Hvað ersjaldgæf jörð?
Manneskjur eiga sér meira en 200 ára sögu frá því að sjaldgæfar jarðvegi fundust árið 1794. Þar sem lítið var af sjaldgæfum jarðefnum á þeim tíma var aðeins hægt að fá lítið magn af vatnsóleysanlegum oxíðum með efnafræðilegum aðferðum. Sögulega voru slík oxíð venjulega kölluð „jörð“, þess vegna nafnið sjaldgæf jörð.
Reyndar eru sjaldgæf jarðefni ekki sjaldgæf í náttúrunni. Sjaldgæf jörð er ekki jörð, heldur dæmigerður málmþáttur. Virka gerð þess er aðeins önnur á eftir alkalímálmum og jarðalkalímálmum. Þeir hafa meira innihald í skorpunni en algengur kopar, sink, tin, kóbalt og nikkel.
Sem stendur hafa sjaldgæfar jarðvegi verið mikið notaðar á ýmsum sviðum eins og rafeindatækni, jarðolíu, málmvinnslu o.s.frv. Næstum á 3-5 ára fresti geta vísindamenn uppgötvað nýja notkun sjaldgæfra jarðvegs og af hverjum sex uppfinningum er ekki hægt að gera það. án sjaldgæfra jarðvegs.
Kína er ríkt af sjaldgæfum jarðefnum og er í fyrsta sæti á þremur heimslista: forða, framleiðslustærð og útflutningsmagn. Á sama tíma er Kína einnig eina landið sem getur útvegað alla 17 sjaldgæfu jarðmálma, sérstaklega miðlungs og þunga sjaldgæfa jarðveg, með afar áberandi hernaðarforrit.
Samsetning sjaldgæfra jarðar frumefna
Sjaldgæf jörð frumefni eru samsett úr Lanthanide frumefnum í lotukerfinu efnafræðilegra frumefna:lanthanum(La),cerium(Ce),praseodymium(Pr),neodymium(Nd), prómetíum (Pm),samarium(Sm),europium(Ev),gadólín(Guð),terbium(Tb),dysprosium(Dy),hólmi(Hó),erbium(Úr),þulium(Tm),ytterbíum(Yb),lútetíum(Lu), og tveir þættir náskyldir lanthaníði:hneyksli(Sc) ogyttríum(Y).
Það er kallaðSjaldgæf jörð, skammstafað sem Sjaldgæf jörð.
Flokkun sjaldgæfra jarðefnaþátta
Flokkað eftir eðlis- og efnafræðilegum eiginleikum frumefna:
Ljós sjaldgæf jörð frumefni:skandíum, yttríum, lantan, cerium, praseodymium, neodymium, prómetíum, samarium, europium
Þungur sjaldgæfur jörð frumefni:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thúlium, ytterbium, lutetium
Flokkað eftir steinefnaeiginleikum:
Cerium hópur:lantan, cerium, praseodymium, neodymium, prómetíum, samarium, europium
Yttrium hópur:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thúlium, ytterbium, lutetium, scandium, yttrium
Flokkun með útdráttaraðskilnaði:
Ljós sjaldgæf jörð (P204 útdráttur með veikum sýrustigi): lantan, cerium, praseodymium, neodymium
Miðlungs sjaldgæf jörð (P204 útdráttur með lágt sýrustig):samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium
Þung sjaldgæf jörð (sýrustigsútdráttur í P204):hólmi, erbíum, þulíum, ytterbíum, lútetíum, yttríum
Eiginleikar sjaldgæfra jarðefnaþátta
Meira en 50 aðgerðir sjaldgæfra jarðefnaþátta tengjast einstakri 4f rafeindabyggingu þeirra, sem gerir þau mikið notuð bæði í hefðbundnum efnum og hátæknilegum nýjum efnum.
4f rafeindabraut
1. Eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar
★ Hefur augljós málm eiginleika; Það er silfurgrátt, nema praseodymium og neodymium, það virðist ljósgult
★ Ríkir oxíð litir
★ Myndaðu stöðug efnasambönd með málmlausum
★ Metal líflegur
★ Auðvelt að oxa í loftinu
2 Optolectronic eiginleikar
★ Ófyllt 4f undirlag, þar sem 4f rafeindir eru varin af ytri rafeindum, sem leiðir til ýmissa litrófshugtaka og orkustigs
Þegar 4f rafeindir breytast geta þær tekið upp eða sent frá sér geislun af ýmsum bylgjulengdum frá útfjólubláum, sýnilegum innrauðum svæðum, sem gerir þær hentugar sem lýsandi efni
★ Góð leiðni, fær um að útbúa sjaldgæfa jarðmálma með rafgreiningaraðferð
Hlutverk 4f rafeinda sjaldgæfra jarðar frumefna í nýjum efnum
1.Efni sem nýta 4f rafræna eiginleika
★ 4f rafeinda snúningsfyrirkomulag:kemur fram sem sterk segulmagn – hentugur til notkunar sem varanleg segulefni, segulmagnaðir efni, segulskynjarar, ofurleiðarar osfrv.
★ 4f sporbraut rafeindaskipti: kemur fram sem lýsandi eiginleikar - hentugur til notkunar sem lýsandi efni eins og fosfór, innrauðir leysir, trefjamagnarar o.s.frv.
Rafræn umskipti í 4f orkustigsstýringarbandinu: koma fram sem litareiginleikar – hentugur fyrir litun og aflitun á heitum blettihlutum, litarefnum, keramikolíu, gleri o.s.frv.
2 er óbeint tengt 4f rafeind, notar jónadíus, hleðslu og efnafræðilega eiginleika
★ Kjarnorkueiginleikar:
Lítill varma nifteind frásog þversnið – hentugur til notkunar sem byggingarefni kjarnaofna o.fl.
Stórt nifteinda frásog þversnið – hentugur til að verja efni kjarnaofna o.s.frv.
★ Jónadíus, hleðsla, eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar:
Grindargallar, svipaður jónadíus, efnafræðilegir eiginleikar, mismunandi hleðslur – hentugur fyrir hitun, hvata, skynjunarefni o.s.frv.
Byggingarsérhæfni - hentugur til notkunar sem bakskautsefni fyrir vetnisgeymslublendi, örbylgjuofnupptökuefni osfrv.
Rafrænir og rafrænir eiginleikar – hentugur til notkunar sem ljósmótunarefni, gegnsætt keramik osfrv
Pósttími: Júl-06-2023