කුමක්දදුර්ලභ පෘථිවිය?
1794 දී දුර්ලභ පෘථිවි සොයාගැනීමේ සිට වසර 200 කට වැඩි ඉතිහාසයක් මිනිසාට ඇත. ඒ වන විට දුර්ලභ පෘථිවි ඛනිජ ස්වල්පයක් හමු වූ බැවින් රසායනික ක්‍රම මගින් ලබා ගත හැකි වූයේ ජලයේ දිය නොවන ඔක්සයිඩ් කුඩා ප්‍රමාණයක් පමණි. ඓතිහාසික වශයෙන්, එවැනි ඔක්සයිඩ පුරුද්දක් ලෙස "පෘථිවිය" ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ, එබැවින් දුර්ලභ පෘථිවි යන නම.
ඇත්ත වශයෙන්ම, දුර්ලභ පෘථිවි ඛනිජය ස්වභාවයෙන්ම දුර්ලභ නොවේ. දුර්ලභ පෘථිවිය පෘථිවිය නොවේ, නමුත් සාමාන්ය ලෝහ මූලද්රව්යයකි. එහි ක්‍රියාකාරී වර්ගය ක්ෂාර ලෝහ සහ ක්ෂාරීය පෘථිවි ලෝහ වලට පමණක් දෙවැනි වේ. සාමාන්ය තඹ, සින්ක්, ටින්, කොබෝල්ට් සහ නිකල් වලට වඩා ඒවායේ කබොලෙහි වැඩි අන්තර්ගතයක් ඇත.
වර්තමානයේ, ඉලෙක්ට්‍රොනික, පෙට්‍රෝ රසායන, ලෝහ විද්‍යාව ආදී විවිධ ක්ෂේත්‍රවල දුර්ලභ පෘථිවි බහුලව භාවිතා වී ඇත. සෑම වසර 3-5 කට වරක්ම විද්‍යාඥයන්ට දුර්ලභ පෘථිවි සඳහා නව භාවිතයන් සොයා ගැනීමට හැකි වන අතර සෑම නව නිපැයුම් හයකින්ම කෙනෙකුට කළ නොහැක. දුර්ලභ පෘථිවි නොමැතිව.
චීනය දුර්ලභ පෘථිවි ඛනිජ වලින් පොහොසත් වන අතර ලෝක ශ්‍රේණිගත කිරීම් තුනකින් පළමු ස්ථානයට පත්ව ඇත: සංචිත, නිෂ්පාදන පරිමාණය සහ අපනයන පරිමාව. ඒ අතරම, දුර්ලභ පාංශු ලෝහ 17ම, විශේෂයෙන්ම මධ්යම හා බර දුර්ලභ පෘථිවි අතිශයින් කැපී පෙනෙන මිලිටරි යෙදීම් ලබා දිය හැකි එකම රට චීනයයි.
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්ය සංයුතිය
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්ය රසායනික මූලද්රව්යවල ආවර්තිතා වගුවේ ලැන්තනයිඩ් මූලද්රව්ය වලින් සමන්විත වේ:ලැන්තනම්(ලා),සීරියම්(සී),praseodymium(Pr),neodymium(Nd), promethium (Pm),සමාරිය(Sm),යුරෝපියම්(EU),ගැඩොලිනියම්(Gd),ටර්බියම්(Tb),dysprosium(Dy),හොල්මියම්(හෝ),erbium(Er),තුලියම්(Tm),ytterbium(Yb),lutetium(Lu), සහ ලැන්තනයිඩ් හා සමීපව සම්බන්ධ මූලද්රව්ය දෙකක්:ස්කැන්ඩියම්(Sc) සහytrium(Y)
එය හැඳින්වේදුර්ලභ පෘථිවිය, දුර්ලභ පෘථිවිය ලෙස කෙටියෙන්.
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:
Cerium කණ්ඩායම:ලැන්තනම්, සීරියම්, ප්‍රෙසෝඩියමියම්, නියෝඩියමියම්, ප්‍රොමෙතියම්, සමරියම්, යුරෝපියම්
Yttrium කණ්ඩායම:ගැඩොලිනියම්, ටර්බියම්, ඩිස්ප්‍රෝසියම්, හොල්මියම්, එර්බියම්, තුලියම්, යෙටර්බියම්, ලුටේටියම්, ස්කැන්ඩියම්, යිට්‍රියම්
නිස්සාරණය වෙන් කිරීම අනුව වර්ගීකරණය:
සැහැල්ලු දුර්ලභ පෘථිවිය (P204 දුර්වල ආම්ලිකතා නිස්සාරණය): lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium
මධ්යම දුර්ලභ පෘථිවිය (P204 අඩු ආම්ලිකතාවය නිස්සාරණය):samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium
බර දුර්ලභ පෘථිවිය (P204 හි ආම්ලිකතාවය නිස්සාරණය):holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, yttrium
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්යවල ගුණ
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්යවල කර්තව්‍ය 50කට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් ඒවායේ අද්විතීය 4f ඉලෙක්ට්‍රොනික ව්‍යුහයට සම්බන්ධ වන අතර ඒවා සාම්ප්‍රදායික ද්රව්ය සහ අධි තාක්‍ෂණික නව ද්රව්ය ක්ෂේත්‍ර දෙකෙහිම බහුලව භාවිතා වේ.
4f ඉලෙක්ට්‍රෝන කක්ෂය
1. භෞතික හා රසායනික ගුණ
★ පැහැදිලි ලෝහමය ගුණ ඇත; එය රිදී අළු, praseodymium සහ neodymium හැර, එය ලා කහ පෙනේ
★ පොහොසත් ඔක්සයිඩ් වර්ණ
★ ලෝහ නොවන ස්ථායී සංයෝග සාදන්න
★ ලෝහ සජීවී
★ වාතයේ ඔක්සිකරණය වීමට පහසුය
2 Optoelectronic ගුණ
★ විවිධ වර්ණාවලි නියමයන් සහ ශක්ති මට්ටම්වල ප්‍රතිඵලයක් ලෙස පිටත ඉලෙක්ට්‍රෝන මගින් 4f ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරක්ෂා කර ඇති පුරවා නැති 4f උපස්ථරය
4f ඉලෙක්ට්‍රෝන සංක්‍රමණය වන විට, ඒවාට පාරජම්බුල කිරණවලින් විවිධ තරංග ආයාමවල විකිරණ අවශෝෂණය කර හෝ විමෝචනය කළ හැකි අතර, ඒවා අධෝරක්ත ප්‍රදේශවලට දෘශ්‍යමාන වන අතර ඒවා දීප්තිමත් ද්රව්ය ලෙස සුදුසු වේ.
★ හොඳ සන්නායකතාවය, විද්‍යුත් විච්ඡේදක ක්‍රමය මගින් දුර්ලභ පාංශු ලෝහ සකස් කිරීමේ හැකියාව ඇත
නව ද්‍රව්‍යවල දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්යවල 4f ඉලෙක්ට්‍රෝන වල කාර්යභාරය
1.4f ඉලෙක්ට්‍රොනික විශේෂාංග භාවිතා කරන ද්රව්ය
★ 4f ඉලෙක්ට්‍රෝන භ්‍රමණය සැකැස්ම:ප්‍රබල චුම්භකත්වය ලෙස ප්‍රකාශ වේ - ස්ථිර චුම්බක ද්රව්ය, MRI රූපකරණ ද්රව්ය, චුම්බක සංවේදක, සුපිරි සන්නායක, යනාදිය ලෙස භාවිතා කිරීමට සුදුසුය
★ 4f කක්ෂීය ඉලෙක්ට්‍රෝන සංක්‍රාන්තිය: දීප්තිකාරක ගුණ ලෙස විදහා දක්වයි - පොස්පරස්, අධෝරක්ත ලේසර්, ෆයිබර් ඇම්ප්ලිෆයර් වැනි දීප්ති ද්රව්ය ලෙස භාවිතා කිරීමට සුදුසුය.
4f ශක්ති මට්ටමේ මාර්ගෝපදේශක කලාපයේ ඉලෙක්ට්‍රොනික සංක්‍රාන්ති: වර්ණ ගැන්වීමේ ගුණාංග ලෙස ප්‍රකාශ වේ - උණුසුම් ස්ථාන සංරචක, වර්ණක, සෙරමික් තෙල්, වීදුරු ආදිය වර්ණ ගැන්වීමට සහ වර්ණ ගැන්වීමට සුදුසුය.
2 අයනික අරය, ආරෝපණ සහ රසායනික ගුණ භාවිතා කරමින් 4f ඉලෙක්ට්‍රෝනයට වක්‍රව සම්බන්ධ වේ
★ න්‍යෂ්ටික ලක්ෂණ:
කුඩා තාප නියුට්‍රෝන අවශෝෂණ හරස්කඩ - න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල ව්‍යුහාත්මක ද්රව්ය ලෙස භාවිතයට සුදුසු ය.
විශාල නියුට්‍රෝන අවශෝෂණ හරස්කඩ - න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක ද්රව්ය ආරක්ෂා කිරීම සඳහා සුදුසු ය.
★ දුර්ලභ පෘථිවි අයනික අරය, ආරෝපණ, භෞතික හා රසායනික ගුණ:
දැලිස් දෝෂ, සමාන අයනික අරය, රසායනික ගුණ, විවිධ ආරෝපණ - උණුසුම, උත්ප්‍රේරක, සංවේදී මූලද්රව්ය යනාදිය සඳහා සුදුසුය.
ව්‍යුහාත්මක විශේෂත්වය - හයිඩ්‍රජන් ගබඩා මිශ්‍ර කැතෝඩ ද්රව්ය, ක්ෂුද්‍ර තරංග අවශෝෂණ ද්රව්ය ආදිය ලෙස භාවිතයට සුදුසුය.
විද්‍යුත් දෘශ්‍ය සහ පාර විද්‍යුත් ගුණාංග - සැහැල්ලු මොඩියුලේෂන් ද්රව්ය, විනිවිද පෙනෙන පිඟන් මැටි ආදිය ලෙස භාවිතයට සුදුසු ය.
පසු කාලය: ජූලි-06-2023