කුමක්දදුර්ලභ පෘථිවි?
1794 දී දුර්ලභ පස් සොයා ගැනීමෙන් පසු මිනිසාට වසර 200 කට වැඩි ඉතිහාසයක් ඇත. එකල දුර්ලභ-පස් ඛනිජ ස්වල්පයක් හමු වූ බැවින්, රසායනික ක්‍රමය මගින් ජලයේ දිය නොවන ඔක්සයිඩ කුඩා ප්‍රමාණයක් පමණක් ලබා ගත හැකි විය. ඓතිහාසිකව, එවැනි ඔක්සයිඩ පුරුද්දක් ලෙස "පෘථිවිය" ලෙස හැඳින්වූ අතර, එබැවින් දුර්ලභ පස් යන නම ලැබුණි.
ඇත්ත වශයෙන්ම, දුර්ලභ-පස් ඛනිජ ස්වභාවයෙන්ම දුර්ලභ නොවේ. දුර්ලභ පස යනු පෘථිවිය නොවේ, නමුත් සාමාන්‍ය ලෝහ මූලද්‍රව්‍යයකි. එහි ක්‍රියාකාරී වර්ගය ක්ෂාර ලෝහ සහ ක්ෂාරීය පාංශු ලෝහ වලට පමණක් දෙවැනි වේ. ඒවායේ කබොලෙහි සාමාන්‍ය තඹ, සින්ක්, ටින්, කොබෝල්ට් සහ නිකල් වලට වඩා වැඩි අන්තර්ගතයක් ඇත.
වර්තමානයේ දුර්ලභ පස් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ, ඛනිජ රසායනික ද්‍රව්‍ය, ලෝහ විද්‍යාව වැනි විවිධ ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වේ. සෑම වසර 3-5 කට වරක්ම විද්‍යාඥයින්ට දුර්ලභ පස් සඳහා නව භාවිතයන් සොයා ගැනීමට හැකි වන අතර සෑම නව නිපැයුම් හයකින්ම දුර්ලභ පස් නොමැතිව කළ නොහැක.
චීනය දුර්ලභ පස් ඛනිජ වලින් පොහොසත් වන අතර, සංචිත, නිෂ්පාදන පරිමාණය සහ අපනයන පරිමාව යන ලෝක ශ්‍රේණිගත කිරීම් තුනෙන් පළමු ස්ථානයේ සිටී. ඒ සමඟම, දුර්ලභ පස් ලෝහ 17ම, විශේෂයෙන් මධ්‍යම හා බර දුර්ලභ පස්, අතිශයින් කැපී පෙනෙන මිලිටරි යෙදීම් සමඟ සැපයිය හැකි එකම රට ද චීනයයි.
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය සංයුතිය
දුර්ලභ පාංශු මූලද්‍රව්‍ය රසායනික මූලද්‍රව්‍යවල ආවර්තිතා වගුවේ ලැන්තනයිඩ් මූලද්‍රව්‍ය වලින් සමන්විත වේ:ලැන්තනම්(ලා),සීරියම්(සීඊ),ප්‍රෙසියෝඩයිමියම්(ප්‍රා),නියෝඩියමියම්(Nd), ප්‍රොමෙතියම් (Pm),සමාරියම්(සෙමී),යුරෝපියම්(EU),ගැඩොලිනියම්(ජීඩී),ටර්බියම්(ටීබී),ඩිස්ප්‍රෝසියම්(ඩයි),හොල්මියම්(හෝ),එර්බියම්(එර්),ටූලියම්(ටීඑම්),යිටර්බියම්(වයිබී),ලුටේෂියම්(Lu), සහ ලැන්තනයිඩ් වලට සමීපව සම්බන්ධ මූලද්‍රව්‍ය දෙකක්:ස්කැන්ඩියම්(Sc) සහයට්රියම්(වයි).
එය හැඳින්වෙන්නේදුර්ලභ පෘථිවිය, දුර්ලභ පෘථිවිය ලෙස කෙටියෙන් හැඳින්වේ.
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය වර්ගීකරණය
මූලද්‍රව්‍යවල භෞතික හා රසායනික ගුණාංග අනුව වර්ගීකරණය කර ඇත:
සැහැල්ලු දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය:ස්කැන්ඩියම්, යිට්‍රියම්, ලැන්තනම්, සීරියම්, ප්‍රෙසෝඩියමියම්, නියෝඩියමියම්, ප්‍රොමෙතියම්, සමරියම්, යුරෝපියම්
බර දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය:ගැඩොලිනියම්, ටර්බියම්, ඩිස්ප්‍රෝසියම්, හොල්මියම්, එර්බියම්, තුලියම්, යෙටර්බියම්, ලුටේටියම්
ඛනිජ ලක්ෂණ අනුව වර්ගීකරණය කර ඇත:
සීරියම් කාණ්ඩය:ලැන්තනම්, සීරියම්, ප්‍රෙසියෝඩයිමියම්, නියෝඩයිමියම්, ප්‍රොමෙතියම්, සමාරියම්, යුරෝපියම්
යට්රියම් කාණ්ඩය:ගැඩොලිනියම්, ටර්බියම්, ඩිස්ප්‍රෝසියම්, හොල්මියම්, එර්බියම්, තුලියම්, යෙටර්බියම්, ලුටේටියම්, ස්කැන්ඩියම්, යිට්‍රියම්
නිස්සාරණ වෙන් කිරීම අනුව වර්ගීකරණය:
සැහැල්ලු දුර්ලභ පස් (P204 දුර්වල ආම්ලිකතා නිස්සාරණය): ලැන්තනම්, සීරියම්, ප්‍රෙසියෝඩයිමියම්, නියෝඩයිමියම්
මධ්‍යම දුර්ලභ පස් (P204 අඩු ආම්ලිකතා නිස්සාරණය):සමාරියම්, යුරෝපියම්, ගැඩොලිනියම්, ටර්බියම්, ඩිස්ප්‍රෝසියම්
බර දුර්ලභ පස් (P204 හි ආම්ලිකතා නිස්සාරණය):holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, yttrium
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍යවල ගුණ
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍යවල ශ්‍රිත 50කට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් ඒවායේ අද්විතීය 4f ඉලෙක්ට්‍රොනික ව්‍යුහයට සම්බන්ධ වන අතර එමඟින් ඒවා සාම්ප්‍රදායික ද්‍රව්‍ය සහ අධි තාක්‍ෂණික නව ද්‍රව්‍ය ක්ෂේත්‍ර දෙකෙහිම බහුලව භාවිතා වේ.
4f ඉලෙක්ට්‍රෝන කක්ෂය
1. භෞතික හා රසායනික ගුණාංග
★ පැහැදිලි ලෝහමය ගුණ ඇත; එය රිදී අළු පැහැයක් ගනී, ප්‍රෙසියෝඩයිමියම් සහ නියෝඩයිමියම් හැර, එය ලා කහ පැහැයෙන් දිස්වේ.
★ පොහොසත් ඔක්සයිඩ් වර්ණ
★ ලෝහ නොවන ද්‍රව්‍ය සමඟ ස්ථායී සංයෝග සාදයි.
★ ලෝහ සජීවී
★ වාතයේදී ඔක්සිකරණය වීමට පහසුය
2 දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික ගුණාංග
★ පුරවා නොමැති 4f උප ස්ථරය, එහිදී 4f ඉලෙක්ට්‍රෝන බාහිර ඉලෙක්ට්‍රෝන මගින් ආරක්ෂා කර ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස විවිධ වර්ණාවලි පද සහ ශක්ති මට්ටම් ඇති වේ.
4f ඉලෙක්ට්‍රෝන සංක්‍රාන්තියේදී, ඒවාට අධෝරක්ත කලාපවලට දෘශ්‍යමාන වන පාරජම්බුල කිරණවලින් විවිධ තරංග ආයාමයන්ගෙන් යුත් විකිරණ අවශෝෂණය කර ගැනීමට හෝ විමෝචනය කිරීමට හැකි වන අතර එමඟින් ඒවා දීප්ති ද්‍රව්‍ය ලෙස සුදුසු වේ.
★ හොඳ සන්නායකතාවය, විද්‍යුත් විච්ඡේදනය ක්‍රමය මගින් දුර්ලභ පාංශු ලෝහ සකස් කිරීමේ හැකියාව.
නව ද්‍රව්‍යවල දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍යවල 4f ඉලෙක්ට්‍රෝන වල කාර්යභාරය
1. 4f ඉලෙක්ට්‍රොනික ලක්ෂණ භාවිතා කරන ද්‍රව්‍ය
★ 4f ඉලෙක්ට්‍රෝන භ්‍රමණ සැකැස්ම:ශක්තිමත් චුම්භකත්වයක් ලෙස ප්‍රකාශ වේ - ස්ථිර චුම්භක ද්‍රව්‍ය, MRI ප්‍රතිබිම්භක ද්‍රව්‍ය, චුම්භක සංවේදක, සුපිරි සන්නායක ආදිය ලෙස භාවිතා කිරීමට සුදුසුය.
★ 4f කක්ෂීය ඉලෙක්ට්‍රෝන සංක්‍රාන්තිය: දීප්ති ගුණාංග ලෙස ප්‍රකාශ වේ - පොස්පර්, අධෝරක්ත ලේසර්, තන්තු ඇම්ප්ලිෆයර් වැනි දීප්ති ද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කිරීමට සුදුසුය.
4f ශක්ති මට්ටමේ මාර්ගෝපදේශ කලාපයේ ඉලෙක්ට්‍රොනික සංක්‍රාන්ති: වර්ණක ගුණාංග ලෙස ප්‍රකාශ වේ - උණුසුම් ස්ථාන සංරචක, වර්ණක, සෙරමික් තෙල්, වීදුරු ආදිය වර්ණ ගැන්වීම සහ වර්ණ ගැන්වීම සඳහා සුදුසු වේ.
2, අයනික අරය, ආරෝපණය සහ රසායනික ගුණාංග භාවිතා කරමින් 4f ඉලෙක්ට්‍රෝනයට වක්‍රව සම්බන්ධ වේ.
★ න්‍යෂ්ටික ලක්ෂණ:
කුඩා තාප නියුට්‍රෝන අවශෝෂණ හරස්කඩ - න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක ආදියෙහි ව්‍යුහාත්මක ද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කිරීමට සුදුසුය.
විශාල නියුට්‍රෝන අවශෝෂණ හරස්කඩ - න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක ආදියෙහි ද්‍රව්‍ය ආරක්ෂා කිරීම සඳහා සුදුසු වේ.
★ දුර්ලභ පෘථිවි අයනික අරය, ආරෝපණය, භෞතික හා රසායනික ගුණාංග:
දැලිස් දෝෂ, සමාන අයනික අරය, රසායනික ගුණ, විවිධ ආරෝපණ - උණුසුම, උත්ප්‍රේරක, සංවේදක මූලද්‍රව්‍ය ආදිය සඳහා සුදුසු වේ.
ව්‍යුහාත්මක විශේෂත්වය - හයිඩ්‍රජන් ගබඩා මිශ්‍ර ලෝහ කැතෝඩ ද්‍රව්‍ය, මයික්‍රෝවේව් අවශෝෂණ ද්‍රව්‍ය ආදිය ලෙස භාවිතා කිරීමට සුදුසුය.
විද්‍යුත් දෘශ්‍ය සහ පාර විද්‍යුත් ගුණාංග - ආලෝක මොඩියුලේෂන් ද්‍රව්‍ය, විනිවිද පෙනෙන සෙරමික් ආදිය ලෙස භාවිතා කිරීමට සුදුසුය.
පළ කිරීමේ කාලය: ජූලි-06-2023