Өлкөдө сейрек кездешүүчү заттарды керектөө анын өнөр жай деңгээлин аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн.Ар кандай жогорку, так жана алдыңкы материалдарды, тетиктерди жана жабдууларды сейрек кездешүүчү металлдардан бөлүп кароого болбойт.Эмне үчүн ошол эле болот башкаларды дат басууга туруктуураак кылат?Башкалар сизге караганда бышык жана так экени ошол эле станоктун шпиндельби?Башкалар 1650 ° C жогорку температурага жетиши мүмкүн, бул да бир кристаллбы?Эмне үчүн башка бирөөнүн айнеги мынчалык жогорку сынуу көрсөткүчүнө ээ?Эмне үчүн Toyota дүйнөдөгү эң жогорку автоунаанын жылуулук эффективдүүлүгүнө 41% жете алат?Мунун баары сейрек кездешүүчү металлдарды колдонууга байланыштуу.
Сейрек кездешүүчү металлдарсейрек кездешүүчү элементтер катары да белгилүү, 17 элементтин жалпы терминискандий, иттрий, жана лантаниддер сериясы IIIB тобундагы мезгилдик таблицада, адатта R же RE менен көрсөтүлгөн.Скандий жана иттрий сейрек кездешүүчү жер элементтери болуп эсептелет, анткени алар көп учурда минералдык кендердеги лантанид элементтери менен жанаша жашайт жана окшош химиялык касиеттерге ээ.
Анын аталышынан айырмаланып, жер кыртышында сейрек кездешүүчү элементтердин көптүгү (прометийден тышкары) кыйла жогору, церий жер кыртышынын элементтеринин көптүгү боюнча 25-орунда, 0,0068% (жезге жакын) түзөт.Бирок, анын геохимиялык касиеттеринен улам сейрек кездешүүчү элементтер экономикалык жактан пайдалуу деңгээлге чейин сейрек байылат.Сейрек кездешүүчү элементтердин аталышы алардын аздыгынан келип чыккан.Адамдар тарабынан табылган биринчи сейрек кездешүүчү жер минералы Швециянын Итерби айылындагы шахтадан алынган кремний бериллий иттрий рудасы болгон, анда көптөгөн сейрек кездешүүчү элементтердин аталыштары пайда болгон.
Алардын аттары жана химиялык белгилер болуп саналатSc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Yb жана Lu.Алардын атомдук сандары 21 (Sc), 39 (Y), 57 (La) дан 71ге (Lu) чейин.
Сейрек кездешүүчү жер элементтеринин ачылыш тарыхы
1787-жылы швед К.А.Аррениус Стокгольмдун жанындагы Иттерби деген чакан шаардан адаттан тыш сейрек кездешүүчү металлдардын кара рудасын тапкан.1794-жылы фин Я.Гадолин андан жаңы зат бөлүп алган.Үч жылдан кийин (1797) швед А.Г.Экеберг бул ачылышты ырастап, жаңы затты ал ачылган жердин атынан иттрий (иттрий жер) деп атаган.Кийинчерээк гадолиниттин эсинде руданын бул түрү гадолинит деп аталып калган.1803-жылы немис химиктери М.Х.Клапрот, швед химиктери Ж.Ж.Берцелиус жана В.Хисингер рудадан (церий силикат рудасынан) жаңы затты - церияны ачышкан.1839-жылы швед CG Мосандер лантанды ачкан.1843-жылы Мусадер тербия менен эрбийди кайрадан ачкан.1878-жылы швейцариялык Маринак итербийди ачкан.1879-жылы француздар самарийди, шведдер гольмий менен тулийди, шведдер скандийди ачышкан.1880-жылы швейцариялык Маринак гадолинийди ачкан.1885-жылы австриялык А.фон Велс Бах празеодим менен неодимди ачкан.1886-жылы Буабадранд диспрозияны ачкан.1901-жылы француз кишиси Е.А.Демаркай европийди ачкан.1907-жылы француз Г.Урбан лютетийди ачкан.1947-жылы Я.А.Маринский сыяктуу америкалыктар урандын бөлүнүү продуктыларынан прометий алышкан.1794-жылы Итрий жерди Гадолин бөлүп алгандан 1947-жылы прометийди өндүрүүгө чейин 150 жылдан ашык убакыт өттү.
Сейрек кездешүүчү жер элементтерин колдонуу
Сейрек кездешүүчү жер элементтери"өнөр жай витаминдери" деп аталат жана алмаштырылгыс сонун магниттик, оптикалык жана электрдик касиеттерге ээ болуп, продукциянын иштешин жакшыртууда, продукциянын түрлөрүн көбөйтүүдө жана өндүрүштүн натыйжалуулугун жогорулатууда зор роль ойнойт.Чоң эффектинин жана аз дозалануусунан улам сейрек кездешүүчү заттар продукциянын структурасын жакшыртууда, технологиялык мазмунду жогорулатууда жана өнөр жайдын технологиялык прогрессине көмөктөшүүдө маанилүү элемент болуп калды.Алар металлургия, аскердик, нефтехимия, айнек керамика, айыл чарба жана жаңы материалдар сыяктуу тармактарда кеңири колдонулган.
Металлургия енер жайы
Сейрек жерметаллургия тармагында 30 жылдан ашык убакыттан бери колдонулуп келе жатат жана салыштырмалуу жетилген технологияларды жана процесстерди түздү.Сейрек кездешүүчү жерди болоттон жана түстүү металлдарда колдонуу - кеңири перспективалуу ири жана кеңири тармак.Болотко сейрек кездешүүчү металлдарды, фториддерди жана силициддерди кошуу тазалоодо, күкүрттөн арылтууда, эрүү температурасы төмөн зыяндуу аралашмаларды нейтралдаштырууда жана болотту кайра иштетүү көрсөткүчтөрүн жакшыртууда роль ойной алат;Сейрек кездешүүчү кремний темир эритмеси жана сейрек кездешүүчү кремний магний эритмеси сейрек кездешүүчү пластикалык темирди өндүрүү үчүн сфероиддештирүү агенттери катары колдонулат.Улам атайын талаптар менен татаал ийкемдүү темир бөлүктөрүн өндүрүү үчүн өзгөчө ылайыктуулугуна байланыштуу, пластикалык темир бул түрү көп, мисалы, автомобиль, трактор жана дизелдик кыймылдаткычтар сыяктуу механикалык өндүрүштүн колдонулат;Магний, алюминий, жез, цинк, никель сыяктуу түстүү эритмелерге сейрек кездешүүчү металлдарды кошуу эритменин физикалык жана химиялык касиеттерин жакшыртат, ошондой эле анын бөлмө температурасын жана жогорку температурадагы механикалык касиеттерин жакшыртат.
Аскердик талаа
Фотоэлектр жана магнетизм сыяктуу эң сонун физикалык касиеттеринен улам сейрек кездешүүчү элементтер ар кандай касиеттерге ээ болгон ар кандай жаңы материалдарды түзө алат жана башка буюмдардын сапатын жана натыйжалуулугун бир топ жакшыртат.Ошондуктан ал «өнөр жай алтыны» деп аталат.Биринчиден, сейрек кездешүүчү жерлерди кошуу танктарды, учактарды жана ракеталарды жасоодо колдонулган болоттун, алюминий эритмелеринин, магний эритмелеринин жана титан эритмелеринин тактикалык натыйжалуулугун бир топ жакшыртат.Мындан тышкары, сейрек кездешүүчү жерлер электроника, лазерлер, ядролук өнөр жай жана супер өткөргүчтүк сыяктуу көптөгөн жогорку технологиялык колдонмолор үчүн майлоочу материалдар катары колдонулушу мүмкүн.Сейрек кездешүүчү жердин технологиясы аскердик тармакта колдонулгандан кийин, ал сөзсүз түрдө аскердик технологияда секирик алып келет.Белгилүү бир мааниде, Кансыз согуштан кийин бир нече жергиликтүү согуштарда америкалык аскерлердин басымдуу көзөмөлү, ошондой эле анын душмандарын ачык эле жазасыз өлтүрүү жөндөмдүүлүгү анын сейрек кездешүүчү жер технологияларынан, мисалы, Суперменден келип чыгат.
Нефть-химия енер жайы
Сейрек кездешүүчү элементтерден нефтехимиялык өнөр жайда молекулярдык электен катализаторлорду жасоо үчүн колдонулушу мүмкүн, анын артыкчылыктары жогорку активдүүлүк, жакшы тандоо жана оор металлдардын ууланышына күчтүү туруктуулук.Ошондуктан алар мунайдын каталитикалык крекинг процесстери үчүн алюминий силикат катализаторлорун алмаштырышты;Синтетикалык аммиакты өндүрүү процессинде кокатализатор катары аз сандагы сейрек кездешүүчү селитра колдонулат жана анын газды иштетүү кубаттуулугу никель алюминийинин катализаторунан 1,5 эсе чоң;Цис-1,4-полибутадиендик каучукту жана изопренди каучукту синтездөө процессинде сейрек кездешүүчү циклоалканоат триизобутил алюминий катализаторун колдонуу менен алынган продукт мыкты көрсөткүчкө ээ, мисалы, жабдуулардын жабышчаак илинип турушу, туруктуу иштеши жана дарылоодон кийинки кыска процесс. ;Композиттик сейрек кездешүүчү оксиддерди ичтен күйүүчү кыймылдаткычтардан чыккан газдарды тазалоо үчүн катализатор катары, ал эми церий нафтенатын боёк кургатуу агенти катары да колдонсо болот.
Айнек-керамика
Кытайдын айнек жана керамика тармагында сейрек кездешүүчү элементтерди колдонуу 1988-жылдан бери орточо 25% га өстү, 1998-жылы болжол менен 1600 тоннага жетти. Сейрек кездешүүчү айнек керамика өнөр жай жана күнүмдүк жашоо үчүн салттуу негизги материалдар гана эмес, ошондой эле жогорку технология тармагынын негизги мүчөсү.Сейрек кездешүүчү оксиддер же иштетилген сейрек кездешүүчү жер концентраттары оптикалык айнек, көз айнек линзалары, сүрөт түтүктөрү, осциллограф түтүктөрү, жалпак айнек, пластмасса жана металл идиштер үчүн жылтыраткыч порошок катары кеңири колдонулушу мүмкүн;Айнек эритүү процессинде церийдин диоксиди темирге күчтүү кычкылдануу таасирин тийгизип, айнектеги темирдин курамын азайтып, айнектен жашыл түстү кетирүү максатына жетүү үчүн колдонулушу мүмкүн;Сейрек кездешүүчү жер оксиддерин кошуу ар кандай максаттар үчүн оптикалык айнек жана атайын айнек, анын ичинде ультра кызгылт нурларды, кислота жана ысыкка чыдамдуу айнек, рентгенге туруктуу айнек ж.б.Керамика жана фарфор глазурьларына сейрек кездешүүчү элементтерди кошуу глазуранын фрагментациясын азайтат жана буюмдардын ар кандай түстөрдү жана жалтыратууларын көрсөтүп, аларды керамика өнөр жайында кеңири колдонууга мүмкүндүк берет.
Айыл чарбасы
Изилдөөнүн натыйжалары сейрек кездешүүчү жер элементтери өсүмдүктөрдүн хлорофиллдин мазмунун көбөйтөт, фотосинтезди күчөтөт, тамырдын өнүгүшүнө көмөктөшөт жана тамырлардын азык заттардын сиңүүсүн жогорулатат.Сейрек кездешүүчү элементтер уруктардын өнүп чыгышына көмөктөшөт, үрөндүн өнүү ылдамдыгын жогорулатат жана көчөттөрдүн өсүшүнө көмөктөшөт.Жогоруда айтылган негизги функциялардан тышкары, кээ бир өсүмдүктөрдүн илдеттерге, суукка жана кургакчылыкка туруктуулугун жогорулатуу мүмкүнчүлүгүнө ээ.Көптөгөн изилдөөлөр ошондой эле сейрек кездешүүчү элементтердин тиешелүү концентрациясын колдонуу өсүмдүктөрдүн азык заттарды сиңирүүсүнө, трансформацияланышына жана пайдаланылышына көмөктөшөрүн көрсөттү.Сейрек кездешүүчү элементтерди чачуу алманын жана цитрус жемиштеринин Vc мазмунун, канттын жалпы курамын жана кант кислотасынын катышын жогорулатып, мөмө-жемиштердин түсүн жана эрте бышуусун шарттайт.Жана сактоо учурунда дем алуу интенсивдүүлүгүн басаңдатып, ажыроо ылдамдыгын азайтат.
Жаңы материалдар талаасы
Сейрек кездешүүчү жер неодим темир бор туруктуу магнит материал, жогорку remanence, жогорку коерcivity жана жогорку магниттик энергия продуктусу, көп электрондук жана аэрокосмостук өнөр жай жана айдоо шамал турбиналары колдонулат (айрыкча деңиз электр станциялары үчүн ылайыктуу);Таза сейрек кездешүүчү жер оксиддери менен темир кычкылынын айкалышынан түзүлгөн гранат түрүндөгү феррит монокристаллдары жана поликристаллдары микротолкундуу жана электрондук өнөр жайларда колдонулушу мүмкүн;Катуу лазердик материалдар катары жогорку тазалыктагы неодим оксидинен жасалган Yttrium алюминий гранаты жана неодим айнек колдонсо болот;Сейрек кездешүүчү гексабориддер электрондорду чыгаруу үчүн катоддук материалдар катары колдонулушу мүмкүн;Лантан никель металлы 1970-жылдары жаңыдан иштелип чыккан суутек сактоочу материал;Лантан хроматы – жогорку температурадагы термоэлектрдик материал;Азыркы учурда дүйнө жүзү боюнча өлкөлөр суюк азоттун температура диапазонунда супер өткөргүчтөрдү ала турган барий итрий жез кычкылтек элементтери менен модификацияланган барий негизиндеги оксиддерди колдонуу менен өтө өткөргүч материалдарды иштеп чыгууда ийгиликтерге жетишти.Мындан тышкары, сейрек кездешүүчү элементтер жарык булактарын жарыктандырууда флуоресценттик порошок, интенсивдүү экран флуоресценттик порошок, үч негизги түстүү флуоресценттүү порошок жана көчүрмө лампа порошок сыяктуу ыкмалар аркылуу кеңири колдонулат (бирок сейрек кездешүүчү жердин баасынын өсүшүнөн улам кымбатка тургандыктан, жарыктандырууда алардын колдонулушу акырындык менен азайып баратат), ошондой эле проекциялык телевизорлор жана планшеттер сыяктуу электрондук буюмдар;Айыл чарбасында сейрек кездешүүчү жер селитрасын талаа өсүмдүктөрүнө аз өлчөмдө колдонуу алардын түшүмдүүлүгүн 5-10% га жогорулатат;Жеңил текстиль өнөр жайында сейрек кездешүүчү хлориддер мех терилөөдө, тери боёодо, жүндү боёодо, килем боёодо да кеңири колдонулат;Сейрек кездешүүчү элементтер негизги булгоочу заттарды кыймылдаткычтын түтүктөрүн чыгарууда уулуу эмес кошулмаларга айландыруу үчүн автомобиль каталитикалык конвертерлеринде колдонулушу мүмкүн.
Башка колдонмолор
Сейрек кездешүүчү элементтер ар кандай санарип продуктыларына, анын ичинде аудиовизуалдык, фотосүрөткө жана байланыш түзүлүштөрүнө да колдонулат, алар кичирээк, ылдамыраак, жеңилирээк, узак колдонуу убактысы жана энергияны үнөмдөө сыяктуу бир нече талаптарга жооп берет.Ошол эле учурда, ал ошондой эле жашыл энергетика, саламаттыкты сактоо, суу тазалоо жана транспорт сыяктуу бир нече тармактарда колдонулат.
Посттун убактысы: 16-август-2023