Острая стратегическая недостаточность

Согласно советской программе, предусматривалось ежегодное производство 1000 тонн высококачественных алюминий-скандиевых сплавов. Это позволило бы совершить технический прорыв в самолёто- и ракетостроении. Потребителями скандия были ВПК и авиакосмические отрасли, металл также шёл на экспорт, но в гражданском хозяйстве его использовали мало.

Как мы видим из вышеописанных характеристик распространённости скандия, название «редкоземельные элементы» некорректно. Эти элементы не редки на Земле, но нигде не сконцентрированы. Поэтому их на порядки сложнее добывать, чем традиционные химические элементы. А ведь многих традиционных на планете даже меньше, чем так называемых «редкоземельных». Правильнее было бы их назвать «рассеянноземельные элементы». Они очень и очень распылены в земной коре. Именно это – их основная характеристика с точки зрения добычи. В любом случае мы здесь будем использовать аббревиатуру «РЗЭ», ибо её можно расшифровать обоими указанными способами.

НА ТОЙ ЖЕ ВЕРТИКАЛИ

Более тяжёлый аналог скандия по вертикали таблицы Менделеева – иттрий – один из самых востребованных высокотехнологических металлов современной промышленности. Его потребление – вместе со скандием – можно по праву назвать лакмусовой бумажкой развития современной инновационной экономики. Например, напыление иттрия на детали двигателей внутреннего сгорания позволяет увеличить износостойкость деталей в сотни раз по сравнению с хромированием; легирование иттрием повышает электропроводность алюминия на 7,5% и соответственно снижает тепловые потери в проводах; иттриевые сплавы прочнее титановых и не «ползут» под нагрузкой; сравнительно дешёвые железоиттриевые сплавы прекрасно аккумулируют водород в виде гидридов – соединений металлов с водородом…

Мировое производство и потребление иттрия постоянно динамично растёт на 20–25% в год. В последний предкризисный год – 2007-й – оно достигло 10 тысяч тонн. Основной производитель иттрия – Китай (не менее 50%), основные потребители – Соединённые Штаты Америки[65], Япония, Китай. До 1990-го года СССР лидировал среди мировых производителей иттрия (1–1,2 тысячи тонн в год), но потреблял не более 40% (в основном на нужды ВПК) – остальное продавал другим развитым странам. К 1999-му году производство иттрия в России упало до минимума и по сей день не восстановлено. Промышленность живёт за счёт незначительного импорта из Китая и резервных остатков предприятий ВПК с советских времён.

СОБСТВЕННО РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ

Потребление редкоземельной продукции в мире подразделяется на два крупных сегмента. Во многих случаях пригодна любая их смесь. Это, в частности, производство стекла, катализ в нефтехимии (крекинг нефти, производство присадок в дизельное топливо и др.), мишметалл для перезаряжаемых аккумуляторных батарей, полировальные порошки и т. д. Но зачастую требуются уникальные свойства конкретных металлов, и приходится их разделять, что весьма сложно вследствие близости их свойств. Например, каталитические нейтрализаторы выхлопных газов автомобилей работают на чистом церии, в сердечниках постоянных магнитов нужны самарий и неодим, люминофоры, керамические конденсаторы используют лантан и неодим, люминофоры на каждом из лантаноидов имеют свой набор цветов. Велики перспективы использования индивидуальных РЗМ в электронике, ядерной энергетике, выращивании кристаллов, создании новейших материалов и многих других целях (в частности, с каждым годом активнее востребованы европий, диспрозий, иттербий, эрбий, тербий и гадолиний). Не удивительно, что ежегодный рост потребления индивидуальных РЗМ (от 25% до 40% для разных металлов) при всей их дороговизне значительно опережает рост потребления неразделённых РЗМ (3–5%).

На основе РЗМ сегодня в мире развиваются высокотехнологичные современные производства. В частности, чёрная металлургия добавками РЗМ модифицирует нержавеющие, быстрорежущие и жаростойкие стали и сплавы, улучшая механические свойства (особенно ударную вязкость) и коррозионную стойкость. А уж изобилие сплавов цветных металлов, включающих РЗМ, давно не поддаётся единому обозрению. Все эти материалы находят широкое применение – в первую очередь в военно-промышленной и авиационно-космической отраслях экономики. Поэтому редкоземельные металлы вместе со скандием, иттрием и находящимися в других группах бериллием и ниобием продолжают составлять важную категорию стратегических металлов.

СЛАДКИЙ ЯД

Конечно, ценные редкости бытуют не только в третьем столбце таблицы Менделеева.