Более тяжёлый аналог скандия по вертикали таблицы Менделеева – иттрий – один из самых востребованных высокотехнологических металлов современной промышленности. Его потребление – вместе со скандием – можно по праву назвать лакмусовой бумажкой развития современной инновационной экономики. Например, напыление иттрия на детали двигателей внутреннего сгорания позволяет увеличить износостойкость деталей в сотни раз по сравнению с хромированием; легирование иттрием повышает электропроводность алюминия на 7,5% и соответственно снижает тепловые потери в проводах; иттриевые сплавы прочнее титановых и не «ползут» под нагрузкой; сравнительно дешёвые железоиттриевые сплавы прекрасно аккумулируют водород в виде гидридов – соединений металлов с водородом…
Мировое производство и потребление иттрия постоянно динамично растёт на 20–25% в год. В последний предкризисный год – 2007-й – оно достигло 10 тысяч тонн. Основной производитель иттрия – Китай (не менее 50%), основные потребители – Соединённые Штаты Америки[65], Япония, Китай. До 1990-го года СССР лидировал среди мировых производителей иттрия (1–1,2 тысячи тонн в год), но потреблял не более 40% (в основном на нужды ВПК) – остальное продавал другим развитым странам. К 1999-му году производство иттрия в России упало до минимума и по сей день не восстановлено. Промышленность живёт за счёт незначительного импорта из Китая и резервных остатков предприятий ВПК с советских времён.
СОБСТВЕННО РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ
Потребление редкоземельной продукции в мире подразделяется на два крупных сегмента. Во многих случаях пригодна любая их смесь. Это, в частности, производство стекла, катализ в нефтехимии (крекинг нефти, производство присадок в дизельное топливо и др.), мишметалл для перезаряжаемых аккумуляторных батарей, полировальные порошки и т. д. Но зачастую требуются уникальные свойства конкретных металлов, и приходится их разделять, что весьма сложно вследствие близости их свойств. Например, каталитические нейтрализаторы выхлопных газов автомобилей работают на чистом церии, в сердечниках постоянных магнитов нужны самарий и неодим, люминофоры, керамические конденсаторы используют лантан и неодим, люминофоры на каждом из лантаноидов имеют свой набор цветов. Велики перспективы использования индивидуальных РЗМ в электронике, ядерной энергетике, выращивании кристаллов, создании новейших материалов и многих других целях (в частности, с каждым годом активнее востребованы европий, диспрозий, иттербий, эрбий, тербий и гадолиний). Не удивительно, что ежегодный рост потребления индивидуальных РЗМ (от 25% до 40% для разных металлов) при всей их дороговизне значительно опережает рост потребления неразделённых РЗМ (3–5%).
На основе РЗМ сегодня в мире развиваются высокотехнологичные современные производства. В частности, чёрная металлургия добавками РЗМ модифицирует нержавеющие, быстрорежущие и жаростойкие стали и сплавы, улучшая механические свойства (особенно ударную вязкость) и коррозионную стойкость. А уж изобилие сплавов цветных металлов, включающих РЗМ, давно не поддаётся единому обозрению. Все эти материалы находят широкое применение – в первую очередь в военно-промышленной и авиационно-космической отраслях экономики. Поэтому редкоземельные металлы вместе со скандием, иттрием и находящимися в других группах бериллием и ниобием продолжают составлять важную категорию стратегических металлов.
СЛАДКИЙ ЯД
Конечно, ценные редкости бытуют не только в третьем столбце таблицы Менделеева.
Много лет назад от одного военного историка слышали мы такую историю. США ещё до войны – но когда её неизбежность была уже очевидна – объявили эмбарго на поставку множества материалов, пригодных к использованию в военных целях. В частности, в числе металлов, могущих пойти на вооружение национал-социалистической Германии или национал-милитаристской Японии, оказался бериллий. Бериллиевая бронза по упругости соответствует стали, по плотности куда легче, по живучести к знакопеременным нагрузкам несравненно выше. Поэтому из неё делаются лучшие пружины. В том числе и оружейные, и часовые.
Немцы, остро нуждаясь в бериллии, заказали швейцарским фирмам несметное множество часовых пружин. Вроде бы вполне естественно: с тех самых пор, как французские протестанты, спасаясь от гонений победивших в гражданской войне католиков, по предложению Вольтера переселились в Женеву и привезли с собою своё мастерство изготовления часовых механизмов, именно Швейцария считается мировым эталоном производства механических часов.
Основным производителем бериллия в ту пору были США. Их таможня обратила внимание: металла, заказанного швейцарскими часовщиками, хватило бы всей часовой промышленности мира на несколько веков вперёд. Канал поставки стратегического сырья немедленно перекрыли. Немцам пришлось делать пружины своих авиапулемётов из материалов попроще и не столь надёжных[66].
