Истеъмоли маъданҳои нодир дар як кишвар метавонад барои муайян кардани сатҳи саноатии он истифода шавад.Хар гуна масолехи баланд, дакик ва мукаммал, комплект ва тачхизотро аз металлхои нодир чудо кардан мумкин нест.Чаро ҳамон пӯлод дигаронро нисбат ба шумо ба зангзанӣ тобовартар мекунад?Оё ин ҳамон шпиндели асбоби дастӣ аст, ки дигарон аз шумо устувортар ва дақиқтаранд?Оё он инчунин як кристалл аст, ки дигарон метавонанд ба ҳарорати баланди 1650 ° C расанд?Чаро шишаи ягон каси дигар дорои нишондиҳандаи баланди шикаста аст?Чаро Toyota метавонад ба баландтарин самаранокии гармии мошин дар ҷаҳон 41% ноил шавад?Хамаи инхо ба кор фармудани металлхои нодир алокаманданд.
Металлхои камьёби замин, ки ҳамчун унсурҳои нодири замин низ маълуманд, истилоҳи дастаҷамъӣ барои 17 унсурискандия, иттриум, ва силсилаи лантанидҳо дар ҷадвали даврии гурӯҳи IIIB, ки одатан бо R ё RE муаррифӣ мешаванд.Скандий ва иттрий унсурҳои нодири замин ҳисобида мешаванд, зеро онҳо аксар вақт бо унсурҳои лантанид дар конҳои маъданӣ якҷоя зиндагӣ мекунанд ва хосиятҳои кимиёвии якхела доранд.
Баръакси номаш, фаровонии элементҳои нодири замин (ба истиснои прометий) дар қишр хеле зиёд буда, церий аз рӯи фаровонии элементҳои қишр ҷои 25-умро ишғол мекунад ва 0,0068% (наздик ба мис) мебошад.Аммо, аз сабаби хосиятҳои геохимиявии худ, элементҳои нодири замин хеле кам ба дараҷаи аз ҷиҳати иқтисодӣ истифодашаванда ғанӣ карда мешаванд.Номи элементҳои нодири замин аз камии онҳо гирифта шудааст.Аввалин маъданҳои замини нодире, ки аз ҷониби одамон кашф шудааст, маъдани кремний бериллиуми иттрий буд, ки аз кон дар деҳаи Итерби Шветсия истихроҷ шудааст, ки дар он ҷо номҳои зиёди унсурҳои нодири замин пайдо шудаанд.
Номҳо ва аломатҳои химиявии онҳо мебошандSc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Yb ва Lu.Рақамҳои атомии онҳо аз 21 (Sc), 39 (Y), 57 (La) то 71 (Lu) мебошанд.
Таърихи кашфи унсурҳои нодири замин
Соли 1787, Шветсия К.А. Аррениус дар шаҳраки хурди Иттерби дар наздикии Стокголм маъдани сиёҳи металлҳои нодири заминро ёфт.Соли 1794 фин Я.Гадолин аз он моддаи нав чудо кард.Пас аз се сол (1797) А.Г.Экеберги шведӣ ин кашфиётро тасдиқ кард ва ба моддаи нави иттрий (иттрий замин) номи ҷои кашфшударо дод.Баъдтар ба хотираи гадолинит ин навъи маъданро гадолинит номиданд.Соли 1803 химикхои немис М.Х.Клапрот, химикхои шведй Я.Ж.Берцелиус ва В.Гизингер аз маъдан (маъданхои силикатии серий) моддаи нав — церия кашф карданд.Дар соли 1839, шведӣ CG Mosander лантанро кашф кард.Соли 1843 Мусандер боз тербиум ва эрбиумро кашф кард.Соли 1878 Маринаки Швейтсария итербияро кашф кард.Соли 1879 французхо самарий, шведхо голмий ва тулий ва шведихо скандийро кашф карданд.Соли 1880 Маринаки Швейтсария гадолиниумро кашф кард.Соли 1885 австриягӣ А.фон Велс Бах празеодим ва неодимро кашф кард.Соли 1886 Бувабадранд диспрозиумро кашф кард.Соли 1901 марди фаронсавӣ Е.А.Демаркай европиумро кашф кард.Соли 1907 француз Г.Урбан лютетийро кашф кард.Соли 1947 амрикоиҳо ба монанди Я.А.Маринский аз маҳсулоти тақсимшавии уран прометий гирифтанд.Аз соли 1794 аз ҷониби Гадолин ҷудо кардани замини иттрий то истеҳсоли прометий дар соли 1947 зиёда аз 150 сол тӯл кашид.
Истифодаи унсурҳои нодири замин
Унсурҳои нодири заминхамчун «витаминхои саноатй» машхуранд ва хосиятхои аълои магнитй, оптикй ва электрики доранд, ки дар бехтар намудани кори махсулот, зиёд кардани навъхои махсулот ва баланд бардоштани самаранокии истехсолот роли калон мебозанд.Аз сабаби таъсири калон ва миқдори ками он, заминҳои нодир унсури муҳими такмил додани сохтори маҳсулот, зиёд кардани мундариҷаи технологӣ ва пешрафти пешрафти технологии саноат гардиданд.Онҳо ба таври васеъ дар соҳаҳои металлургия, ҳарбӣ, нафту кимиё, сафоли шиша, кишоварзӣ ва маводи нав истифода шудаанд.
Саноати металлургия
Замини нодирзиёда аз 30 сол боз дар сохаи металлургия татбик карда шуда, технология ва процессхои нисбатан баркамол ташаккул ёфтааст.Дар пулод ва металлхои ранга кор фармудани заминхои камьёб сохаи калон ва васеъ буда, перспективахои васеъ дорад.Илова кардани металлҳои нодири замин, фторидҳо ва силицидҳо ба пӯлод метавонад дар тозакунӣ, desulfurization, безараргардонии ифлосҳои зараровар дар нуқтаи обшавии паст ва беҳтар кардани кори коркарди пӯлод нақш дошта бошад;Хӯлаи оҳани кремнийи заминии нодир ва хӯлаи магнийи кремнийи нодир ҳамчун агентҳои сфероидкунӣ барои истеҳсоли оҳани нодир истифода мешаванд.Аз сабаби мувофиқати махсуси худ барои истеҳсоли қисмҳои мураккаби оҳанини мукаммали дорои талаботи махсус, ин навъи оҳан дар саноати механикӣ ба монанди автомобилҳо, тракторҳо ва муҳаррикҳои дизелӣ васеъ истифода мешавад;Илова кардани металлҳои нодири замин ба хӯлаҳои ранга, аз қабили магний, алюминий, мис, руҳ ва никел метавонад хосиятҳои физикӣ ва кимиёвии ин хӯларо беҳтар кунад ва инчунин ҳарорати хонагӣ ва хосиятҳои механикии ҳарорати баландро баланд бардорад.
Майдони ҳарбӣ
Аз сабаби хосиятҳои хуби физикии худ, аз қабили фотоэлектрӣ ва магнитӣ, заминҳои нодир метавонанд намудҳои гуногуни маводи нави дорои хосиятҳои гуногунро ба вуҷуд оранд ва сифат ва кори дигар маҳсулотро хеле беҳтар кунанд.Аз ин рӯ, он ҳамчун "тиллои саноатӣ" маълум аст.Аввалан, илова кардани заминҳои нодир метавонад қобилияти тактикии пӯлод, хӯлаҳои алюминий, хӯлаҳои магний ва титанро, ки дар истеҳсоли танкҳо, ҳавопаймоҳо ва мушакҳо истифода мешаванд, ба таври назаррас беҳтар созад.Илова бар ин, заминҳои нодир инчунин метавонанд ҳамчун молидан барои бисёр барномаҳои баландтехнологӣ, аз қабили электроника, лазерҳо, саноати ҳастаӣ ва суперноқилӣ истифода шаванд.Вақте ки технологияи замини нодир дар артиш истифода мешавад, он ҳатман як ҷаҳиши технологияи ҳарбиро ба вуҷуд меорад.Ба маънои муайян, назорати азими артиши ИМА дар якчанд ҷангҳои маҳаллӣ пас аз Ҷанги Сард, инчунин қобилияти он барои ошкоро куштани душманон бидуни ҷазо, аз технологияи замини нодири он, ба монанди Супермен бармеояд.
Саноати нефту химия
Элементҳои нодири заминро барои сохтани катализаторҳои молекулии ҷумбонидан дар саноати нафту кимиё истифода бурдан мумкин аст, ки дорои афзалиятҳо ба монанди фаъолияти баланд, интихоби хуб ва муқовимати қавӣ ба заҳролудшавии металлҳои вазнин мебошад.Бинобар ин онхо барои процессхои крекинги каталитикии нефть катализаторхои силикати алюминийро иваз карданд;Дар процесси истехсоли аммиаки синтетики ба сифати кокатализатор микдори ками селитраи камьёби замин истифода мешавад ва иктидори коркарди гази он назар ба катализатори алюминийи никел 1,5 баробар зиёд аст;Дар раванди синтези резини cis-1,4-polybutadiene ва резини изопрен, маҳсулоте, ки бо истифода аз катализатори алюминии триизобутил сиклоалканати нодир ба даст оварда шудааст, дорои иҷрои аъло мебошад, бо бартариҳо, ба монанди овезон кардани илтиёмии камтари таҷҳизот, кори устувор ва раванди кӯтоҳмуддати пас аз табобат. ;Оксидҳои таркибии замини нодир инчунин метавонанд ҳамчун катализатор барои тоза кардани гази ихроҷшуда аз муҳаррикҳои дарунсӯзӣ истифода шаванд ва нафтенати серий низ метавонад ҳамчун агенти хушккунандаи ранг истифода шавад.
Шишаю сафолї
Татбиқи унсурҳои нодири замин дар саноати шиша ва сафолии Чин аз соли 1988 ба ҳисоби миёна 25% афзоиш ёфта, дар соли 1998 тақрибан ба 1600 тонна расид. Сафолати шишагии заминии нодир на танҳо маводи асосии анъанавӣ барои саноат ва ҳаёти ҳаррӯза мебошанд, балки узви асосии соҳаи технологияҳои баланд.Оксидҳои камёфт ё консентратҳои коркардшудаи замини нодирро ҳамчун хокаи сайқалдиҳанда барои шишаи оптикӣ, линзаҳои айнакӣ, найҳои тасвирӣ, найҳои осциллографӣ, шишаи ҳамвор, пластикӣ ва зарфҳои металлӣ васеъ истифода бурдан мумкин аст;Дар раванди гудохтани шиша, дуоксиди серийро метавон истифода бурд, то ба оҳан таъсири қавӣ дошта бошад, миқдори оҳанро дар шиша кам кунад ва ба ҳадафи аз шиша тоза кардани ранги сабз ноил шавад;Илова кардани оксидҳои нодири замин метавонад шишаи оптикӣ ва шишаи махсусро барои мақсадҳои гуногун, аз ҷумла шишае, ки нурҳои ултрабунафш, шишаи кислота ва гармӣ тобовар, шишаи рентген тобовар ва ғ.Илова кардани унсурҳои нодири замин ба шишаҳои сафолӣ ва сафолӣ метавонад пора-порашавии шишаҳоро коҳиш диҳад ва маҳсулотро рангҳо ва ҷилоҳои гуногун пешниҳод кунад ва онҳоро дар саноати сафолӣ васеъ истифода барад.
хочагии кишлок
Натиҷаҳои тадқиқот нишон медиҳанд, ки унсурҳои нодири замин метавонанд миқдори хлорофиллҳои растаниҳоро зиёд кунанд, фотосинтезро афзоиш диҳанд, ба рушди реша мусоидат кунанд ва азхудкунии маводи ғизоиро аз решаҳо зиёд кунанд.Элементхои камьёби замин инчунин ба сабзиши тухмй мусоидат карда, суръати нашъунамои тухмиро зиёд карда, ба нашъунамои нихолхо мусоидат карда метавонанд.Илова ба вазифаҳои асосии дар боло зикршуда, он инчунин қобилияти баланд бардоштани муқовимат ба бемориҳо, муқовимат ба хунукӣ ва муқовимати хушксолии баъзе зироатҳоро дорад.Таҳқиқоти сершумор инчунин нишон доданд, ки истифодаи консентратсияи мувофиқи унсурҳои нодири замин метавонад ба азхудкунӣ, табдилдиҳӣ ва истифодаи маводи ғизоӣ аз ҷониби растаниҳо мусоидат кунад.Пошидани унсурҳои нодири замин метавонад миқдори Vc, миқдори умумии шакар ва таносуби кислотаи шакарро дар меваҳои себ ва ситрусӣ афзоиш диҳад ва ба ранги меваҳо ва барвақт пухтани мева мусоидат кунад.Ва он метавонад шиддати нафасро ҳангоми нигоҳдорӣ фурў барад ва суръати пӯсидаро коҳиш диҳад.
Майдони маводи нав
Маводи магнитии доимии неодими оҳани замини нодир, ки дорои қобилияти баланд, коэрсивияти баланд ва маҳсулоти баланди энергияи магнитӣ мебошад, дар саноати электронӣ ва кайҳонӣ ва чархзании бодӣ (хусусан барои нерӯгоҳҳои барқии оффшорӣ мувофиқ) васеъ истифода мешавад;Кристаллҳои ферритии навъи гранат ва поликристаллҳое, ки дар натиҷаи омезиши оксидҳои софи замини нодир ва оксиди оҳан сохта шудаанд, метавонанд дар саноати печи печи ва электронӣ истифода шаванд;Гранати алюминии итрий ва шишаи неодимӣ, ки аз оксиди тозаи неодим сохта шудаанд, метавонанд ҳамчун маводи сахти лазерӣ истифода шаванд;Гексаборидхои нодири заминро хамчун материалхои катодй барои эмиссияи электронхо истифода бурдан мумкин аст;Метали никел лантанӣ як маводи нигаҳдории гидроген дар солҳои 1970-ум таҳия шудааст;Хромати лантанӣ як маводи термоэлектрикии ҳарорати баланд аст;Дар айни замон, кишварҳои ҷаҳон бо истифода аз оксидҳои барий асосёфта бо элементҳои оксигени миси барий итрий, ки метавонанд дар доираи ҳарорати нитрогени моеъ суперноқилҳо ба даст оранд, дар таҳияи маводи суперноқил дастовардҳо ба даст оварданд.Илова бар ин, заминҳои нодир дар равшан кардани манбаъҳои рӯшноӣ тавассути усулҳо ба монанди хокаи флуоресцентӣ, хокаи флуоресценти экран, се хокаи флуоресценти ранга ва хокаи лампаҳои нусхабардорӣ ба таври васеъ истифода мешаванд (аммо аз сабаби арзиши баланде, ки дар натиҷаи болоравии нархи замини нодир ба вуҷуд омадааст, истифодаи онҳо дар рӯшноӣ тадриҷан кам мешавад), инчунин маҳсулоти электронӣ, ба монанди телевизорҳои проексиявӣ ва планшетҳо;Дар хочагии кишлок ба зироатхои сахрой ба микдори ночиз андохтани селитраи камьёби замин хосилнокии онхоро 5—10 фоиз зиёд кардан мумкин аст;Дар саноати сабуки бофандагй хлоридхои камьёби заминро инчунин барои даббо-шй, ранг кардани пашм, ранг кардани пашм ва колинхо васеъ истифода мебаранд;Унсурҳои нодири заминро дар конвертерҳои каталитикии автомобилӣ барои табдил додани ифлоскунандаҳои асосӣ ба пайвастагиҳои заҳролуд ҳангоми ихроҷи муҳаррик истифода бурдан мумкин аст.
Барномаҳои дигар
Унсурҳои нодири замин инчунин ба маҳсулоти гуногуни рақамӣ, аз ҷумла дастгоҳҳои аудиовизуалӣ, аксбардорӣ ва иртиботӣ истифода мешаванд, ки ба талаботҳои сершумор, аз қабили хурдтар, тезтар, сабуктар, вақти дарозтари истифода ва сарфаи энергия ҷавобгӯ мебошанд.Ҳамзамон, он инчунин дар соҳаҳои гуногун, аз қабили энергияи сабз, тандурустӣ, тозакунии об ва нақлиёт истифода шудааст.
Вақти фиристодан: 16-уми август-2023