada faydalanılan disprosyum, MR görüntüleme sistemlerinde kontrast ajanı olarak da işlev görmektedir. Yüksek dirençli kalıcı mıknatıs üretimi, lazer yapımı, CD ve DVD kaplamaları, radyasyon etkisi tespiti gibi çeşitli alanlarda kullanılmaktadır.

HOLMİYUM (HO)

Üroloji ve diş hastalıklarının tedavisi, anormal göz basıncının önlenmesi gibi çeşitli tıbbi uygulamalarda holmiyum lazerlerinden yaygın olarak faydalanılmaktadır. Yüksek manyetik direnci sergilediği için manyetik kutup bileşeni olarak kullanılan holmiyum, cam renklendirmede, nükleer fizik deneylerinde, fiber optik uygulamalarda, elektronik cihazlarda ve hassas radar sistemlerinde tercih edilen bir elementtir.

ERBİYUM (ER)

Medikal lazerlerin yanı sıra fiber optik kablolarda yaygın olarak faydalanılan erbiyum, nükleer santrallerdeki nötron emici kontrol çubuklarında ve füzyon kontrolünde kullanılır. Cam, güneş gözlükleri, porselen emaye sırları ve yapay mücevher taşlarının renklendirilmesinde başvurulan bir elementtir. Fotografik filtreler, cam işleme ve kaynak gözlükleri ve kızılötesi soğurma camı gibi ürünlerde, ayrıca telekomünikasyon uygulamalarında bu elementten yararlanılır.

TULYUM

Deri ve cilt hastalıklarının tedavisinde, ayrıca medikal estetik alanında etkin işlev gören cerrahi lazerlerde yararlanılan tulyum, küçük röntgen cihazlarının yanı sıra avro banknotlarını sahtelerinden ayırt edebilmek için de kullanılmaktadır. Tulyum elementi, mikrodalga fırınlar, süper iletkenler, meteoroloji cihazları, radyografi ve askerî uygulamalar gibi çeşitli alanlarda tercih edilmektedir.

İTERBİYUM (YB)

Taşınabilir radyasyon kaynaklarında faydalanılan iterbiyum, paslanmaz çelik alaşımında dayanıklılık ajanı olarak da işlev görmektedir. Organik kim yada iyi bir katalizör özelliği sergilemektedir. Petrol arama işlemlerinin yanı sıra deprem e bağlı zem in deformasyonlarını izlem ek için basınç göstergelerinde kullanılmaktadır. İterbiyum elementi, lazerler, nükleer tıp, optik saatler, banknotlar, fiber optik kablolar ve mürekkepler gibi çeşitli alanlarda işlevseldir.

LUTESYUM (LU)

Nükleer tıpta yaygın bir kullanım alanına sahip olan lutesyum, kanser tedavisinde ve tomografi cihazlarında faydalanılan bir elementtir. Meteoroloji ölçüm aletlerinde, göktaşlarının yaşını belirlemede, petrol rafinelerinde hidrokarbonların ayrıştırılmasında, yüksek teknoloji entegre devrelerinde, sabit disklerde ve bellek cihazlarında, LED ampullerde, sondaj uygulamalarında sıklıkla kullanılmaktadır.