[スポンサーリンク]

一般的な話題

海底にレアアース資源!ランタノイドは太平洋の夢を見るか

[スポンサーリンク]

希土類金属元素を高濃度で含む海底泥が太平洋に存在することを日本チームが発見

GREEN013.PNG

ランタンセリウムプラセオジムネオジムプロメチウムサマリウムユウロピウムガドリニウムテルビウムジスプロシウムホルミウムエルビウムツリウムイッテルビウムルテチウム、15のランタノイド元素に、スカンジウムイットリウムの2つを加えて希土類金属元素と呼びます。

産業上、重要なこれらの資源が、海の底で大量に眠っているという報告を、今回は紹介します。従来、中国一極集中で依存していた希土類金属元素の供給問題を打開し、将来的には日本の元素戦略に新たな局面をもたらしうる注目の研究成果です。

 

 

最近のニュースでは”RARE EARTH“を「希土類」とせずに「レアアース」とカタカナにしてしまうこともしばしばですが、一方で昔のテレビCM、キドカラーの「キド」で希土類元素のことを思い出される年配の方もいらっしゃるかもしれません。強力な永久磁石に用いられるネオジム[2]、光ファイバーを通るうちに減衰した信号を増幅するために用いられるエルビウム[3]をはじめ、これらの希土類元素は、磁気材料・光学材料、そしてさらに触媒材料といった最先端技術の中で活躍しています。

これら希土類元素それぞれの詳しい性質は、原子レベルでそれぞれ考察しても面白いことでしょう。しかし、今回の内容は、地球レベルのもっともっと巨視的な世界のお話です。

 

  • 果てしなき大海原に財宝をもとめて

イットリウムを含めて希土類元素の世界需要は急激に増加しています。最新の電気機器や自然エネルギー技術には、今や希土類元素が必要不可欠です。食材に喩えると、鉄や銅やアルミニウムなど身近によくある金属を穀物や肉や野菜とするならば、希土類元素は塩コショウなど調味料のようなものであると言えます。スパイスの効いていない食事ほど味気ないものはありません

ある種の海底沈殿物として希土類元素が高濃度に濃縮しているかもしれない

このような可能性は、1980年代から言われていたようです。しかし、目的の沈殿物がどのように分布しているのか情報が不十分であったため、海底沈殿物は希土類元素の資源としてみなされていませんでした。まさか、そんなにたくさんあるわけがない!?

2011年に、日本の研究チームは、太平洋の大部分をカバーする78ヶ所について、1メートルの深さの間隔で得られたのべ2000サンプル以上の海底沈殿物について元素組成を調べました。この解析結果により、ハワイ諸島南部から太平洋南東部にかけて広範囲で、深海泥に希土類元素が高濃度に含まれていることがわかりました。見積もりによれば、希土類元素について現在の世界の年間消費量を、わずか5平方キロメートルの場所から、供給することができます。

また、希土類元素は海底沈殿物から容易に取り出すことができたようです。論文[1]の中の実験でも、0.2mol/L硫酸であるとか、0.5mol/L塩酸であるとか、書かれており、ずいぶんと薄くて済むものだ、という印象を持ちます。

GREEN2012geo1.png

 

希土類元素と言えば、中国産の鉱石が有名です。希土類元素の鉱石は中国産以外にもあるのですが、ほとんどすべて、ランタノイドだけではなくアクチノイドも含まれてしまうことが難点です。放射性元素のウランやトリウムが入っていると、産業上、使い物にはなりません。今回報告された海底沈殿物では、そういった放射性元素がほとんど含まれていない点もポイントです。その上、海底沈殿物に含まれる希土類元素の濃度が高いこともあり、中国の鉱石より品位が高いとされます。

GREEN2012geo2.png

有機化学美術館・分館 様より中国語周期表の一部をお借りしました)

深海泥を有望で巨大な希土類元素の資源にすることが可能なのか、採掘技術を含め、今後の進展に期待が集まりそうです。

 

  • 参考文献
[1“Deep-sea mud in the Pacific Ocean as a potential resource for rare-earth elements” Yasuhiro Kato et al. Nature Geosciene 2011  DOI: 10.1038/ngeo1185

[2] “New Material for Permanent Magnets on a Base of Nd and Fe.” Masato Sagawa et al. J. Appl. Phys. 1984 DOI: 10.1063/1.333572

[3] “Low-noise erbium-doped fibre amplifier operating at 1.54μm.” Mears RJ et al. Electron. Lett. 1987 DOI: 10.1049/el:19870719

  • 関連書籍

 

 

 

Green

Green

投稿者の記事一覧

静岡で化学を教えています。よろしくお願いします。

関連記事

  1. SlideShareで見る美麗な化学プレゼンテーション
  2. 高校教科書に研究が載ったはなし
  3. 暑いほどエコな太陽熱冷房
  4. Skype英会話の勧め
  5. 光学迷彩をまとう海洋生物―その仕組みに迫る
  6. 【消臭リキ】マッチでトイレで消臭トライ 
  7. 高分子と低分子の間にある壁 1:分子量分布
  8. 書物から学ぶ有機化学 2

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. アルツハイマー薬で副作用死
  2. 第65回―「タンパク質代替機能を発揮する小分子の合成」Marty Burke教授
  3. 抗体-薬物複合体 Antibody-Drug Conjugate
  4. 水素化ホウ素亜鉛 Zinc Bodohydride
  5. 味の素グループの化学メーカー「味の素ファインテクノ」を紹介します
  6. ケイ素置換gem-二クロムメタン錯体の反応性と触媒作用
  7. 「大津会議」参加体験レポート
  8. ヨアヒム・フランク Joachim Frank
  9. 第32回「生きている動物内で生理活性分子を合成して治療する」田中克典 准主任研究員
  10. 日本化学会と日本化学工業協会に新会長就任

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

ウレエートを強塩基性官能基として利用したキラルブレンステッド塩基触媒の創製

第255回のスポットライトリサーチは、東北大学大学院理学研究科 化学専攻・石川 奨さんにお願いしまし…

天然物生合成経路および酵素反応機構の解析 –有機合成から生化学への挑戦–

ケムステ海外研究記の第 33 回はテキサス大学 Liu 研究室に留学されていた牛丸理一郎先生にお願い…

海外機関に訪問し、英語講演にチャレンジ!~③ いざ、機関訪問!~

海外学会のついでに近郊機関に訪問し、ディスカッションと英語講演にトライしてみよう!シリーズ記事です。…

サントリー生命科学研究者支援プログラム SunRiSE

サントリー生命科学財団は1月31日、生命科学分野の若手研究者に1人当たり研究費1千万円を5年間、計5…

コロナウイルスが免疫システムから逃れる方法(2)

前回の記事では、コロナウイルスの基礎知識とコロナウイルスが持つRNA分解酵素(EndoU)について述…

第79回―「高分子材料と流体の理論モデリング」Anna Balazs教授

第79回の海外化学者インタビューは、アンナ・バラズ教授です。ピッツバーグ大学 化学・石油工学科に在籍…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP