तुमच्या सामानात काय आहे? आपल्यापैकी बहुतेकजण अशा साहित्याचा विचार करत नाहीत ज्यामुळे आधुनिक जीवन शक्य होते. तरीही स्मार्ट फोन, इलेक्ट्रिक वाहने, मोठ्या स्क्रीन टीव्ही आणि हरित ऊर्जा निर्मिती यासारखे तंत्रज्ञान अनेक रासायनिक घटकांवर अवलंबून असते ज्यांच्याबद्दल बहुतेक लोकांनी कधीही ऐकले नाही. 20 व्या शतकाच्या उत्तरार्धापर्यंत, अनेकांना केवळ कुतूहल मानले जात होते - परंतु आता ते आवश्यक आहेत. खरं तर, मोबाईल फोनमध्ये आवर्त सारणीतील एक तृतीयांश घटक असतात.

अधिक लोकांना या तंत्रज्ञानात प्रवेश हवा आहे म्हणून, गंभीर घटकांची मागणी वाढत आहे. परंतु पुरवठा अनेक राजकीय, आर्थिक आणि भूगर्भीय घटकांच्या अधीन आहे, ज्यामुळे अस्थिर किंमती तसेच मोठ्या संभाव्य नफा निर्माण होतात. यामुळे या धातूंच्या खाणकामातील गुंतवणूक हा एक धोकादायक व्यवसाय बनतो. खाली आम्ही ज्या घटकांवर अवलंबून आहोत त्यांची काही उदाहरणे दिली आहेत ज्यात गेल्या काही वर्षांमध्ये किमतीत तीव्र वाढ (आणि काही घसरण) झाली आहे.

कोबाल्ट

कोबाल्टचा वापर शतकानुशतके निळा काच आणि सिरेमिक ग्लेझ तयार करण्यासाठी केला जात आहे. आज हे आधुनिक जेट इंजिन आणि आमच्या फोन आणि इलेक्ट्रिक कारला उर्जा देणाऱ्या बॅटरीसाठी सुपरऑलॉयजमध्ये एक महत्त्वपूर्ण घटक आहे. गेल्या काही वर्षांत या वाहनांची मागणी झपाट्याने वाढली आहे, जगभरातील नोंदणी 2013 मधील 200,000 वरून 2016 मध्ये 750,000 पर्यंत तिप्पट झाली आहे. स्मार्टफोनची विक्री देखील वाढली आहे – 2017 मध्ये 1.5 अब्ज पेक्षा जास्त – जरी शेवटी पहिल्यांदाच कमी झाली. वर्ष कदाचित असे सूचित करते की काही बाजारपेठ आता संतृप्त झाल्या आहेत.

पारंपारिक उद्योगांच्या मागणीबरोबरच, यामुळे गेल्या तीन वर्षांत कोबाल्टच्या किमती £15 प्रति किलोग्रॅमवरून जवळपास £70 प्रति किलोग्रॅमपर्यंत वाढण्यास मदत झाली. आफ्रिका ऐतिहासिकदृष्ट्या कोबाल्ट खनिजांचा सर्वात मोठा स्त्रोत आहे परंतु वाढती मागणी आणि पुरवठ्याच्या सुरक्षेबद्दलची चिंता म्हणजे यूएस सारख्या इतर प्रदेशांमध्ये नवीन खाणी सुरू होत आहेत. परंतु बाजारातील अस्थिरतेच्या उदाहरणामध्ये, वाढत्या उत्पादनामुळे अलिकडच्या काही महिन्यांत किंमती 30% ने कोसळल्या आहेत.

दुर्मिळ पृथ्वी घटक

"रेअर अर्थ" हा 17 घटकांचा समूह आहे. त्यांचे नाव असूनही, आम्हाला आता माहित आहे की ते इतके दुर्मिळ नाहीत आणि ते सामान्यतः लोह, टायटॅनियम किंवा अगदी युरेनियमच्या मोठ्या प्रमाणावर उत्खननातून उपउत्पादन म्हणून प्राप्त केले जातात. अलिकडच्या वर्षांत, त्यांच्या उत्पादनावर चीनचे वर्चस्व आहे, ज्याने जागतिक पुरवठा 95% पेक्षा जास्त प्रदान केला आहे.

इलेक्ट्रिक वाहने आणि पवन टर्बाइनमध्ये दुर्मिळ पृथ्वीचा वापर केला जातो, जेथे दोन घटक, निओडीमियम आणि प्रासोडायमियम, इलेक्ट्रिक मोटर्स आणि जनरेटरमध्ये शक्तिशाली चुंबक बनवण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहेत. असे चुंबक सर्व फोन स्पीकर आणि मायक्रोफोनमध्ये देखील आढळतात.

वेगवेगळ्या दुर्मिळ पृथ्वीच्या किंमती बदलतात आणि लक्षणीय चढ-उतार होतात. उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रिक वाहने आणि पवनऊर्जेच्या वाढीमुळे, 2017 च्या उत्तरार्धात निओडीमियम ऑक्साईडच्या किमती £93 प्रति किलोग्रॅमवर ​​पोहोचल्या, 2016 च्या मध्यभागी किमतीच्या दुप्पट, 2016 पेक्षा सुमारे 40% जास्त पातळीवर परत येण्याआधी. अशा प्रकारची अस्थिरता आणि असुरक्षितता पुरवठा म्हणजे अधिक देश दुर्मिळ पृथ्वीचे स्वतःचे स्रोत शोधू पाहत आहेत किंवा चीनपासून दूर त्यांच्या पुरवठ्यात विविधता आणू पाहत आहेत.

गॅलियम

गॅलियम हा एक विचित्र घटक आहे. त्याच्या धातूच्या स्वरूपात, ते गरम दिवशी (३०° से. वर) वितळू शकते. पण गॅलियम आर्सेनाइड बनवण्यासाठी आर्सेनिकसोबत एकत्र केल्यावर, ते मायक्रो-इलेक्ट्रॉनिकमध्ये वापरलेला एक शक्तिशाली हाय-स्पीड सेमीकंडक्टर तयार करते जे आपले फोन इतके स्मार्ट बनवते. नायट्रोजन (गॅलियम नायट्राइड) सह, ते कमी-ऊर्जा प्रकाशात (LEDs) योग्य रंगात वापरले जाते (एलईडी गॅलियम नायट्राइडच्या आधी फक्त लाल किंवा हिरवे असायचे). पुन्हा, गॅलियम हे मुख्यत्वे लोह आणि जस्तसाठी इतर धातूंच्या खाणकामाचे उपउत्पादन म्हणून तयार केले जाते, परंतु त्या धातूंच्या तुलनेत मे २०१८ मध्ये त्याची किंमत 2016 पासून दुप्पट होऊन £315 प्रति किलोग्रॅम झाली आहे.

इंडियम

इंडियम हा पृथ्वीवरील दुर्मिळ धातू घटकांपैकी एक आहे तरीही आपण कदाचित दररोज पहात असाल कारण सर्व सपाट आणि टच स्क्रीन इंडियम टिन ऑक्साईडच्या अत्यंत पातळ थरावर अवलंबून असतात. हे घटक मुख्यतः झिंक खाणकामाचे उपउत्पादन म्हणून मिळवले जातात आणि तुम्हाला 1,000 टन धातूपासून फक्त एक ग्रॅम इंडियम मिळू शकेल.

त्याची दुर्मिळता असूनही, तो अजूनही इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचा एक आवश्यक भाग आहे कारण सध्या टच स्क्रीन तयार करण्यासाठी कोणतेही व्यवहार्य पर्याय नाहीत. तथापि, शास्त्रज्ञांना आशा आहे की कार्बनचे द्विमितीय स्वरूप जे ग्राफीन म्हणून ओळखले जाते त्यावर उपाय देऊ शकेल. 2015 मध्ये मोठ्या घसरणीनंतर, किंमत आता 2016-17 च्या पातळीवर 50% ने वाढून सुमारे £350 प्रति किलोग्रॅम झाली आहे, जे प्रामुख्याने फ्लॅट स्क्रीन्समध्ये वापरल्यामुळे चालते.

टंगस्टन

टंगस्टन हा सर्वात जड घटकांपैकी एक आहे, जो स्टीलपेक्षा दुप्पट दाट आहे. जुन्या शैलीतील इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्बमध्ये पातळ टंगस्टन फिलामेंट वापरत असत तेव्हा आम्ही आमची घरे उजळण्यासाठी त्यावर अवलंबून राहायचो. परंतु जरी कमी-ऊर्जा प्रकाश समाधानाने सर्व टंगस्टन लाइटबल्ब काढून टाकले असले तरीही, आपल्यापैकी बहुतेक लोक दररोज टंगस्टन वापरतील. कोबाल्ट आणि निओडीमियम सोबत, यामुळेच आमचे फोन कंपन करतात. तिन्ही घटक कंपन निर्माण करण्यासाठी आपल्या फोनच्या आत मोटरद्वारे कातलेल्या लहान परंतु जड वस्तुमानात वापरले जातात.

कार्बनसह टंगस्टन देखील एरोस्पेस, संरक्षण आणि ऑटोमोटिव्ह उद्योगांमध्ये धातूच्या घटकांच्या मशीनिंगमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या कटिंग टूल्ससाठी अत्यंत कठोर सिरेमिक तयार करतो. ते तेल आणि वायू काढणे, खाणकाम आणि बोरिंग बोरिंग मशीनमध्ये पोशाख-प्रतिरोधक भागांमध्ये वापरले जाते. टंगस्टन देखील उच्च कार्यक्षमता स्टील्स बनवतात.

2014 मध्ये प्लायमाउथ जवळ एक निष्क्रिय टंगस्टन-टिन धातूची खाण पुन्हा सुरू झाल्यामुळे, यूकेमध्ये नव्याने उत्खनन होत असलेल्या काही खनिजांपैकी टंगस्टन अयस्क हे एक आहे. जागतिक धातूच्या अस्थिर किमतींमुळे खाण आर्थिकदृष्ट्या अडचणीत आली आहे. 2014 ते 2016 या काळात किमती घसरल्या पण 2014 च्या सुरुवातीच्या मूल्यापर्यंत परत आल्याने खाणीच्या भविष्यासाठी काही आशा निर्माण झाल्या आहेत.