Мировое производство лития за последние четверть века.

Крупнейший производитель — Австралия. Но почти весь австралийский литий, так же как и литий из других стран, уходит в Китай. Поднебесная является почти что монополистом в очистке и переработке «новой нефти».

Несмотря на лидерство в производстве, по запасам лития Австралия уступает как минимум четырем странам — Боливии, Аргентине, США и Чили. И лишь немного опережает Китай.

На долю США в 1995 году приходилось 37% мирового производства лития, но в последующие 25 лет эта американская доля сократилась до менее чем 1%.

В 2010 году почти треть всего лития шло на производство керамики, а на аккумуляторы приходилось только 23%. Сейчас аккумуляторная отрасль потребляет три четверти всего производимого в мире лития.

По прогнозам, исходящим из динамики роста производства электромобилей, мировой спрос на литий к 2030 году вырастет в пять-шесть раз.

На запуск нового проекта по добыче лития уходит от шести до пятнадцати лет. Поэтому в ближайшие годы предложение, скорее всего, будет не успевать за спросом, и на рынке может возникнуть дефицит. Эта перспектива вызывает серьезные опасения среди производителей электромобилей, и они стараются зарезервировать для себя как можно большие объемы металла.

Внутри танкера для перевозки сжиженного природного газа. Резервуар, в котором перевозят СПГ, покрыт тонкими листами гофрированной стали с содержанием никеля в 9%. Для сжижения газ охлаждают до минус 160 °С, и такое покрытие способно сохранять свою механическую прочность при сильных перепадах температур.

@inmetals

16,4 миллиона лет назад на границе сегодняшних американских штатов Орегон и Невада произошло одно из самых первых извержений Йеллоустонуна. Этот супервулкан, на самом деле, перемещается относительно Северо-Американской плиты. Точнее, сам он стоит на месте, а двигается плита над ним. Поэтому в те времена Йеллоустоун находился сильно юго-восточнее от того места, где он располагается сейчас.

В тот раз на поверхность было выброшено около 1000 кубических километров магмы, богатой натрием, калием, бором, хлором, а также литием. На месте извержения образовался кратер, известный сегодня как кальдера Макдермитт, а в кратере — озеро. Это озеро просуществовало несколько сотен тысяч лет, и за это время выветренные вулканические породы вместе с литием отложились на его дне в виде глинистых минералов — смектиков.

После того, как озеро высохло, произошло еще одно извержение. Вместе с магмой тогда наверх по разломам поднялся еще и горячий щелочной раствор с высоким содержанием калия и лития, дополнительно обогащая смектиты металлом и превращая их в твердый аргиллит.

Слой этого аргиллита в кальдере может достигать 40 метров, а содержание в нем лития — почти двух с половиной процентов. Все это недавно выяснили трое геологов из США, Новой Зеландии и Канады, и если они правы, то Макдермитт является самым крупным в мире литиевым месторождением в мире. Запасы металла в нем оцениваются в диапазоне от 20 до 120 миллионов тонн. По словам ученых открытие такого месторождения способно полностью изменить мировой рынок лития, включая не только ценовые, но и политические аспекты.

На картинке: схема образования пород в кальдере Макдермитт (Dilles et al. / Science).

@inmetals

ПРО аккумуляторы на магнии

Оказалось, что наночастицы магния могут позволить создавать энергоэффективные аккумуляторы, более энергоемкие и долговечные, чем современные литий-ионные аналоги, сообщили ученые Тольяттинского государственного университета (ТГУ) на страницах журнала Materials Science & Engineering B.

Специалисты создали ячейку аккумулятора на основе наночастиц магния. Это дало прирост генерируемой энергии в семь раз больший, чем при использовании микрочастиц магния. Кроме того, в потенциале такие аккумуляторы могут служить в два раза дольше, чем их литий-ионные аналоги.

На данный момент рабочий прототип с достаточной эффективностью не создан. Но исследователи видят высокую вероятность добиться хорошего результата в своих исследованиях.

#магний

Титан в яблоках увеличит спрос на этот металл
#титан

Производство нового iPhone 15 Pro поднимет спрос на титан на 3–4% в этом году, сказал Чжао Вэй, директор по направлению титана, циркония и гафния Китайской ассоциации производителей цветных металлов (CNIA). По данным CNIA, на долю Китая приходится более 60% из 240 000 тонн титана и титановых сплавов, производимых ежегодно в мире. Другие компании, вероятно, последуют примеру Apple.

Около 40% титана в настоящее время используется в химической промышленности и более 30% в аэрокосмической отрасли. По оценкам Чжао, на сектор электроники приходится менее 10% спроса, но он имеет большой потенциал для роста.

По словам трех китайских производителей титана, титановый корпус нового iPhone изготовлен из сплава Grade 5, который также содержит алюминий и ванадий. По словам Чжао, этот сплав известен своей превосходной коррозионной стойкостью, легким весом и прочностью, но его могут производить не все поставщики.

Ваш МеталлургЪ

Немецкие энергетики из Технологического института Карлсруэ утверждают, что на территории Германии находятся практически неограниченные запасы лития. И этих запасов может с избытком хватить, чтобы обеспечить потребности страны в ценном металле на ближайшие десятилетия.

Находится литий в термальных водах — тех самых, которые еще со времен Римской империи используют для лечения, а сейчас еще и для производства тепла и электричества. По оценкам ученых, один литр термальной воды в регионе Верхнего Рейна содержит около 200 миллиграмм чистого лития.

Для того, чтобы извлечь этот металл, надо просто пробурить две скважины глубиной в несколько километров до подземного резервуара с термальной водой. А на поверхности поставить емкости, наполненные связующим веществом, способным улавливать ионы лития. Через одну скважину вода будет поступать наверх к емкостям, а по второй отправляться обратно, но уже без лития.

Попутно поднимаемую с глубины горячую воду можно использовать для выработки электроэнергии, то есть совместить добычу металла с геотермальной ТЭС. Получается двойная выгода — и литий для производства аккумуляторов, и электричество, чтобы потом эти аккумуляторы зарядить.

Одна такая установка с двумя скважинами может давать около 230 тонн лития в год. Годовая потребность Германии в литии в будущем, по разным прогнозам, будет составлять от 7 до 50 тысяч тонн. То есть понадобится от 30 до 220 установок, что энергетики из Карлсруэ считают вполне реальными цифрами.

Правда, строить эти добывающие станции сложно и долго, да и саму технологию надо еще довести до ума и масштабировать. Но немецкие ученые верят в перспективы национального лития и уже испытывают свои разработки на одной из действующих геотермальных электростанций на юге Германии ( источник информации: MDPI)

Коктейль для настоящих металлургов. Раскаленный шарик никеля в 95-градусной кукурузной водке «Everclear». По сути, в чистом спирте.

Фрагмент ролика с канала carsandwater.

Есть еще варианты с виски и пивом.

Хороших выходных 🎉

Появились результаты анализа металлических шариков, которые американский астрофизик Ави Лёб поднял со дна Тихого океана во время экспедиции летом этого года.

По словам Лёба, возраст шариков примерно равен возрасту Вселенной и составляет 13,8 миллиарда лет — в три раза больше, чем возраст нашей Солнечной системы. Это доказывает, что метеорит IM1, частицами которого, по всей видимости, являются шарики, прилетел к нам откуда-то из далекого космоса.

Но возможно, что это был вовсе и не метеорит. Лёб не отказывается от своей гипотезы об искусственном происхождении IM1, указывая на то, что при падении объект выдержал значительное давление воздуха и был прочнее, чем любой из известных сближающихся с Землей метеоритов.

Помимо всех своих других важных функций, кальций в нашем организме играет еще и роль «похоронного агента» для умирающих клеток.

Когда клетка умирает, ионы металла проникают снаружи в ее мембрану и активируют белок Xkr4. Этот белок подает сигнал очищающим организм фагоцитам, что клетка закончила свой жизненный цикл и ее можно съесть.

Выяснили это ученые из Киотского университета. Про белок они уже знали, но то, что для его активации необходим кальций, обнаружили только сейчас.

На картинке: кальций помогает умирающим клеткам подать спящему фагоциту сигнал «Съешь меня!» (Mindy Takamiya/Kyoto University iCeMS)

У западного побережья Швеции нашли самую старую корабельную пушку в Европе. Она была сделана не позднее 14 века и стреляла каменными зарядами. Но интересно не только это — ученые также выяснили состав сплава и происхождение металлов, из которых было сделано орудие. И оказалось, что для стрельбы оно было не очень пригодно.

Пушка была сделана из меди, добытой на территории сегодняшней Словакии, с добавлением 14% английского свинца и очень небольшого количества олова. Свинец улучшает литейные свойства сплава, но одновременно делает его хрупким. Поэтому при частом использовании пушка бы просто треснула.

Археологи, исследовавшие орудие, полагают, что в 14 веке европейские литейщики еще не очень хорошо понимали свойства металлов и действовали методом проб и ошибок, подбирая подходящий состав сплава. Позже пушки стали делать из так называемой пушечной бронзы — сплава меди с оловом, никелем и цинком. Такие орудия были уже прочными и могли выдержать значительные нагрузки.

Но есть и другая версия. В средневековой Европе олово было дефицитным металлом, и возможно, что производителям пушки его не хватило. Поэтому они и решили заменить олово свинцом.

На фото: найденная пушка 14 века (Bo Niklasson/Bohusläns Museum).

Пушка устанавливалась на деревянный лафет из вдолбленного бревна широким концом вперед и привязывалась веревками. Орудия такой воронкообразной формы были первыми, которые начали использоваться в Европе в 13 веке.

Во время Второй мировой войны немцы вывезли из оккупированной Франции весь имевшийся там запас радиоактивного металла тория. Американская разведка была уверена, что металл нужен Германии для обогащения урана и создания атомной бомбы. И только позже выяснилось, что бомба тут совсем ни при чем: из французского тория немцы хотели наделать зубной пасты.

В то время в Германии большим спросом пользовалась радиоактивная зубная паста Doramad, содержавшая торий. После войны немецкие химики планировали продолжить бизнес и собирали весь доступный металл, надеясь стать монополистами в своей нише.

Но началось все почти на полвека раньше. В 1902 году Пьер и Мария Кюри впервые смогли получить из урановой руды хлорид другого радиоактивного металла — радия. А спустя несколько месяцев Пьер высказал предположение, что радий может оказаться полезным для лечения рака.

Широкая общественность к тому времени была уже взбудоражена недавним открытием непонятной, но очень интересной радиации. Посмотрев на полученный четой Кюри металл с его таинственным свечением (а все соединения радия светятся), публика решила, что, если уж он помогает от рака, то наверняка способен и на другие чудеса. Догадку подкрепило обнаружение в целебных источниках, которые были очень популярны в начале прошлого столетия, газа радона — продукта распада радия. После чего был сделан простой вывод: радий и радиация — панацея от всех болезней.

За дело взялись пронырливые дельцы с маркетологами, и в течение короткого времени на рынках США и Европы появилось множество средств и приспособлений, обещающих с помощью радиации исцелить все что угодно — от туберкулеза и диабета до геморроя и депрессии. Затем в ход пошли радиоактивная косметика, чистящие средства, посуда, вода, шоколад и даже хлеб с маслом. «Излучайте молодость и красоту!», — завлекали покупателей продавцы радиоактивных товаров.

Покупателей же спасало только то, что радий и другие подобные ему металлы были крайне дефицитны и дороги. Поэтому большая часть продукции, выдаваемой за радиоактивную, на самом деле никаких опасных веществ в себе не содержала. Однако при наличии денег можно было легко купить себе хорошую дозу облучения. И это как раз тот редкий случай, когда богатым повезло меньше, чем бедным.

Самый известный пример — американский промышленник Эбен Байерс. Спасаясь от боли в поврежденной руке, а затем и для поднятия общего тонуса он ежедневно принимал несколько доз «Радиатора», чудодейственного средства, состоявшего из воды и самых настоящих изотопов радия. Будучи состоятельным человеком, Байерс мог себе это позволить и утверждал, что ощущает явный положительный эффект. Но продлилась такая терапия не очень долго. Через три года здоровье промышленника сильно пошатнулось, и вскоре он умер, не дожив до 52 лет.

Смерть Байерса вызвала резонанс, и всеобщее увлечение радиоактивностью немного поутихло. Но по-настоящему оно пошло на спад только после Второй мировой войны и создания атомной бомбы, да и то не сразу. Еще в 60-х годах в США продавались специальные карточки с добавлением урановой руды. Производитель утверждал, что, будучи вставленной в пачку сигарет, такая карточка снижает содержание вредных веществ в табаке и делает его вкус приятней.

Артефакты той эпохи во множестве сохранились до наших дней. Несколько лет назад американский Музей атомных испытаний получил в дар позолоченный «мошоночный радиоэндокринатор» вековой давности. Прибор полагалось надевать джентльменам на самые мужественные места для повышения потенции. Внутри эндокринатора находилась пропитанная сульфатом радия бумага, излучение от которой и через сто лет оставалось достаточным, чтобы вызвать у человека рак или бесплодие. Поэтому подарок был отправлен прямиком в могильник для радиоактивных отходов.

На картинке: афиша представления «Радиевый танец», премьера которого состоялась в 1904 году в США. Костюмы танцоров светились в темноте, как утверждали постановщики, благодаря настоящему радию, что обеспечило представлению бешеный успех.

@inmetals

Железо было изначальным и единственным металлом жизни на Земле. С таким, как они сами говорят, радикальным предположением выступили трое американских ученых.

Они исследовали химический состав древнего океана, покрывавшего почти полностью нашу планету около четырех миллиардов лет назад, в архейскую эпоху. И пришли к выводу, что концентрация растворимого в воде и усваиваемого живыми организмами двухвалентного железа в этом океане была на порядки выше, чем других металлов. Поэтому первичные белковые соединения взаимодействовали именно с железом, а остальные металлы они просто «не видели» из-за их сравнительно низкой концентрации.

Однако в конце архейской эпохи произошла так называемая Кислородная катастрофа или же Великое окисление. Биосфера с ее фотосинтезом развилась настолько, что полностью изменила состав атмосферы Земли, насытив ее кислородом. Кислород окислил двухвалентное железо до нерастворимого трехвалентного, и живым организмам пришлось искать ему замену в виде других металлов.

То есть сегодняшнее разнообразие металлов в биологических процессах появилось не от хорошей жизни. По словам ученых, для многих белковых соединений, которые сейчас используют, например, цинк или марганец, двухвалентное железо было бы более подходящим элементом, если бы оно, конечно, имелось в такой же концентрации, как четыре миллиарда лет назад.

«В условиях большого объема доступного железа жизнь не могла научиться управляться с другими металлами столь сложными способами. И только сокращение количества железа заставило ее сделать это, чтобы продолжить свое существование, а заодно позволило развить новые функции и дало то биологическое разнообразие, которое мы имеем сегодня», — говорит один из авторов исследования, геохимик Тед Презент.

На фото: одна из полосчатых железных формаций, образовавшихся в позднюю архейскую эпоху в результате окисления и выпадения в осадок растворенного в океанской воде железа (James St. John, CC BY 2.0).

@inmetals

Если вы думаете, что до изобретения паровых машин кузнецы полагались исключительно на силу своих мускулов, то сильно ошибаетесь. На видео — гидравлический кузнечный молот, построенный в шведском Финспонге в 1682 году. Проработал он почти два с половиной века, до 1924 года, а в 2015 году был отреставрирован и вновь запущен современными кузнецами-энтузиастами.

На фото — шведская медная монета достоинством в 10 далеров, отчеканенная в 1644 году. Весит она почти 20 килограммов, и это не какой-то уникальный артефакт, изготовленный в единственном экземпляре: подобные деньги широко использовались в Швеции в течение более чем ста лет, с 1644 по 1776 год.

В начале 17 века набирающая силу Швеция столкнулась с острым дефицитом золота и серебра, необходимых для чеканки монет. Собственных золотых и серебряных месторождений у шведов не было, но зато они в огромных количествах добывали медь, обеспечивая в то время этим металлом две трети европейского рынка. Поэтому решение денежной проблемы напрашивалось само собой.

Правда, первые эксперименты с медными деньгами оказались не очень удачны. Чеканка мелких монет из меди обходилась слишком дорого относительно их номинала. Попытка ставить номинал выше стоимости содержавшегося в монетах металла тоже не удалась — такие деньги не вызывали у населения доверия и быстро обесценивались. Люди в те времена смотрели исключительно на химический состав монет, а не на то, что на них написано.

Тогда шведское правительство решило не мелочиться и выпустило в оборот медные монеты по стоимости металла соответствующие серебряным далерам. Но если один серебряный далер весил меньше 30 грамм, то его медный аналог получился весом в 1,97 килограмма. Такие медные деньги выпускались в Швеции в номиналах от 1/2 до 10 далеров. Правда, самые крупные из них, десяти- и восьмидалеровые, довольно быстро вывели из оборота. Но носить с собой монеты поменьше, весом всего в несколько килограммов, тоже было непросто.

В шведских архивах описан случай, когда женщина, ожидавшая приговора к штрафу, привезла с собой на суд в город шесть медных монет. Однако судебное заседание отложили, и ей пришлось оставить деньги в городе на хранение знакомому, так как таскать туда-сюда такую тяжесть ей было не под силу.

В общей сложности на изготовление «плитных» монет Швеция потратила около 44 тысяч тонн меди. Но этот металл не пропал зря. После вывода монет из оборота в конце 18 века их продавали за границу как обычные медные слитки и использовали на кораблях в качестве балласта.

Фото: стокгольмский Музей экономики (Ekonomiska museet ).

@inmetals