Rare Earth โลหะหายาก มวลสารในแผ่นดินไทย

ก่อนอื่นเรามาทำความรู้จักและที่มาของคำว่า “แร่หายาก หรือ Rare Earth Element”

      คำว่า “Earth” ในอีกความหมายทางวิทยาศาสตร์ คือ สารประกอบออกไซด์ของโลหะที่พบในดินแร่ซึ่งมีสมบัติทนความร้อนและไม่ละลายน้ำได้ง่าย ส่วนคำว่า “Rare” หมายถึงพบได้ยากและยากต่อการแยกสกัด ดังนั้นคำว่า “Rare Earth Element” จึงหมายถึงกลุ่มของธาตุโลหะหายากที่มักพบในรูปของออกไซด์ในธรรมชาติ ซึ่งประกอบด้วยธาตุ 17 ชนิด ได้แก่ La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb และ Lu รวมทั้ง Sc และ Y ซึ่งธาตุเหล่านี้มักเป็นองค์ประกอบในแร่ธรรมชาติที่เรียกว่า Rare Earth Mineral เช่น Monazite (Ce,La,Nd,Th)PO4, Bastnäsite (CeCO3F) และ Xenotime (YPO4) ซึ่งต้องผ่านกระบวนการสกัดที่ซับซ้อนเพื่อนำธาตุบางชนิดมาใช้ประโยชน์ทางอุตสาหกรรม ซึ่งต้องมีการควบคุมมลพิษอย่างรอบคอบเนื่องจากอาจเกิดของเสียที่มีสารกัมมันตรังสี เช่น Th หรือ U จากแร่ต้นกำเนิด

บทบาทในเศรษฐกิจโลก

      แร่หายากถูกขนานนามว่า “วิตามินของอุตสาหกรรมเทคโนโลยีสมัยใหม่” เพราะแม้ใช้ในปริมาณน้อย แต่มีความสำคัญต่อการผลิตอุปกรณ์อัจฉริยะ พลังงานสะอาด และเทคโนโลยีป้องกันประเทศ ซึ่งส่งผลให้การควบคุมแหล่งผลิตมีผลต่อเศรษฐกิจและภูมิรัฐศาสตร์โลกอย่างมาก เช่น การผลิตแม่เหล็กถาวร NdFeB สำหรับมอเตอร์ในรถยนต์ไฟฟ้าและกังหันลม, ฟอสฟอร์ของ Eu และ Tb ในหน้าจอและหลอดไฟ, Gd และ Sm ในเครื่องมือแพทย์และวัสดุแม่เหล็ก รวมถึง Ce และ La ในตัวเร่งปฏิกิริยา ของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและสิ่งแวดล้อม  ปัจจุบัน ประเทศจีน เป็นผู้ผลิตและส่งออกแร่หายากรายใหญ่ที่สุดของโลก ส่งผลให้หลายประเทศรวมถึงประเทศไทยเร่งสำรวจและพัฒนาแหล่งแร่ภายในประเทศเพื่อสร้างความมั่นคงทางเศรษฐกิจ

Rare Earth ในประเทศไทย

      ประเทศไทยพบแร่หายากสามารถพบได้ในเนื้อหินเกือบทุกชนิดที่เป็นส่วนประกอบของเปลือกโลก โดยแหล่งแร่พบกระจายตัวทางด้านตะวันตกของประเทศไทย ตั้งแต่ภาคเหนือจนถึงภาคใต้ เช่น จ.เชียงราย แม่ฮ่องสอน เชียงใหม่ อุทัยธานี กาญจนบุรี ประจวบคีรีขันธ์ ชุมพร ระนอง พังงา และสุราษฎร์ธานี

...........................................
แหล่งอ้างอิง

Mariano, A.N. (1989). Economic geology of rare earth minerals. In B.R. Lipin & G.A. McKay (Eds.), Rare Earth Element Geochemistry, 12, 309–337.

U.S. Geological Survey (USGS). (2024). Mineral commodity summaries: Rare earths. U.S. Department of the Interior. Retrieved from https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2024/mcs2024.pdf

 

...........................................

บทความโดย: รศ.ดร.ศรชัย อินทะไชย
ผู้ช่วยคณบดีฝ่ายวิจัยและนวัตกรรม
คณะวิทยาศาสตร์และนวัตกรรมดิจิทัล มหาวิทยาลัยทักษิณ