Ответы на экзаменационные вопросы № 1-49 дисциплины "Месторождения металлических полезных ископаемых" (Цель и задачи курса. Рудное тело), страница 41

45. Геохимия, минералогия и металлогения месторождений редкоземельных элементов. Область применения редкоземельных элементов.

Группа редкоземельных элементов (РЗЭ), или лантаноидов, вклю­чает 15 весьма близких по свойствам элементов с порядковыми номерами 57-71, занимающих одинаковое положение в системе Д. Менделеева. Название их происходит от латинских слов «редкая земля», в связи с чем их обозначают символом TR или Ln (лантаноиды). К ним относятся: лантан (La), церий (Се), празеодим (Рг), неодим (Nd)f прометий (Рт), самарий (Sm), гольмий (Но), эрбий (Ег), тулий (Тт), иттербий (Yb), лю­теций (Lu). Из них только Рт получен искусственно.  Долгое время эти элементы считались весьма редкими и малоперспективными для использования. Приме­няться они стали с начала XX в. для изготовления газокалильных сеток осветительных газовых фонарей. С середины 30-х годов, ког­да было выявлено легирующее действие этих элементов, производ­ство их значительно расширилось. За последние 25 лет в связи с открытием новых областей их применения (специальные сплавы, особые сорта стекол, катализаторы при крекинге нефти, кинескопы цветных телевизоров, люминофоры, сверхмощные магнитные спла­вы Sm с Со, кристаллы соединений РЗЭ в роли лазеров и кванто­вых усилителей-мазеров, изотопы I7oTm, 155Eu, H4Ce, как источники излучения, регулирующие стержни из Gd, Sm, Eu в атомных реак­торах и др.) интерес к ним повысился. Современная промышлен­ность применяет РЗЭ как в виде смесей (например, мишметалл), так и в виде индивидуальных элементов, при этом наибольшее зна­чение приобрели Се, La, Nd, Sm, Gd и особенно Eu, Y, Tm. Основ­ные потребители РЗЭ — нефтяная промышленность, черная метал­лургия и керамическая промышленность. Геохимия и минералогия РЗЭ и Y — литофильные элементы, концентрация которых связана с гранитным и щелочным магматизмом, TRce накапливаются со всеми типами щелочных пород, при этом максимальные их концен­трации связаны с явно мантийными щелочными породами, в то время как TRY концентрируются при развитии гранитного и щелочно-гранитного магматизма. Коэффициент концентра­ции для TR 50, для Y 100—150. Петрогенным аналогом РЗЭ и Y является Са2+. В связи с гранитным магматизмом РЗЭ концентрируются на магматической стадии, входя в состав акцессорных минералов (мо­нацит, ксенотим, ортит), а также накапливаются в остаточных об­разованиях—пегматитах, особенно глубинных. Роль их в гидро­термальном процессе крайне незначительна. При развитии щелочного магматизма  (особенно щелочно-гранитного) РЗЭ накаплива­ются в постмагматических образованиях. РЗЗ характеризуются высокой фторофильностью и экстрагиру­ются в форме щелочнофторидных, щелочнофторгидроксидных и щелочно-карбонатных комплексов.  Несмотря на то что РЗЭ по своим геохимическим свойствам близки друг к другу и встречаются совместно, в процессе минера-лообразования происходит их фракционирование. Главнейшими факторами такого разделения, согласно В. Щербине и Ю. Бала­шову, являются             45следующие:

1.  Кристаллохимический фактор;

2.  Степень основности РЗЭ;

3.  Различная способность к комплексообразованию и устойчи­вость комплексных соединений;

4.  Окислительно-восстановительный потенциал;

5.  Различная сорбционная способность, обусловливающая раз­деление TRce и Try;

6.  Различная способность к образованию металлоорганических соединений, вызывающая накопление Y и TRy в каустобиолитах и богатых органикой черных сланцах.