上月,土耳其媒體報導,土耳其西北部發現大量稀土,有望改善土耳其的經濟,以及令土耳其成為世界領先的國家之一。雖然當地實際的稀土儲量受到外界質疑,不過稀土對世界的重要性卻毋庸置疑。究竟稀土是甚麼?對我們的日常生活有多重要呢?

稀土金屬

稀土金屬,又稱稀土元素,當中包含17種金屬化學元素,分別是鈧、釔、鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿及鑥。稀土金屬是從18世紀末開始陸續被發現,經過178年才全部從自然界中被人找出。當時人們習慣把不溶於水的固體氧化物稱為「土」,而稀土一般是以氧化物狀態分離出來,而且比一般金屬較為稀少,因此而得名。

稀土金屬一般質地較軟,呈銀白色,光澤介乎銀和鐵之間。稀土金屬的活性較強,僅次於鹼金屬和鹼土金屬元素。在室溫中,稀土金屬的表面會逐漸失去光澤;接觸冷水時,會慢慢產生氫氧化物並釋出氫氣;接觸水蒸氣則會產生氧化物;而在攝氏400度以上的高溫中會自燃。

在原子結構上,稀土金屬彼此之間具有幾乎相同的化學性質,而且總是在礦床中共生,因此難以互相分離或提取。不過它們有不同的電子特性和磁性質,所以在科技產業的應用中,均發揮各自的作用。

稀土的用途

其實我們的日常生活與稀土息息相關,很多我們平日使用的物件都需要用到稀土,例如混合動力車輛和電動汽車的摩打、電腦硬盤、電子產品、麥克風、揚聲器、液晶顯示器、等離子顯示器、光纖及醫療器材等。在農業方面,含有稀土的化學肥料可促進農作物生長,增加產量。在軍事方面,飛機、坦克車及導彈等的製作材料中都含有稀土。

稀土的儲量

根據美國地質調查局的數據,在現時已確認的全球稀土儲量中,中國位於榜首,合共有4,400萬噸儲量,約佔世界總儲量的37%,其次是越南及巴西,各佔18%,俄羅斯則佔10%。中國的稀土產量也是全球最多,2021年的全球稀土產量為28萬噸,當中有16.8噸產自中國,佔全球約60%的稀土產量。

稀土對環境的影響

在開採、提煉和回收稀土的過程中,如果處理不當可能會造成環境污染。稀土金屬尾礦中的釷和鈾含有低放射性,有危害環境的潛在風險。開採稀土亦會對周圍的土壤和水造成污染,令附近植被的葉綠素減少,影響植物進行光合作用,抑制植物生長,影響程度以植物種類而異,有些植物會吸收並保留稀土金屬,稀土金屬有可能進入牲畜和人類的食物鏈。有研究指出許多稀土金屬本身具有毒性,如人類大量接觸未經妥善處理的稀土金屬,有機會危害健康,例如引發癌症、呼吸系統疾病及牙齒脫落等。

因此,有國家已為開採稀土制定保護環境的措施,中國在2010年進行打擊非法採礦行動,以保護環境及資源。另外,廢水中的稀土金屬亦可透過不同的過濾方法進行回收,在廢水排放口設置合規格的過濾和回收設備,以免具有毒性的廢料隨污水流入一般水系之中。