Matumizi ya ardhi adimu katika nchi inaweza kutumika kuamua kiwango chake cha viwanda. Vifaa vyovyote vya juu, sahihi, na vya hali ya juu, vifaa, na vifaa haziwezi kutengwa na metali adimu. Je! Ni kwanini chuma kimoja hufanya wengine kuwa sugu zaidi kuliko wewe? Je! Ni zana sawa ya mashine kuwa wengine ni wa kudumu zaidi na sahihi kuliko wewe? Je! Pia ni kioo kimoja ambacho wengine wanaweza kufikia joto la juu la 1650 ° C? Kwa nini glasi ya mtu mwingine ina faharisi ya juu kama hiyo? Je! Kwa nini Toyota inaweza kufikia ufanisi wa juu zaidi wa mafuta ulimwenguni ya 41%? Hizi zote zinahusiana na matumizi ya madini adimu.
Metali za Dunia za Rare, pia inajulikana kama vitu adimu vya ardhini, ni neno la pamoja kwa vitu 17 vyaScandium, yttrium, na safu ya lanthanide katika kikundi cha Jedwali la IIIB la upimaji, linalowakilishwa kawaida na R au RE. Scandium na yttrium huchukuliwa kuwa vitu adimu vya dunia kwa sababu mara nyingi hushirikiana na vitu vya lanthanide katika amana za madini na zina mali sawa ya kemikali.
Tofauti na jina lake linamaanisha, wingi wa vitu adimu vya dunia (ukiondoa promethium) kwenye ukoko ni wa juu kabisa, na kiwango cha Cerium cha 25 kwa wingi wa vitu vya ukoko, uhasibu kwa 0.0068% (karibu na shaba). Walakini, kwa sababu ya mali yake ya kijiografia, vitu adimu vya ardhini hazijatajirika sana kwa kiwango cha kiuchumi. Jina la vitu adimu vya dunia hutokana na uhaba wao. Madini ya kwanza ya madini ya Dunia yaliyogunduliwa na wanadamu yalikuwa silicon beryllium yttrium ore iliyotolewa kutoka kwa mgodi katika kijiji cha Iterbi, Uswidi, ambapo majina mengi ya kawaida ya ardhi yalitoka.
Majina yao na alama za kemikali niSC, Y, LA, CE, PR, ND, PM, SM, EU, GD, TB, DY, HO, ER, TM, YB, YB, na LU. Nambari zao za atomiki ni 21 (SC), 39 (y), 57 (la) hadi 71 (lu).
Historia ya ugunduzi wa vitu adimu vya dunia
Mnamo 1787, Uswidi CA Arrhenius alipata ore isiyo ya kawaida ya chuma nyeusi katika mji mdogo wa Ytterby karibu na Stockholm. Mnamo 1794, Kifini J. Gadolin alitenga dutu mpya kutoka kwake. Miaka mitatu baadaye (1797), Uswidi Ag Ekeberg alithibitisha ugunduzi huu na akataja dutu mpya ya Yttria (Yttrium Earth) baada ya mahali iligunduliwa. Baadaye, katika kumbukumbu ya gadolinite, aina hii ya ore iliitwa gadolinite. Mnamo mwaka wa 1803, wataalam wa dawa za Ujerumani MH Klaproth, wataalam wa dawa za Uswidi JJ Berzelius, na W. Hisi aligundua dutu mpya - ceria - kutoka kwa ore (cerium silika ore). Mnamo 1839, Mswede CG Mosander aligundua lanthanum. Mnamo 1843, Musander aligundua terbium na erbium tena. Mnamo 1878, Uswisi Marinac aligundua Ytterbium. Mnamo 1879, Mfaransa aligundua Samarium, Uswidi iligundua holmium na Thulium, na Uswidi iligundua scandium. Mnamo 1880, Uswisi Marinac aligundua Gadolinium. Mnamo 1885, Austrian A. von Wels Bach aligundua praseodymium na neodymium. Mnamo 1886, Bouvabadrand aligundua dysprosium. Mnamo 1901, mtu huyo wa Ufaransa EA Demarcay aligundua Europium. Mnamo 1907, mtu wa Ufaransa G. Urban aligundua lutetium. Mnamo 1947, Wamarekani kama vile JA Marinsky walipata promethium kutoka bidhaa za fission za urani. Ilichukua zaidi ya miaka 150 kutoka kwa mgawanyo wa Yttrium Earth na Gadolin mnamo 1794 hadi uzalishaji wa Promethium mnamo 1947.
Matumizi ya vitu adimu vya dunia
Vitu vya kawaida vya duniazinajulikana kama "vitamini vya viwandani" na zina mali bora ya umeme, macho, na umeme, inachukua jukumu kubwa katika kuboresha utendaji wa bidhaa, kuongeza aina ya bidhaa, na kuboresha ufanisi wa uzalishaji. Kwa sababu ya athari yake kubwa na kipimo cha chini, ulimwengu wa nadra umekuwa jambo muhimu katika kuboresha muundo wa bidhaa, kuongeza maudhui ya kiteknolojia, na kukuza maendeleo ya kiteknolojia. Zimetumika sana katika uwanja kama vile madini, kijeshi, petrochemical, kauri za glasi, kilimo, na vifaa vipya.
Sekta ya madini
Dunia isiyo ya kawaidaimetumika katika uwanja wa madini kwa zaidi ya miaka 30, na imeunda teknolojia na michakato ya kukomaa. Matumizi ya ardhi adimu katika chuma na metali zisizo na feri ni uwanja mkubwa na mpana na matarajio mapana. Kuongezewa kwa metali adimu za ardhi, fluorides, na silicides kwa chuma kunaweza kuchukua jukumu la kusafisha, kuharibika, kutofautisha uchafu mdogo wa kuyeyuka, na kuboresha utendaji wa usindikaji wa chuma; Rare aloi ya chuma ya Silicon na aloi ya magnesiamu ya ardhini ya magnesiamu hutumiwa kama mawakala wa spheroidizing kutengeneza chuma adimu cha ductile. Kwa sababu ya utaftaji wao maalum wa kutengeneza sehemu ngumu za chuma ductile na mahitaji maalum, aina hii ya chuma ductile hutumiwa sana katika viwanda vya utengenezaji wa mitambo kama vile magari, matrekta, na injini za dizeli; Kuongeza madini ya nadra ya ardhi kwa aloi zisizo za feri kama vile magnesiamu, aluminium, shaba, zinki, na nickel zinaweza kuboresha mali ya mwili na kemikali ya aloi, na pia kuongeza joto la kawaida na mali ya mitambo ya juu.
Uwanja wa jeshi
Kwa sababu ya mali bora ya mwili kama vile picha ya picha na sumaku, ardhi adimu zinaweza kuunda vifaa vingi vipya vilivyo na mali tofauti na kuboresha sana ubora na utendaji wa bidhaa zingine. Kwa hivyo, inajulikana kama "dhahabu ya viwandani". Kwanza, kuongezwa kwa ardhi adimu kunaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa utendaji wa chuma, aloi za alumini, aloi za magnesiamu, na aloi za titani zilizotumiwa katika utengenezaji wa mizinga, ndege, na makombora. Kwa kuongezea, ardhi adimu pia zinaweza kutumika kama mafuta kwa matumizi mengi ya hali ya juu kama vile umeme, lasers, tasnia ya nyuklia, na superconductivity. Mara tu teknolojia ya nadra ya Dunia inapotumika katika jeshi, italeta kiwango kikubwa katika teknolojia ya jeshi. Kwa maana fulani, udhibiti mkubwa wa jeshi la Merika katika vita kadhaa vya mitaa baada ya Vita baridi, na pia uwezo wake wa kuua waziwazi maadui bila kutokujali, inatokana na teknolojia yake ya nadra ya Dunia, kama vile Superman.
Sekta ya petrochemical
Vitu vya kawaida vya Dunia vinaweza kutumiwa kutengeneza vichocheo vya ungo wa Masi katika tasnia ya petrochemical, na faida kama shughuli za juu, uteuzi mzuri, na upinzani mkubwa wa sumu nzito ya chuma. Kwa hivyo, wamebadilisha vichocheo vya aluminium silika kwa michakato ya ngozi ya kichocheo cha mafuta; Katika mchakato wa uzalishaji wa amonia ya syntetisk, kiwango kidogo cha nitrati adimu ya ardhi hutumiwa kama cocatalyst, na uwezo wake wa usindikaji wa gesi ni mara 1.5 kubwa kuliko ile ya kichocheo cha aluminium ya nickel; Katika mchakato wa kuunda mpira wa CIS-1,4-polybutadiene na mpira wa isoprene, bidhaa iliyopatikana kwa kutumia kichocheo cha nadra cha dunia cha cycloalkanoate triisobutyl aluminium ina utendaji bora, na faida kama vile vifaa vya wambiso mdogo wa kunyongwa, operesheni thabiti, na mchakato mfupi wa matibabu; Oksidi za nadra za ardhini zinaweza pia kutumika kama vichocheo vya kusafisha gesi ya kutolea nje kutoka kwa injini za mwako wa ndani, na cerium naphthenate pia inaweza kutumika kama wakala wa kukausha rangi.
Glasi-kauri
Utumiaji wa vitu adimu vya Dunia katika glasi ya China na tasnia ya kauri imeongezeka kwa kiwango cha wastani cha 25% tangu 1988, kufikia takriban tani 1600 mnamo 1998. Rare kauri za glasi za Dunia sio tu vifaa vya msingi vya tasnia na maisha ya kila siku, lakini pia ni mwanachama mkubwa wa uwanja wa hali ya juu. Oksidi za Dunia za Rare au kusindika Duniani Adimu zinaweza kutumika sana kama poda za polishing kwa glasi ya macho, lensi za tamasha, zilizopo za picha, zilizopo za oscilloscope, glasi ya gorofa, plastiki, na meza ya chuma; Katika mchakato wa kuyeyuka glasi, dioksidi ya cerium inaweza kutumika kuwa na athari kubwa ya oxidation kwenye chuma, kupunguza yaliyomo ya chuma kwenye glasi na kufikia lengo la kuondoa rangi ya kijani kutoka kwa glasi; Kuongeza oksidi adimu za ardhini zinaweza kutoa glasi ya macho na glasi maalum kwa madhumuni tofauti, pamoja na glasi ambayo inaweza kunyonya mionzi ya ultraviolet, asidi na glasi sugu ya joto, glasi sugu ya X-ray, nk; Kuongeza vitu adimu vya dunia kwa glazes za kauri na kauri kunaweza kupunguza kugawanyika kwa glazes na kufanya bidhaa kuwasilisha rangi tofauti na glosses, na kuzifanya zitumike sana katika tasnia ya kauri.
Kilimo
Matokeo ya utafiti yanaonyesha kuwa vitu adimu vya dunia vinaweza kuongeza yaliyomo ya chlorophyll ya mimea, kuongeza picha, kukuza ukuaji wa mizizi, na kuongeza kunyonya kwa virutubishi na mizizi. Vitu vya kawaida vya Dunia vinaweza pia kukuza ukuaji wa mbegu, kuongeza kiwango cha kuota mbegu, na kukuza ukuaji wa miche. Mbali na kazi kuu zilizotajwa hapo juu, pia ina uwezo wa kuongeza upinzani wa ugonjwa, upinzani baridi, na upinzani wa ukame wa mazao fulani. Tafiti nyingi pia zimeonyesha kuwa utumiaji wa viwango sahihi vya vitu adimu vya dunia vinaweza kukuza kunyonya, mabadiliko, na utumiaji wa virutubishi na mimea. Kunyunyizia vitu adimu vya ardhini kunaweza kuongeza yaliyomo VC, jumla ya sukari, na uwiano wa asidi ya sukari ya matunda ya apple na machungwa, kukuza kuchorea matunda na kucha mapema. Na inaweza kukandamiza kiwango cha kupumua wakati wa kuhifadhi na kupunguza kiwango cha kuoza.
Uwanja mpya wa vifaa
Rare Earth Neodymium chuma boron vifaa vya sumaku vya kudumu, na remanence ya juu, nguvu ya juu, na bidhaa ya juu ya nishati ya sumaku, hutumiwa sana katika tasnia ya elektroniki na anga na turbines za upepo wa kuendesha (inafaa sana kwa mimea ya umeme ya pwani); Aina ya garnet fuwele moja na polycrystals inayoundwa na mchanganyiko wa oksidi safi za ardhi na oksidi ya feri inaweza kutumika katika tasnia ya microwave na elektroniki; Yttrium alumini garnet na glasi ya neodymium iliyotengenezwa na oksidi ya hali ya juu ya neodymium inaweza kutumika kama vifaa vya laser thabiti; Hexaborides za Dunia za nadra zinaweza kutumika kama vifaa vya cathode kwa uzalishaji wa elektroni; Lanthanum Nickel Metal ni nyenzo mpya ya uhifadhi wa hidrojeni katika miaka ya 1970; Lanthanum chromate ni nyenzo ya joto ya joto ya juu; Kwa sasa, nchi ulimwenguni kote zimefanya mafanikio katika maendeleo ya vifaa vya juu kwa kutumia oksidi za msingi za bariamu zilizobadilishwa na vitu vya oksijeni vya shaba ya shaba, ambayo inaweza kupata superconductors katika kiwango cha joto cha nitrojeni. Kwa kuongezea, ardhi adimu hutumiwa sana katika taa za taa za taa kupitia njia kama vile poda ya fluorescent, kuongeza poda ya fluorescent, poda tatu za rangi ya msingi, na kunakili poda ya taa (lakini kwa sababu ya gharama kubwa inayosababishwa na kupanda kwa bei ya nadra ya ardhi, matumizi yao katika taa hupungua polepole), na vile vile bidhaa za elektroniki kama vile televisheni na vidonge; Katika kilimo, kutumia idadi ya nitrati adimu ya ardhi kwa mazao ya shamba inaweza kuongeza mavuno yao kwa 5-10%; Katika tasnia ya nguo nyepesi, kloridi za nadra za ardhi pia hutumiwa sana katika manyoya ya ngozi, utengenezaji wa manyoya, utengenezaji wa pamba, na utengenezaji wa carpet; Vitu vya nadra vya Dunia vinaweza kutumika katika vibadilishaji vya kichocheo cha magari ili kubadilisha uchafuzi mkubwa kuwa misombo isiyo na sumu wakati wa kutolea nje kwa injini.
Maombi mengine
Vitu vya kawaida vya Dunia pia vinatumika kwa bidhaa anuwai za dijiti, pamoja na sauti, upigaji picha, na vifaa vya mawasiliano, kukidhi mahitaji mengi kama vile ndogo, haraka, nyepesi, wakati wa matumizi marefu, na uhifadhi wa nishati. Wakati huo huo, pia imetumika kwa uwanja kadhaa kama vile nishati ya kijani, huduma ya afya, utakaso wa maji, na usafirishaji.
Wakati wa chapisho: Aug-16-2023