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廢蛋殼成為(wei) 綠色回收的稀土元素示意圖。AI製圖
在大多數人眼裏，普通的雞蛋殼僅(jin) 能提供一點鈣、鋅元素。如今，科學家以雞蛋殼作為(wei) 介質，並從(cong) 中找到稀土元素，使其成為(wei) 綠色回收的“功臣”。
稀土是電動汽車和風力渦輪機等技術中不可或缺的元素，需求量與(yu) 日俱增，但供應量卻相對不足。因此，科學家們(men) 一直在嚐試從(cong) 環境中提取這些物質的新方法。近日，英國研究人員獲得突破性進展，他們(men) 發現不起眼的雞蛋殼可有效從(cong) 水中吸收和分離寶貴的稀土元素。相關(guan) 研究論文日前在美國化學會(hui) 旗下《歐米茄》雜誌發表。
研究人員將蛋殼放入含有稀土元素的溶液中，加熱到25℃-205℃，持續3個(ge) 月，結果發現溶液中的稀土元素可沿方解石邊界和有機基質進入蛋殼。在更高溫度下，稀土元素在蛋殼表麵形成新的礦物。
研究顯示，在90℃的條件下，蛋殼表麵有助於(yu) 形成名為(wei) 羥碳釹石的稀土化合物。隨著溫度升高，蛋殼徹底改變，方解石外殼溶解，並被多晶稀土化合物取代。
羥碳釹石礦物群首次在日本被發現，通常形成於(yu) 堿性橄欖石玄武岩的後岩漿熱液活動中。這種礦物群含有幾種不同稀土元素的碳酸鹽礦物。羥碳鑭石就是在這種礦物群中發現的，與(yu) 羥碳釹石類似。
羥碳釹石屬於(yu) 碳酸鹽類礦物，是稀土元素碳酸鹽化的產(chan) 物。羥碳釹石有幾種不同的衍生物，包括釹石（Nd）、鑭石（La）等。這些衍生物根據它們(men) 包含的稀土元素不同而有所區別。
當溫度達到205℃時，多晶稀土化合物逐漸轉變為(wei) 氟碳鈰礦，顏色也變為(wei) 黃到淡紅棕色，具有玻璃和油脂那種光澤，有的呈片狀、有的呈塊狀。這是一種穩定的稀土碳酸鹽礦物，工業(ye) 界用它提取稀土元素，還可用來合成橡膠、人造纖維、有機合成等。氟碳鈰礦匯集在廢棄蛋殼表麵，因為(wei) 蛋殼會(hui) 隨著時間的推移捕獲獨特的稀土，用這種創新方法即可將廢棄蛋殼作為(wei) 一種低成本、環保型材料重新利用，滿足了不同行業(ye) 對稀土元素不斷增長的需求。
稀土元素是重要的發光材料、激光材料，也是工業(ye) 生產(chan) 中廣泛使用的催化劑，一直存在過度開采和環境汙染問題，因此加大對稀土資源的回收利用，具有很高的社會(hui) 、經濟和生態效益。以前，稀土資源回收存在過程複雜、二次汙染、拆分困難，以及成本高昂等問題，隻有通過新技術、新工藝來減少稀土回收過程中的元素損耗。通過不起眼的蛋殼廢料回收稀土元素，不失為(wei) 一種新的環保方法。
（作者係安徽省科普作家協會(hui) 會(hui) 員）
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