توزيع موارد التنتالوم

التنتالوم هي واحدة من الموارد المعدنية المعدنية النادرة ومادة خام استراتيجية لا غنى عنها لتطوير صناعة الإلكترونيات وتكنولوجيا الفضاء.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتنتالوم والنيوبيوم متشابهة ، لذلك فهي تتعايش في المعادن في الطبيعة. يعتمد تقسيم خام التنتالوم أو خام النيوبيوم بشكل أساسي على محتوى التنتالوم والنيوبيوم في المعدن. عندما يكون محتوى النيوبيوم مرتفعا ، يطلق عليه خام النيوبيوم ، وعندما يكون محتوى التنتالوم مرتفعا ، يطلق عليه خام التنتالوم. يستخدم النيوبيوم بشكل رئيسي في تصنيع الفولاذ الكربوني ، السبائك الفائقة ، الفولاذ منخفض السبائك عالي القوة ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، الفولاذ المقاوم للحرارة وسبائك الصلب ؛ يستخدم التنتالوم بشكل رئيسي في إنتاج المكونات الإلكترونية والسبائك. شكل الحدوث والتركيب الكيميائي لمعادن التنتالوم-نيوبيوم معقدة. بالإضافة إلى التنتالوم والنيوبيوم ، فإنها غالبا ما تحتوي على معادن أرضية نادرة وتيتانيوم وزركونيوم وتنغستن ويورانيوم وثوريوم وقصدير. المعادن الرئيسية للتنتالوم هي: التنتاليت [(Fe ، Mn) (Ta ، Nb) 2O6] ، التنتاليت الثقيل (FeTa2O6) ، الصبار الناعم [(Na ، Ca) Ta2O6 (O ، OH ، F)] وخام الذهب الأسود النادر [(Y ، Ca ، Ce ، U ، Th) (Nb ، Ta ، Ti) 2O6] إلخ. يحتوي خبث صهر القصدير على التنتالوم ، وهو أيضا مورد مهم للتنتالوم. تم تحديد احتياطيات التنتالوم في العالم (من حيث التنتالوم) بحوالي 134000 طن قصير ، مع تولي زائير زمام المبادرة. في عام 1979 ، كان الإنتاج العالمي من معدن التنتالوم (من حيث التنتالوم) 788 طنا قصيرا (1 طن قصير = 907.2 كجم). حققت عملية الصين لاستخراج التنتالوم من المعادن ذات المحتوى المنخفض من التنتالوم نجاحا.

المكثفات هي منطقة الاستهلاك النهائي الرئيسية للتنتالوم ، حيث تمثل حوالي 60٪ من إجمالي الاستهلاك. الولايات المتحدة هي الدولة التي لديها أكبر استهلاك للتنتالوم. في عام 1997 ، بلغ الاستهلاك 500 طن ، استخدم 60٪ منها في إنتاج مكثفات التنتالوم. اليابان هي ثاني أكبر دولة في استهلاك التنتالوم ، مع استهلاك 334 طنا. في بداية القرن 21st ، مع التطور السريع لإنتاج مكثفات ، كان السوق في نقص في العرض. وتشير التقديرات إلى أن إنتاج العالم من مكثفات التنتالوم سيصل إلى 250 مليون قطعة، وسيتم استهلاك 1000 طن من التنتالوم. وفقا لإحصاءات هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، تبلغ الاحتياطيات الطبيعية للتنتالوم في قشرة الأرض 150،000 طن ، والاحتياطيات القابلة للاسترداد أكثر من 43،000 طن. وفي عام 2004، بلغ حجم تعدين التنتالوم في العالم 1510 أطنان، بما في ذلك 730 طنا في أستراليا، و 280 طنا في موزامبيق، و 250 طنا في البرازيل، و 69 طنا في كندا، و 60 طنا في الكونغو. يتم توزيع موارد الصين بشكل رئيسي في جيانغشي وفوجيان وشينجيانغ وقوانغشي وهونان وغيرها من المقاطعات. من منظور احتياجات التنمية المستقبلية ، لا تزال المكثفات هي مجال التطبيق الرئيسي للتنتالوم. إذا تم حسابه على أساس قاعدة الاحتياطي البالغة 24000 طن ، فيمكنه فقط ضمان الطلب لمدة 24 عاما. ومع ذلك، فإن احتمال موارد التنتالوم لا يزال متفائلا. بادئ ذي بدء ، في رواسب النيوبيوم الغنية جدا في العالم ، هناك الكثير من موارد التنتالوم المرتبطة بها. من بينها ، تبلغ موارد التنتالوم من مناجم غادار نيوبيوم والتنتالوم في جنوب غرينلاند 1 مليون طن. ثانيا ، بدأ الغرب في استخدام كمية كبيرة من خبث القصدير الذي يحتوي على Ta2O5 أقل من 3٪. وبالإضافة إلى ذلك، تطورت بسرعة أيضا البحوث المتعلقة بالبدائل واستخدامها. على سبيل المثال ، يمكن أن يحل الألومنيوم والسيراميك محل التنتالوم في مجال المكثفات ؛ يمكن استخدام السيليكون والجرمانيوم والسيزيوم في الأدوات الإلكترونية لتحل محل التنتالوم لصنع المقومات.