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Chinesische Wissenschaftler erforschen die Entstehung von Seltenen Erd-Elementen
Haben Wissenschaftler herausgefunden, warum China so reich an Seltenen Erden ist, die die Smartphones der Welt brauchen?
Chinesische Geologen denken, dass sie eine Formel haben, die helfen könnte, die Steuerung des Marktes mit den Elementen zu erhöhen, von denen Hi-Tech-Industrien abhängen.
Die einfache Kombination von Ton, der für die Porzellanherstellung abgebaut wird, Granitgrundgestein und saurem Regen könnte auf interessante Seltenerd-Quellen hinweisen.
Geologen in Südchina sagen, dass sie eine Reihe kritischer Faktoren isoliert haben, die es einfacher machen könnten, Seltene Erden-Elemente zu finden, die in High-Tech-Konsumgütern wie Smartphones verwendet werden.
China verfügt über mehr als 80 Prozent der weltweiten Reserven an schweren seltenen Erden wie Terbium, Dysprosium und Holmium, die in einigen wenigen Provinzen im Süden des Landes konzentriert sind.
Der Grund für die Konzentration ist eines der größten Rätsel in der Geologie, aber Forscher des Guangzhou Institute of Geochemistry in der Provinz Guangdong sagen, dass die Antwort in einer Kombination aus Tonvorkommen, saurem Regen und Granit gefunden werden kann, die für Südchina typisch ist.
Professor He Hongping und seine Kollegen kamen zu dem Schluss, indem sie die Wechselwirkung zwischen seltenen Erden und verschiedenen Tonarten untersuchten. Durch ihre Forschungen fanden sie heraus, dass Kaolinit – oder Porzellanerde – am besten geeignet ist, seltene Erden zu absorbieren.
Der Ton, benannt nach dem Gaoling-Dorf bei Jingdezhen, einem jahrhundertealten Keramikproduktionszentrum in der ostchinesischen Provinz Jiangxi, ist ein Rohstoff für die Porzellanherstellung.
Kaolinit ist zwar in vielen Ländern zu finden, aber an diesen Orten gibt es keine Seltenerdmetalle – wahrscheinlich wegen des Fehlens von saurem Regen, sagte er.
„Du brauchst die richtige Umgebung.“ Die Gesteine, die winzige Mengen an Seltenerdelementen enthielten, verwitterten in einer sauren Umgebung schneller, aber der Säuregehalt durfte nicht zu hoch sein oder die Seltene Erden könnten abfallen, bevor sie von dem Ton eingefangen werden konnten.
Regenwasser mit dem richtigen natürlichen Säuregehalt trat oft in Gebieten um 20 Breitengrade auf, wie z.B. Südchina, sagte er.
Der letzte Schritt war die Suche nach dem Quellgestein. Granit, der vor 100 Millionen bis 200 Millionen Jahren bei Vulkanausbrüchen gebildet wurde, gilt als Hauptquelle für seltene Erden.
Er sagte, dass ein Teil der pazifischen tektonischen Platte, der seltene Elemente enthält, unter die eurasische Platte gedrückt worden sein könnte und als Magma, das Gesteine bildete, an die Oberfläche gedrückt wurde.
Andere Länder könnten aus den chinesischen Erfahrungen lernen, sagte He, dessen Team seine Ergebnisse an die Forschungszeitschrift Chemical Geology weitergab.
Jüngste Entdeckungen in Vietnam, Australien und North Carolina in den Vereinigten Staaten entsprachen der Theorie des Guangzhou-Teams, aber es gäbe noch mehr Forschung zu leisten, sagte er.
„Seltene Erden sind ganz anders als Mineralien wie Kupfer. Manchmal kommen sie in einem Berg vor, aber in einem anderen in der Nähe mit fast den gleichen geologischen Eigenschaften nicht. Manchmal kommen sie in der einen Hälfte des Berges vor, aber nicht in der anderen.“
Da China und die USA in einen Handelskrieg verwickelt waren und Peking die Steuern für Bergbauunternehmen senkte, die nach diesen Elementen suchten, war der Druck groß, die Geheimnisse von Chinas reichlich vorhandenen Seltenerdvorkommen zu erschließen, sagte er.
Dr. Huang Fan, assoziierter Forscher des China Geological Survey, sagte, dass die Entdeckung von Guangzhou Geologen helfen würde, mehr seltene Erden zu finden.
Die meisten Seltenerdminen befanden sich entlang der Grenzen zwischen Provinzen wie Guangdong und Jiangxi, aber kürzlich gab es Entdeckungen auf einem Plateau in der Provinz Yunnan, wo nur wenige Geologen glaubten, dass Seltene Erden gefunden werden könnten, sagte er.
„Es gibt noch viel mehr seltene Erden, die auf uns warten.“
South China Morning Post / ISE – Oktober 2019
