Il-konsum ta 'art rari f'pajjiż jista' jintuża biex jiddetermina l-livell industrijali tiegħu. Kull materjali, komponenti u tagħmir għoljin, preċiżi u avvanzati ma jistgħux jiġu separati minn metalli rari. Għaliex huwa li l-istess azzar jagħmel lil oħrajn aktar reżistenti għall-korrużjoni minnek? Hija l-istess magħżel tal-għodda tal-magna li oħrajn huma aktar durabbli u preċiżi minnek? Huwa wkoll kristall wieħed li oħrajn jistgħu jilħqu temperatura għolja ta '1650 ° C? Għaliex il-ħġieġ ta 'xi ħadd ieħor għandu indiċi ta' rifrazzjoni daqshekk għoli? Għaliex Toyota tista 'tikseb l-ogħla effiċjenza termali tal-karozza tad-dinja ta '41%? Dawn huma kollha relatati mal-applikazzjoni ta 'metalli rari.
Metalli tad-Dinja rari, magħrufa wkoll bħala elementi tad-dinja rari, huma terminu kollettiv għal 17-il element tal -Skandju, yttrium, u s-serje lantanida fil-grupp perjodiku tat-Tabella IIIB, komunement irrappreżentata minn R jew Re. L-iskandju u l-yttrium huma kkunsidrati elementi tad-dinja rari minħabba li ħafna drabi jeżistu ma 'elementi ta' lantanide fid-depożiti minerali u għandhom proprjetajiet kimiċi simili.
B'differenza mill-isem tiegħu jimplika, l-abbundanza ta 'elementi rari tad-dinja (eskluża l-prometiju) fil-qoxra hija pjuttost għolja, bil-25 ta' cerium fl-abbundanza ta 'elementi tal-qoxra, li jammontaw għal 0.0068% (viċin ir-ram). Madankollu, minħabba l-proprjetajiet ġeokimiċi tagħha, elementi rari tad-dinja rarament huma arrikkiti għal livell ekonomikament sfruttabbli. L-isem ta 'elementi tad-dinja rari huwa derivat mill-iskarsezza tagħhom. L-ewwel minerali rari tad-dinja skoperti mill-bnedmin kien il-minerali tas-silikon berillju yttrium estratt minn minjiera fil-villaġġ ta 'Iterbi, l-Iżvezja, minn fejn oriġinaw ħafna ismijiet ta' elementi tad-dinja rari.
Isimhom u s-simboli kimiċi humaSC, Y, LA, CE, PR, ND, PM, SM, EU, GD, TB, DY, HO, ER, TM, YB, YB, u LU. In-numri atomiċi tagħhom huma 21 (sc), 39 (y), 57 (la) sa 71 (lu).
L-Istorja tal-Iskoperta ta 'Elementi tad-Dinja Rari
Fl-1787, l-Isvediż CA Arrhenius sab minerali iswed mhux tas-soltu rari tad-dinja fil-belt żgħira ta 'Ytterby qrib Stokkolma. Fl-1794, il-Finlandiż J. Gadolin iżola sustanza ġdida minnha. Tliet snin wara (1797), Svediż AG Ekeberg ikkonferma din l-iskoperta u semma s-sustanza l-ġdida Yttria (Yttrium Earth) wara l-post fejn ġiet skoperta. Aktar tard, fil-memorja ta 'gadolinite, dan it-tip ta' minerali kien jissejjaħ gadolinite. Fl-1803, il-kimiċi Ġermaniżi MH Klaproth, il-kimiċi Żvediżi JJ Berzelius, u W. Hisinger skoprew sustanza ġdida - ceria - minn mineral (cerium silikat minerali). Fl-1839, is-CG Mosander Svediż skopra Lanthanum. Fl-1843, Musander skopra terbium u erbium mill-ġdid. Fl-1878, Marinac Svizzeru skopra Ytterbium. Fl-1879, il-Franċiżi skoprew is-Samarium, l-Iżvediż skopra Holmium u Thulium, u l-Isvediż skopra l-iskandju. Fl-1880, Marinac Svizzeru skopra Gadolinium. Fl-1885, l-Awstrijak A. von Wels Bach skopra Praseodymium u Neodymium. Fl-1886, Bouvabadrand skopra disposju. Fl-1901, ir-raġel Franċiż EA DeMarcay skopra l-Europium. Fl-1907, ir-raġel Franċiż G. Urban skopra Lutetium. Fl-1947, Amerikani bħal Ja Marinsky kisbu Promethium minn prodotti tal-fissjoni tal-uranju. Għaddew aktar minn 150 sena mis-separazzjoni ta 'Yttrium Earth minn Gadolin fl-1794 għall-produzzjoni ta' Promethium fl-1947.
Applikazzjoni ta 'elementi tad-dinja rari
Elementi rari tad-Dinjahuma magħrufa bħala "vitamini industrijali" u għandhom proprjetajiet manjetiċi, ottiċi u elettriċi eċċellenti, li għandhom rwol kbir fit-titjib tal-prestazzjoni tal-prodott, iż-żieda tal-varjetà tal-prodott u t-titjib tal-effiċjenza tal-produzzjoni. Minħabba l-effett kbir u d-doża baxxa tiegħu, id-Dinja rari saret element importanti fit-titjib tal-istruttura tal-prodott, iżżid il-kontenut teknoloġiku u l-promozzjoni tal-progress teknoloġiku tal-industrija. Intużaw ħafna f'għelieqi bħal metallurġija, militari, petrokimiċi, ċeramika tal-ħġieġ, agrikoltura, u materjali ġodda.
Industrija Metallurġika
Art rariġie applikat fil-qasam metallurġiku għal aktar minn 30 sena, u ffurma teknoloġiji u proċessi relattivament maturi. L-applikazzjoni ta 'art rari fl-azzar u metalli mhux tal-ħadid hija qasam kbir u wiesa' bi prospetti wesgħin. Iż-żieda ta 'metalli rari tad-dinja, fluworidi, u siliċidi ma' l-azzar jista 'jkollhom rwol fir-raffinar, id-desulfurizzazzjoni, in-newtralizzazzjoni ta' impuritajiet ta 'ħsara ta' tidwib baxx u t-titjib tal-prestazzjoni tal-ipproċessar tal-azzar; Liga tal-ħadid tas-silikon rari tad-dinja u liga rari tad-dinja tas-silikon tal-manjeżju jintużaw bħala aġenti sferojdizzanti biex jipproduċu ħadid rari tad-dinja duttili. Minħabba l-adegwatezza speċjali tagħhom biex jipproduċu partijiet kumplessi tal-ħadid duttili b'rekwiżiti speċjali, dan it-tip ta 'ħadid duttili jintuża ħafna f'industriji tal-manifattura mekkanika bħal karozzi, tratturi, u magni tad-diżil; Iż-żieda ta 'metalli tad-dinja rari ma' ligi mhux tal-ħadid bħal manjeżju, aluminju, ram, żingu, u nikil tista 'ttejjeb il-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tal-liga, kif ukoll ittejjeb it-temperatura tal-kamra tagħha u l-proprjetajiet mekkaniċi ta' temperatura għolja tagħha.
Qasam militari
Minħabba l-proprjetajiet fiżiċi eċċellenti tiegħu bħall-fotoelettriku u l-manjetiżmu, art rari tista 'tifforma varjetà wiesgħa ta' materjali ġodda bi proprjetajiet differenti u ttejjeb ħafna l-kwalità u l-prestazzjoni ta 'prodotti oħra. Għalhekk, huwa magħruf bħala "deheb industrijali". L-ewwelnett, iż-żieda ta 'art rari tista' ttejjeb b'mod sinifikanti l-prestazzjoni tattika ta 'l-azzar, ligi tal-aluminju, ligi tal-manjeżju, u ligi tat-titanju użati fil-manifattura ta' tankijiet, ajruplani, u missili. Barra minn hekk, art rari tista 'tintuża wkoll bħala lubrikanti għal ħafna applikazzjonijiet ta' teknoloġija għolja bħal elettronika, lejżers, industrija nukleari, u superkonduttività. Ladarba t-teknoloġija rari tad-dinja tintuża fil-militar, inevitabbilment se ġġib qabża fit-teknoloġija militari. F’ċertu sens, il-kontroll kbir tal-militar tal-Istati Uniti f’diversi gwerer lokali wara l-Gwerra Bierda, kif ukoll il-kapaċità tagħha li joqtlu b’mod miftuħ lill-għedewwa b’impunità, joħroġ mit-teknoloġija rari tad-dinja tagħha, bħas-Superman.
Industrija petrokimika
Elementi rari tad-dinja jistgħu jintużaw biex jagħmlu katalizzaturi ta 'passatur molekulari fl-industrija petrokimika, b'vantaġġi bħal attività għolja, selettività tajba, u reżistenza qawwija għall-avvelenament tal-metall tqil. Għalhekk, huma ħadu post katalizzaturi tas-silikat tal-aluminju għal proċessi ta 'qsim katalitiċi tal-pitrolju; Fil-proċess ta 'produzzjoni ta' ammonja sintetika, ammont żgħir ta 'nitrat tad-Dinja rari jintuża bħala cocatalyst, u l-kapaċità tal-ipproċessar tal-gass tagħha hija 1.5 darbiet akbar minn dik tal-katalizzatur tal-aluminju tan-nikil; Fil-proċess tas-sintetizzazzjoni tal-gomma Cis-1,4-polybutadiene u l-gomma isoprene, il-prodott miksub bl-użu ta 'katalizzatur rari tad-Dinja Cycloalkanoate Triisobutil tal-aluminju għandu prestazzjoni eċċellenti, b'vantaġġi bħal inqas tagħmir li jwaħħal, tħaddim stabbli, tħaddim stabbli, u proċess qasir ta' wara t-trattament; Ossidi rari ta 'l-art komposti jistgħu jintużaw ukoll bħala katalizzaturi għall-purifikazzjoni tal-gass ta' l-egżost minn magni ta 'kombustjoni interna, u cerium naftenat jista' jintuża wkoll bħala aġent ta 'tnixxif taż-żebgħa.
Ċeramika tal-ħġieġ
L-applikazzjoni ta 'elementi tad-dinja rari fil-ħġieġ taċ-Ċina u l-industrija taċ-ċeramika żdiedet b'rata medja ta '25% mill-1988, u laħqet madwar 1600 tunnellata fl-1998. Iċ-ċeramika tal-ħġieġ rari tad-dinja mhix biss materjali bażiċi tradizzjonali għall-industrija u l-ħajja ta' kuljum, iżda wkoll membru ewlieni tal-qasam tat-teknoloġija għolja. Ossidi rari tad-dinja jew konċentrati rari tad-dinja jistgħu jintużaw ħafna bħala trab tal-illustrar għal ħġieġ ottiku, lentijiet spettaklu, tubi tal-istampi, tubi tal-oxxilloskopju, ħġieġ ċatt, plastik, plastik, u oġġetti tal-mejda tal-metall; Fil-proċess tat-tidwib tal-ħġieġ, id-dijossidu taċ-ċerju jista 'jintuża biex ikollu effett ta' ossidazzjoni qawwi fuq il-ħadid, li jnaqqas il-kontenut tal-ħadid fil-ħġieġ u jilħaq l-għan li jitneħħa l-kulur aħdar mill-ħġieġ; Iż-żieda ta 'ossidi rari tad-dinja tista' tipproduċi ħġieġ ottiku u ħġieġ speċjali għal skopijiet differenti, inkluż ħġieġ li jista 'jassorbi raġġi ultravjola, ħġieġ reżistenti għall-aċidu u s-sħana, ħġieġ reżistenti għar-raġġi X, eċċ; Iż-żieda ta 'elementi ta' art rari mal-glazes taċ-ċeramika u tal-porċellana tista 'tnaqqas il-frammentazzjoni tal-glazes u tagħmel il-prodotti jippreżentaw kuluri u tleqqija differenti, u jagħmluhom użati ħafna fl-industrija taċ-ċeramika.
Agrikoltura
Ir-riżultati tar-riċerka jindikaw li elementi rari tad-dinja jistgħu jżidu l-kontenut tal-klorofilla tal-pjanti, isaħħu l-fotosintesi, jippromwovu l-iżvilupp tal-għeruq, u jżidu l-assorbiment tan-nutrijenti bl-għeruq. Elementi rari tad-dinja jistgħu wkoll jippromwovu l-ġerminazzjoni taż-żerriegħa, iżidu r-rata tal-ġerminazzjoni taż-żerriegħa, u jippromwovu t-tkabbir tan-nebbieta. Minbarra l-funzjonijiet ewlenin imsemmija hawn fuq, għandu wkoll il-kapaċità li jsaħħaħ ir-reżistenza għall-marda, ir-reżistenza għall-kesħa u r-reżistenza għan-nixfa ta 'ċerti uċuħ tar-raba'. Bosta studji wrew ukoll li l-użu ta 'konċentrazzjonijiet xierqa ta' elementi rari tad-dinja jista 'jippromwovi l-assorbiment, it-trasformazzjoni, u l-użu ta' nutrijenti mill-pjanti. Sprejjar ta 'elementi ta' art rari jista 'jżid il-kontenut ta' VC, il-kontenut totali taz-zokkor, u l-proporzjon ta 'l-aċidu taz-zokkor ta' frott tat-tuffieħ u taċ-ċitru, jippromwovu l-kulur tal-frott u l-maturazzjoni bikrija. U jista 'jrażżan l-intensità respiratorja waqt il-ħażna u jnaqqas ir-rata ta' tħassir.
Qasam ta 'Materjali Ġodda
Materjal tal-kalamita permanenti tal-Boron tal-Ħadid Neodymium tad-Dinja Rari, b'remanenza għolja, koercività għolja, u prodott ta 'enerġija manjetika għolja, huwa użat ħafna fl-industriji elettroniċi u aerospazjali u s-sewqan ta' turbini tar-riħ (speċjalment adattati għal impjanti ta 'l-enerġija barra mill-kosta); Ferrite tat-tip tal-granata kristalli u polikristalli ffurmati mill-kombinazzjoni ta 'ossidi tad-dinja rari pur u ossidu ferriku jistgħu jintużaw fl-industriji tal-majkrowejv u elettroniċi; Yttrium aluminum garnet u ħġieġ tan-neodimju magħmul minn ossidu tan-neodimju ta 'purità għolja jistgħu jintużaw bħala materjali tal-lejżer solidi; Hexabores rari tad-dinja jistgħu jintużaw bħala materjali tal-katodiċi għall-emissjoni tal-elettroni; Lanthanum Nickel Metal huwa materjal ta 'ħażna ta' idroġenu li għadu kif ġie żviluppat fis-snin sebgħin; Lanthanum kromat huwa materjal termoelettriku ta 'temperatura għolja; Fil-preżent, il-pajjiżi madwar id-dinja għamlu skoperti fl-iżvilupp ta 'materjali superkonduttivi bl-użu ta' ossidi bbażati fuq il-barju modifikati b'elementi ta 'ossiġnu tar-ram tal-barju yttrium, li jistgħu jiksbu superkondutturi fil-firxa tat-temperatura tan-nitroġenu likwidu. Barra minn hekk, art rari tintuża ħafna fis-sorsi tad-dawl tad-dawl permezz ta 'metodi bħal trab fluworexxenti, intensifikazzjoni ta' trab fluworexxenti tal-iskrin, tliet trab fluworexxenti tal-kulur primarju, u kopja tat-trab tal-lampa (iżda minħabba l-ispiża għolja kkawżata miż-żieda fil-prezzijiet rari tad-Dinja, l-applikazzjonijiet tagħhom fid-dawl fid-dawl qed jonqsu gradwalment), kif ukoll prodotti elettroniċi bħalma huma l-projezzjoni tat-televiżjoni u l-pilloli; Fl-agrikoltura, l-applikazzjoni ta 'ammonti ta' traċċi ta 'nitrat tad-dinja rari għal uċuħ tal-post tista' żżid ir-rendiment tagħhom b'5-10%; Fl-industrija tat-tessuti ħfief, il-kloruri tad-dinja rari jintużaw ħafna wkoll fil-pil tal-ikkunzar, żebgħa tal-pil, żebgħa tas-suf, u żebgħa tat-twapet; Elementi rari tad-dinja jistgħu jintużaw f'konvertituri katalitiċi tal-karozzi biex jikkonvertu sustanzi li jniġġsu maġġuri f'komposti mhux tossiċi waqt l-egżost tal-magna.
Applikazzjonijiet oħra
Elementi rari tad-dinja huma applikati wkoll għal diversi prodotti diġitali, inklużi apparat awdjoviżiv, fotografija u komunikazzjoni, li jissodisfaw rekwiżiti multipli bħal iżgħar, aktar mgħaġġel, eħfef, ħin itwal ta 'użu, u konservazzjoni tal-enerġija. Fl-istess ħin, ġie applikat ukoll għal oqsma multipli bħal enerġija ħadra, kura tas-saħħa, purifikazzjoni tal-ilma, u trasport.
POST TIME: 16-2023 ta 'Awwissu