Jeologların başını çektiği bir araştırma sayesinde, dünyanın en değerli nadir toprak elementi yataklarının yoğunlaştığı el değmemiş kaynaklara nokta atışı yapılabilecek. Camborne Maden Okulu’ndan Prof.Frances Wall’un liderliğindeki bir jeolog ekibi; neodimyum(nd) ve disprosyum(dy) nadir toprak elementlerinin nerelerde bulunabileceğini tahmin edebilecek yeni bir hipotez kurdu.
Bu elementler, dijital dünyada kullandığımız ekranlar ve elektrik motorlarında kullanılan mıknatıslar için çok aranılan maddeler arasında geliyor.
Yeni araştırmada, bilim insanları bir takım deneyler gerçekleştirerek; daha önce düşünülen klor ve florürün aksine, sodyum ve potasyumun çözülür nadir toprak elementleri için anahtar bileşenler olduğunu gösterdi.
Bu elementlerin ayrımı için kristalleştirmek gerektiğinden ya da sıvılar içinde çözünmüş halde bulunduklarından oldukça hassas bir husustur.
Gerçekleştirilen deneyler sayesinde jeologlar nerelerde neodimyum ve disprosyumun elementlerinin yoğun miktarda bulunacağına dair daha kolay tahmin yürütebilir. Sonuçlar 9 Ekim 2020 tarihli Science Advances dergisinde yayınlandı.
Exeter Üniversitesi’nden araştırmacılar ‘SoS RARE’ projesi kapsamında bir çok doğal ve sıra dışı karbonatit volkanı kaynağı inceledi. Yani dünyanın en iyi nadir toprak elementi yataklarının olduğu kaynakları inceledi.
Buna rağmen bu sonuçlarına daha iyi bir bakış sağlaması için Michael Anenburg’ü, Avustralya National Üniversitesi’nden(ANU) deneylerini yürütmek için çağırdı.
Eriyik Magma Karbonatı Simüle Edildi
Sonra Michael Anenburg, eriyik magma karbonatının kristalleşmesini simüle ederek, hangi elementlerin sıcak sulardaki kristalleşmeden sonra yoğunlaştığını araştırdı.
Nadir toprak elementlerinin, sodyum ve potasyumda çözündüğünü gösterdi. Sodyum ve potasyum olmadan nadir toprak mineralerinin karbonatit şeklinde çöküyor. Sodyumla ara mineraller burbankit formunda ve sonra değişiyor. Potasyumla disprosyum, neodimyumdan daha çözünür ve çevreleyen kayalara işliyor.
Prof. Frances Wall, SoS RARE projesinin lideri olarak: “Bu zekice çözüm sayesinde disprosyum gibi ağır nadir toprak elementlerinin ve neodimyum gibi hafif nadir toprak elementlerinin karbonatit tabakaları arasında yoğunlaşmış olabileceğini tahmin edebileceğiz. Daha önceleri hep klorür çözeltilerine kanıt için baktığımızdan sürekli baltayı taşa vuruyorduk. Bu sonuçlar bize yeni fikirler kazandırdı,” diyor.
Avustralya National Üniversitesi’nden(ANU) doktora sonrası akademi üyesi Michael Anenburg; “Benim küçük deney kapsüllerim doğanın mineralleri bizden nasıl sakladığını gösterdi. Doğal kayalar ve maden yataklarında gördüklerimizi bu kadar iyi açıklaması sürpriz oldu,” diyor.
Kaynak: https://phys.org/news/2020-10-geologists-puzzle-valuable-rare-earth.html
