តើភពផែនដីកម្រពិតជាកម្រប៉ុន្មាន?

ធាតុនៃភពផែនដីដ៏កម្រ ដែលជាក្រុមនៃលោហធាតុចំនួន 17 គឺមានច្រើនក្រៃលែងនៅក្នុងសំបកផែនដី ប៉ុន្តែការទាញយករបស់ពួកគេគឺពិបាកខ្លាំងណាស់។

Neodymium ដែលជាធាតុដ៏កម្រមួយក្នុងចំនោមធាតុនៃភពផែនដីកម្រដែលពិបាករករ៉ែណាស់។ រូបថត៖ RHJ/Getty — Neodymium ដែលជាធាតុដ៏កម្រមួយក្នុងចំនោមធាតុនៃភពផែនដីកម្រដែលពិបាករករ៉ែណាស់។ រូបថត៖ *RHJ/Getty*

ធាតុដីកម្រមានលក្ខណៈសម្បត្តិមានប្រយោជន៍ជាច្រើនដែលធ្វើឱ្យពួកវាមានប្រជាប្រិយភាពយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មថាមពល និងបច្ចេកវិទ្យា។ ក្រុមនេះរួមបញ្ចូលទាំងលោហៈ 17 រួមទាំងធាតុលោហធាតុ 15 នៅបាតតារាងតាមកាលកំណត់ រួមជាមួយនឹងធាតុ 2 yttrium និង scandium ។

ធាតុដ៏មានតម្លៃបំផុតនៃធាតុទាំងនេះគឺ neodymium, praseodymium, terbium និង dysprosium ដែលដើរតួជាមេដែកខ្នាតតូចដ៏មានអានុភាព ដែលជាសមាសធាតុសំខាន់នៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកដូចជា ស្មាតហ្វូន អាគុយរថយន្តអគ្គិសនី និងទួរប៊ីនខ្យល់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការផ្គត់ផ្គង់រ៉ែកម្រមានកម្រិតគឺជាកង្វល់ដ៏ធំមួយសម្រាប់ក្រុមហ៊ុន និង រដ្ឋាភិបាល ដែលផលិតវត្ថុចាំបាច់ទំនើបទាំងនេះ។

ផែនដីកម្រពិតជាមិនកម្រនោះទេ។ យោងតាមការសិក្សារបស់ USGS អំពីភាពសម្បូរបែបនៃគ្រីស្តាល់នៃធាតុផ្សេងៗ (ថាតើវាមានច្រើនប៉ុណ្ណាជាមធ្យមនៅក្នុងសំបកផែនដី) ផែនដីកម្រភាគច្រើនត្រូវបានរកឃើញក្នុងបរិមាណប្រហាក់ប្រហែលនឹងលោហៈធម្មតាដូចជាទង់ដែង និងស័ង្កសី។ Aaron Noble សាស្ត្រាចារ្យនៅ Virginia Tech និយាយថា "ពួកវាពិតជាមិនកម្រដូចលោហៈដូចជាប្រាក់ មាស និងផ្លាទីនទេ"។

ប៉ុន្តែការទាញយកពួកវាពីប្រភពធម្មជាតិគឺពិបាកខ្លាំងណាស់។ លោក Paul Ziemkiewicz នាយកវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវទឹក West Virginia មានប្រសាសន៍ថា "បញ្ហាគឺថាពួកវាមិនប្រមូលផ្តុំនៅកន្លែងតែមួយទេ។ មានផែនដីកម្រប្រហែល 300 មីល្លីក្រាមក្នុងរាល់គីឡូក្រាមនៃ shale នៅទូទាំងសហរដ្ឋអាមេរិក" ។

ជាធម្មតា លោហធាតុកកកុញនៅក្នុងសំបកផែនដី ដោយសារដំណើរការភូគព្ភសាស្ត្រផ្សេងៗ ដូចជាលំហូរកម្អែ សកម្មភាពទឹក និងសំណង់ភ្នំ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីមិនធម្មតានៃធាតុកម្រ មានន័យថា ពួកវាមិនតែងតែប្រមូលផ្តុំគ្នានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌពិសេសទាំងនេះទេ។ ដាននៃភពកម្រត្រូវបានរាយប៉ាយពាសពេញភពផែនដី ដែលធ្វើឱ្យការទាញយករបស់វាគ្មានប្រសិទ្ធភាព។

ពេលខ្លះ បរិស្ថានក្រោមដីដែលមានជាតិអាស៊ីតអាចបង្កើនបរិមាណនៃធាតុកម្រនៅក្នុងទីតាំងជាក់លាក់។ ប៉ុន្តែការស្វែងរកទីតាំងទាំងនេះគ្រាន់តែជាបញ្ហាប្រឈមដំបូងប៉ុណ្ណោះ។

នៅក្នុងធម្មជាតិ លោហធាតុមានជាល្បាយដែលហៅថា រ៉ែ ដែលមានម៉ូលេគុលលោហៈភ្ជាប់ទៅនឹងលោហៈផ្សេងទៀត (ប្រឆាំងអ៊ីយ៉ុង) ដោយចំណងអ៊ីយ៉ុងដ៏រឹងមាំ។ ដើម្បីទទួលបានលោហធាតុសុទ្ធ មនុស្សត្រូវបំបែកចំណងទាំងនេះ ហើយដកលោហៈមិនមែនលោហធាតុចេញ។ ភាពលំបាកនៃការងារគឺអាស្រ័យលើលោហៈនិងមិនមែនលោហធាតុដែលពួកគេត្រូវបានចង។

"រ៉ែទង់ដែងជាធម្មតាមានក្នុងទម្រង់នៃស៊ុលហ្វីត (សារធាតុគីមីដែលផ្សំឡើងពីស្ពាន់ធ័រ និងធាតុផ្សេងៗទៀត)។ អ្នកកំដៅរ៉ែដល់ចំណុចដែលស៊ុលហ្វីតគេចចេញជាឧស្ម័ន ហើយទង់ដែងសុទ្ធធ្លាក់ដល់បាតនៃរ៉េអាក់ទ័រ។ នោះជាដំណើរការទាញយកដ៏ងាយស្រួលណាស់។ ប្រភេទខ្លះទៀតដូចជាអុកស៊ីដដែក ត្រូវការសារធាតុបន្ថែមដើម្បីបញ្ចេញលោហៈ។ ប៉ុន្តែការបំបែកសារធាតុកម្រដ៏កម្រមានច្រើនណាស់។"

លោហៈធាតុកម្រមានបន្ទុកវិជ្ជមានចំនួនបី ហើយបង្កើតជាចំណងអ៊ីយ៉ុងដ៏រឹងមាំជាមួយនឹងការប្រឆាំងផូស្វាត ដែលនីមួយៗមានបន្ទុកអវិជ្ជមានបី។ ដូច្នេះដំណើរការស្រង់ចេញត្រូវតែយកឈ្នះលើចំណងដ៏រឹងមាំបំផុតរវាងលោហៈវិជ្ជមាន និងផូស្វាតអវិជ្ជមាន។

Noble បាននិយាយថា "រ៉ែផែនដីកម្រគឺជាសារធាតុរ៉ែដែលមានស្ថេរភាពគីមីខ្លាំងណាស់ ហើយវាត្រូវការថាមពល និងថាមពលគីមីច្រើនដើម្បីបំបែកវាចេញ។ ជាធម្មតា ដំណើរការនោះទាមទារឱ្យមាន pH ទាបបំផុត លក្ខខណ្ឌដ៏អាក្រក់ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំង ពីព្រោះចំណងនៅក្នុងរ៉ែនេះមានភាពរឹងមាំមិនគួរឱ្យជឿ" ។

ភាពលំបាកក្នុងការញែកធាតុសុទ្ធឱ្យដាច់ពីគេបានធ្វើឱ្យគេដាក់ឈ្មោះថា "ផែនដីកម្រ"។ អ្នកជំនាញមួយចំនួនកំពុងស្រាវជ្រាវវិធីសាស្រ្តថ្មីសម្រាប់ការកែច្នៃឡើងវិញ និងការទាញយកលោហៈដ៏មានតម្លៃទាំងនេះពីកាកសំណល់ឧស្សាហកម្ម និងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិកចាស់ៗ ដើម្បីបន្ធូរបន្ថយសម្ពាធលើការផ្គត់ផ្គង់បច្ចុប្បន្ន។ ពួកគេក៏កំពុងព្យាយាមបង្កើតលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិច និងអេឡិចត្រូនិចតែមួយគត់នៃផែនដីកម្រនៅក្នុងសមាសធាតុថ្មី ដោយសង្ឃឹមថាវត្ថុទាំងនេះនឹងក្លាយជាជម្រើសដែលអាចចូលប្រើបានកាន់តែច្រើន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បច្ចុប្បន្នមិនមានជម្រើសដែលអាចសម្រេចបានសម្រាប់ភពកម្រទេ ទោះបីជាមានតម្រូវការកើនឡើងក៏ដោយ។

Thu Thao (យោងតាម វិទ្យាសាស្ត្រផ្ទាល់ )

ប្រភពតំណ