వాటిని జోడించడం ద్వారా మాత్రమే పదార్థం యొక్క పనితీరును మెరుగుపరచవచ్చు

ఒక దేశంలో అరుదైన భూముల వినియోగం దాని పారిశ్రామిక స్థాయిని నిర్ణయించడానికి ఉపయోగపడుతుంది. ఏదైనా అధిక, ఖచ్చితమైన మరియు అధునాతన పదార్థాలు, భాగాలు మరియు పరికరాలు అరుదైన లోహాల నుండి వేరు చేయబడవు. అదే ఉక్కు మీ కంటే ఇతరులను మరింత తుప్పు-నిరోధకతను ఎందుకు చేస్తుంది? మీ కంటే ఇతరులు ఎక్కువ మన్నికైన మరియు ఖచ్చితమైనవి అని అదే యంత్ర సాధనం కుదురునా? ఇతరులు 1650 ° C అధిక ఉష్ణోగ్రతకు చేరుకోగల ఒకే క్రిస్టల్నా? వేరొకరి గాజుకు ఇంత ఎక్కువ వక్రీభవన సూచిక ఎందుకు ఉంది? టయోటా ప్రపంచంలో అత్యధిక కారు ఉష్ణ సామర్థ్యాన్ని 41%ఎందుకు సాధించగలదు? ఇవన్నీ అరుదైన లోహాల అనువర్తనానికి సంబంధించినవి.

అరుదైన భూమి లోహాలు, అరుదైన భూమి అంశాలు అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది 17 అంశాలకు సామూహిక పదంస్కాండియం, yttrium, మరియు ఆవర్తన టేబుల్ IIIB సమూహంలో లాంతనైడ్ సిరీస్, సాధారణంగా R లేదా RE చే ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది. స్కాండియం మరియు వైట్రియం అరుదైన భూమి అంశాలుగా పరిగణించబడతాయి ఎందుకంటే అవి తరచుగా ఖనిజ నిక్షేపాలలో లాంతనైడ్ మూలకాలతో కలిసి ఉంటాయి మరియు ఇలాంటి రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.

దాని పేరు సూచించినట్లుగా కాకుండా, క్రస్ట్‌లో అరుదైన భూమి మూలకాల సమృద్ధి (ప్రోమేథియం మినహా) చాలా ఎక్కువగా ఉంది, క్రస్టల్ ఎలిమెంట్స్ సమృద్ధిలో సిరియం 25 వ ర్యాంకింగ్, 0.0068% (రాగికి దగ్గరగా). ఏదేమైనా, దాని భౌగోళిక రసాయన లక్షణాల కారణంగా, అరుదైన భూమి అంశాలు చాలా అరుదుగా ఆర్థికంగా దోపిడీకి గురి అవుతాయి. అరుదైన భూమి మూలకాల పేరు వాటి కొరత నుండి తీసుకోబడింది. మానవులు కనుగొన్న మొట్టమొదటి అరుదైన భూమి ఖనిజము సిలికాన్ బెరిలియం య్ట్రియం ధాతువు స్వీడన్లోని ఐటెర్బీ గ్రామంలోని ఒక గని నుండి సేకరించినది, ఇక్కడ చాలా అరుదైన భూమి మూలకం పేర్లు ఉద్భవించాయి.

వారి పేర్లు మరియు రసాయన చిహ్నాలుSC, Y, LA, CE, PR, ND, PM, SM, EU, GD, TB, DY, HO, ER, TM, YB, YB మరియు LU. వారి అణు సంఖ్యలు 21 (ఎస్సీ), 39 (వై), 57 (ఎల్ఎ) నుండి 71 (లు).

అరుదైన భూమి అంశాల ఆవిష్కరణ చరిత్ర

1787 లో, స్వీడన్ సిఎ అర్హేనియస్ స్టాక్హోమ్ సమీపంలో ఉన్న చిన్న పట్టణమైన యెట్టర్బీలో అసాధారణమైన అరుదైన ఎర్త్ మెటల్ నలుపు ధాతువును కనుగొన్నాడు. 1794 లో, ఫిన్నిష్ జె. గాడోలిన్ దాని నుండి కొత్త పదార్థాన్ని వేరుచేశాడు. మూడు సంవత్సరాల తరువాత (1797), స్వీడిష్ ఎగ్ ఎకెబెర్గ్ ఈ ఆవిష్కరణను ధృవీకరించారు మరియు కొత్త పదార్ధం యట్రియా (వైట్రియం ఎర్త్) అని పేరు పెట్టారు. తరువాత, గాడోలినైట్ జ్ఞాపకార్థం, ఈ రకమైన ధాతువును గాడోలినైట్ అని పిలుస్తారు. 1803 లో, జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్తలు MH క్లాప్రోత్, స్వీడిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్తలు జెజె బెర్జెలియస్ మరియు డబ్ల్యూ. 1839 లో, స్వీడన్ సిజి మోసాండర్ లాంతనమ్ను కనుగొన్నాడు. 1843 లో, ముసాండర్ మళ్ళీ టెర్బియం మరియు ఎర్బియంను కనుగొన్నాడు. 1878 లో, స్విస్ మారినాక్ య్టర్‌బియంను కనుగొన్నాడు. 1879 లో, ఫ్రెంచ్ సమారియం కనుగొన్నారు, స్వీడిష్ హోల్మియం మరియు తులియంను కనుగొంది, మరియు స్వీడిష్ స్కాండియంను కనుగొన్నారు. 1880 లో, స్విస్ మారినాక్ గాడోలినియంను కనుగొన్నాడు. 1885 లో, ఆస్ట్రియన్ ఎ. వాన్ వెల్స్ బాచ్ ప్రసియోడిమియం మరియు నియోడైమియంను కనుగొన్నాడు. 1886 లో, బౌవాబాద్రాండ్ డైస్ప్రోసియంను కనుగొన్నాడు. 1901 లో, ఫ్రెంచ్ వ్యక్తి EA డిమార్కే యూరోపియంను కనుగొన్నాడు. 1907 లో, ఫ్రెంచ్ వ్యక్తి జి. అర్బన్ లూటిటియంను కనుగొన్నాడు. 1947 లో, జా మెరిన్స్కీ వంటి అమెరికన్లు యురేనియం విచ్ఛిత్తి ఉత్పత్తుల నుండి ప్రోమేథియం పొందారు. 1794 లో గాడోలిన్ చేత వైట్రియం ఎర్త్ వేరుచేయడం నుండి 1947 లో ప్రోమేథియం ఉత్పత్తి వరకు 150 సంవత్సరాలు పట్టింది.

అరుదైన భూమి అంశాల అనువర్తనం

అరుదైన భూమి అంశాలు"పారిశ్రామిక విటమిన్లు" అని పిలుస్తారు మరియు పూడ్చలేని అద్భుతమైన అయస్కాంత, ఆప్టికల్ మరియు విద్యుత్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఉత్పత్తి పనితీరును మెరుగుపరచడంలో, ఉత్పత్తి రకాన్ని పెంచడం మరియు ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడంలో భారీ పాత్ర పోషిస్తాయి. దాని పెద్ద ప్రభావం మరియు తక్కువ మోతాదు కారణంగా, ఉత్పత్తి నిర్మాణాన్ని మెరుగుపరచడంలో, సాంకేతిక విషయాలను పెంచడంలో మరియు పరిశ్రమ సాంకేతిక పురోగతిని ప్రోత్సహించడంలో అరుదైన భూమి ఒక ముఖ్యమైన అంశంగా మారింది. లోహశాస్త్రం, మిలిటరీ, పెట్రోకెమికల్, గ్లాస్ సిరామిక్స్, వ్యవసాయం మరియు కొత్త పదార్థాలు వంటి రంగాలలో వీటిని విస్తృతంగా ఉపయోగించారు.

మెటలర్జికల్ పరిశ్రమ

అరుదైన భూమిమెటలర్జికల్ ఫీల్డ్‌లో 30 సంవత్సరాలకు పైగా వర్తించబడింది మరియు సాపేక్షంగా పరిపక్వ సాంకేతికతలు మరియు ప్రక్రియలను ఏర్పాటు చేసింది. ఉక్కు మరియు నాన్-ఫెర్రస్ లోహాలలో అరుదైన భూమి యొక్క అనువర్తనం విస్తృత అవకాశాలతో కూడిన పెద్ద మరియు విస్తృత శ్రేణి క్షేత్రం. అరుదైన భూమి లోహాలు, ఫ్లోరైడ్లు మరియు సిలిసైడ్లను ఉక్కుకు చేర్చడం, శుద్ధి చేయడం, డీసల్ఫరైజేషన్, తక్కువ ద్రవీభవన పాయింట్‌ను తటస్తం చేయడంలో హానికరమైన మలినాలను తటస్థీకరించడం మరియు ఉక్కు యొక్క ప్రాసెసింగ్ పనితీరును మెరుగుపరచడం; అరుదైన ఎర్త్ సిలికాన్ ఐరన్ మిశ్రమం మరియు అరుదైన ఎర్త్ సిలికాన్ మెగ్నీషియం మిశ్రమం అరుదైన భూమి సాగే ఇనుమును ఉత్పత్తి చేయడానికి గోళాకార ఏజెంట్లుగా ఉపయోగిస్తారు. ప్రత్యేక అవసరాలతో సంక్లిష్టమైన సాగే ఇనుము భాగాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి వారి ప్రత్యేక అనుకూలత కారణంగా, ఈ రకమైన సాగే ఇనుము ఆటోమొబైల్స్, ట్రాక్టర్లు మరియు డీజిల్ ఇంజన్లు వంటి యాంత్రిక ఉత్పాదక పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది; మెగ్నీషియం, అల్యూమినియం, రాగి, జింక్ మరియు నికెల్ వంటి ఫెర్రస్ కాని మిశ్రమాలకు అరుదైన భూమి లోహాలను జోడించడం వల్ల మిశ్రమం యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది, అలాగే దాని గది ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత యాంత్రిక లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది.
సైనిక క్షేత్రం

ఫోటో ఎలెక్ట్రిసిటీ మరియు మాగ్నెటిజం వంటి అద్భుతమైన భౌతిక లక్షణాల కారణంగా, అరుదైన భూమి వేర్వేరు లక్షణాలతో అనేక రకాల కొత్త పదార్థాలను ఏర్పరుస్తుంది మరియు ఇతర ఉత్పత్తుల నాణ్యత మరియు పనితీరును బాగా మెరుగుపరుస్తుంది. కాబట్టి, దీనిని "ఇండస్ట్రియల్ గోల్డ్" అంటారు. మొదట, అరుదైన భూమిని చేర్చడం వల్ల ట్యాంకులు, విమానాలు మరియు క్షిపణుల తయారీలో ఉపయోగించే ఉక్కు, అల్యూమినియం మిశ్రమాలు, మెగ్నీషియం మిశ్రమాలు మరియు టైటానియం మిశ్రమాల వ్యూహాత్మక పనితీరును గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది. అదనంగా, ఎలక్ట్రానిక్స్, లేజర్స్, న్యూక్లియర్ ఇండస్ట్రీ మరియు సూపర్ కండక్టివిటీ వంటి అనేక హైటెక్ అనువర్తనాలకు అరుదైన భూమిలను కందెనలుగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. మిలిటరీలో అరుదైన ఎర్త్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించిన తర్వాత, ఇది అనివార్యంగా సైనిక సాంకేతిక పరిజ్ఞానంలో దూకుతుంది. ఒక నిర్దిష్ట కోణంలో, ప్రచ్ఛన్న యుద్ధం తరువాత అనేక స్థానిక యుద్ధాలలో యుఎస్ మిలిటరీపై అధిక నియంత్రణ, అలాగే శత్రువులను శిక్షార్హతతో బహిరంగంగా చంపగల సామర్థ్యం, ​​సూపర్మ్యాన్ వంటి అరుదైన భూమి సాంకేతిక పరిజ్ఞానం నుండి వచ్చింది.

పెట్రోకెమికల్ పరిశ్రమ

పెట్రోకెమికల్ పరిశ్రమలో పరమాణు జల్లెడ ఉత్ప్రేరకాలను తయారు చేయడానికి అరుదైన భూమి అంశాలను ఉపయోగించవచ్చు, అధిక కార్యాచరణ, మంచి సెలెక్టివిటీ మరియు హెవీ మెటల్ విషానికి బలమైన నిరోధకత వంటి ప్రయోజనాలు. అందువల్ల, వారు పెట్రోలియం ఉత్ప్రేరక క్రాకింగ్ ప్రక్రియల కోసం అల్యూమినియం సిలికేట్ ఉత్ప్రేరకాలను భర్తీ చేశారు; సింథటిక్ అమ్మోనియా యొక్క ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో, తక్కువ మొత్తంలో అరుదైన భూమి నైట్రేట్ కోకాటలిస్ట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు దాని గ్యాస్ ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యం నికెల్ అల్యూమినియం ఉత్ప్రేరకం కంటే 1.5 రెట్లు పెద్దది; CIS-1,4-పాలిబుటాడిన్ రబ్బరు మరియు ఐసోప్రేన్ రబ్బరును సంశ్లేషణ చేసే ప్రక్రియలో, అరుదైన భూమి సైక్లోల్కానోయేట్ ట్రైసోబ్యూటిల్ అల్యూమినియం ఉత్ప్రేరకం ఉపయోగించి పొందిన ఉత్పత్తి అద్భుతమైన పనితీరును కలిగి ఉంది, తక్కువ పరికరాల అంటుకునే ఉరి, స్థిరమైన ఆపరేషన్ మరియు చిన్న చికిత్సా ప్రక్రియ వంటి ప్రయోజనాలతో; మిశ్రమ అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్లను అంతర్గత దహన ఇంజిన్ల నుండి ఎగ్జాస్ట్ వాయువును శుద్ధి చేయడానికి ఉత్ప్రేరకంగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు మరియు సిరియం నాఫ్తేనేట్ పెయింట్ ఎండబెట్టడం ఏజెంట్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

గ్లాస్-సిరామిక్

చైనా యొక్క గాజు మరియు సిరామిక్ పరిశ్రమలో అరుదైన భూమి మూలకాల యొక్క అనువర్తనం 1988 నుండి సగటున 25% రేటుతో పెరిగింది, ఇది 1998 లో సుమారు 1600 టన్నులకు చేరుకుంది. అరుదైన ఎర్త్ గ్లాస్ సిరామిక్స్ పరిశ్రమ మరియు రోజువారీ జీవితానికి సాంప్రదాయ ప్రాథమిక పదార్థాలు మాత్రమే కాదు, హైటెక్ ఫీల్డ్‌లో ప్రధాన సభ్యుడు కూడా. అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్లు లేదా ప్రాసెస్ చేయబడిన అరుదైన భూమి సాంద్రతలను ఆప్టికల్ గ్లాస్, స్పెక్టకిల్ లెన్సులు, పిక్చర్ ట్యూబ్స్, ఓసిల్లోస్కోప్ ట్యూబ్స్, ఫ్లాట్ గ్లాస్, ప్లాస్టిక్ మరియు మెటల్ టేబుల్‌వేర్ కోసం పాలిషింగ్ పౌడర్లుగా విస్తృతంగా ఉపయోగించవచ్చు; కరిగే గాజు ప్రక్రియలో, సిరియం డయాక్సైడ్ ఇనుముపై బలమైన ఆక్సీకరణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండటానికి, గాజులో ఇనుము కంటెంట్‌ను తగ్గించి, గాజు నుండి ఆకుపచ్చ రంగును తొలగించే లక్ష్యాన్ని సాధించవచ్చు; అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్లను జోడించడం వల్ల వివిధ ప్రయోజనాల కోసం ఆప్టికల్ గ్లాస్ మరియు ప్రత్యేక గాజును ఉత్పత్తి చేస్తుంది, వీటిలో అతినీలలోహిత కిరణాలు, ఆమ్లం మరియు వేడి నిరోధక గాజు, ఎక్స్-రే నిరోధక గాజు మొదలైనవాటిని గ్రహించగల గాజుతో సహా; సిరామిక్ మరియు పింగాణీ గ్లేజ్‌లకు అరుదైన భూమి అంశాలను జోడించడం వల్ల గ్లేజ్‌ల విచ్ఛిన్నతను తగ్గిస్తుంది మరియు ఉత్పత్తులు వేర్వేరు రంగులు మరియు గ్లోస్‌లను ప్రదర్శిస్తాయి, ఇవి సిరామిక్ పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.

వ్యవసాయం

అరుదైన భూమి అంశాలు మొక్కల క్లోరోఫిల్ కంటెంట్‌ను పెంచుతాయని, కిరణజన్య సంయోగక్రియను పెంచుతాయని, మూల అభివృద్ధిని ప్రోత్సహిస్తాయని మరియు మూలాల ద్వారా పోషక శోషణను పెంచుతాయని పరిశోధన ఫలితాలు సూచిస్తున్నాయి. అరుదైన భూమి అంశాలు విత్తన అంకురోత్పత్తిని ప్రోత్సహిస్తాయి, విత్తన అంకురోత్పత్తి రేటును పెంచుతాయి మరియు విత్తనాల పెరుగుదలను ప్రోత్సహిస్తాయి. పైన పేర్కొన్న ప్రధాన ఫంక్షన్లతో పాటు, వ్యాధి నిరోధకత, చల్లని నిరోధకత మరియు కొన్ని పంటల కరువు నిరోధకతను పెంచే సామర్థ్యాన్ని కూడా కలిగి ఉంది. అరుదైన భూమి మూలకాల యొక్క తగిన సాంద్రతలను ఉపయోగించడం వల్ల మొక్కల ద్వారా పోషకాలను గ్రహించడం, పరివర్తన మరియు వినియోగాన్ని ప్రోత్సహించగలదని అనేక అధ్యయనాలు చూపించాయి. అరుదైన భూమి మూలకాలను పిచికారీ చేయడం వలన VC కంటెంట్, మొత్తం చక్కెర కంటెంట్ మరియు ఆపిల్ మరియు సిట్రస్ పండ్ల చక్కెర ఆమ్ల నిష్పత్తిని పెంచుతుంది, పండ్ల రంగు మరియు ప్రారంభ పండినన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది. మరియు ఇది నిల్వ సమయంలో శ్వాసకోశ తీవ్రతను అణిచివేస్తుంది మరియు క్షయం రేటును తగ్గిస్తుంది.

క్రొత్త పదార్థాల క్షేత్రం

అరుదైన ఎర్త్ నియోడైమియం ఐరన్ బోరాన్ శాశ్వత అయస్కాంత పదార్థం, అధిక పునర్నిర్మాణం, అధిక బలవంతం మరియు అధిక అయస్కాంత శక్తి ఉత్పత్తితో, ఎలక్ట్రానిక్ మరియు ఏరోస్పేస్ పరిశ్రమలలో మరియు విండ్ టర్బైన్లను నడుపుతున్నది (ముఖ్యంగా ఆఫ్‌షోర్ విద్యుత్ ప్లాంట్లకు అనువైనది); గార్నెట్ టైప్ ఫెర్రైట్ సింగిల్ స్ఫటికాలు మరియు స్వచ్ఛమైన అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్లు మరియు ఫెర్రిక్ ఆక్సైడ్ల కలయిక ద్వారా ఏర్పడిన పాలీక్రిస్టల్స్ మైక్రోవేవ్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పరిశ్రమలలో ఉపయోగించవచ్చు; Yttrium అల్యూమినియం గార్నెట్ మరియు హై-ప్యూరిటీ నియోడైమియం ఆక్సైడ్‌తో తయారు చేసిన నియోడైమియం గ్లాస్ ఘన లేజర్ పదార్థాలుగా ఉపయోగించవచ్చు; అరుదైన భూమి హెక్సాబోరైడ్లను ఎలక్ట్రాన్ ఉద్గారాలకు కాథోడ్ పదార్థాలుగా ఉపయోగించవచ్చు; లాంతనం నికెల్ మెటల్ 1970 లలో కొత్తగా అభివృద్ధి చెందిన హైడ్రోజన్ నిల్వ పదార్థం; లాంతనం క్రోమేట్ అధిక-ఉష్ణోగ్రత థర్మోఎలెక్ట్రిక్ పదార్థం; ప్రస్తుతం, ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న దేశాలు బేరియం వైట్రియం రాగి ఆక్సిజన్ మూలకాలతో సవరించిన బేరియం ఆధారిత ఆక్సైడ్లను ఉపయోగించడం ద్వారా సూపర్ కండక్టింగ్ పదార్థాల అభివృద్ధిలో పురోగతులు సాధించాయి, ఇవి ద్రవ నత్రజని ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో సూపర్ కండక్టర్లను పొందగలవు. అదనంగా, ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్, స్క్రీన్ ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్, మూడు ప్రాధమిక రంగు ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్ మరియు కాపీ లాంప్ పౌడర్ వంటి పద్ధతుల ద్వారా లైటింగ్ లైట్ వనరులలో అరుదైన భూమిని విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు (కాని అరుదైన భూమి ధరల పెరుగుదల వల్ల కలిగే అధిక వ్యయం కారణంగా, లైటింగ్‌లో వాటి అనువర్తనాలు క్రమంగా తగ్గుతున్నాయి), అలాగే ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులు; వ్యవసాయంలో, క్షేత్ర పంటలకు అరుదైన ఎర్త్ నైట్రేట్ యొక్క ట్రేస్ మొత్తాలను వర్తింపజేయడం వల్ల వాటి దిగుబడి 5-10%పెరుగుతుంది; తేలికపాటి వస్త్ర పరిశ్రమలో, టన్ను బొచ్చు, బొచ్చు రంగు, ఉన్ని రంగు మరియు కార్పెట్ డైయింగ్‌లో కూడా అరుదైన ఎర్త్ క్లోరైడ్లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి; ఇంజిన్ ఎగ్జాస్ట్ సమయంలో ప్రధాన కాలుష్య కారకాలను విషరహిత సమ్మేళనాలుగా మార్చడానికి ఆటోమోటివ్ ఉత్ప్రేరక కన్వర్టర్లలో అరుదైన భూమి మూలకాలను ఉపయోగించవచ్చు.

ఇతర అనువర్తనాలు

అరుదైన భూమి అంశాలు ఆడియోవిజువల్, ఫోటోగ్రఫీ మరియు కమ్యూనికేషన్ పరికరాలతో సహా వివిధ డిజిటల్ ఉత్పత్తులకు కూడా వర్తించబడతాయి, చిన్న, వేగవంతమైన, తేలికైన, ఎక్కువ వినియోగ సమయం మరియు శక్తి పరిరక్షణ వంటి బహుళ అవసరాలను తీర్చాయి. అదే సమయంలో, ఇది ఆకుపచ్చ శక్తి, ఆరోగ్య సంరక్షణ, నీటి శుద్దీకరణ మరియు రవాణా వంటి బహుళ రంగాలకు కూడా వర్తించబడింది.