Чӣ астзамини нодир?
Инсон таърихи зиёда аз 200 солро аз кашфи заминҳои нодир дар соли 1794 дорад. Азбаски дар он вақт минерали камёфт ёфт мешуд, танҳо миқдори ками оксидҳои ҳалнашавандаи обро бо усули кимиёвӣ ба даст овардан мумкин буд. Таърихан, чунин оксидҳоро одатан "замин" меномиданд, аз ин рӯ номи замини нодир.
Дарвоқеъ, маъданҳои нодир дар табиат кам нестанд. Замини нодир замин нест, балки унсури маъмулии металлист. Навъи фаъоли он танҳо пас аз металлҳои сілтӣ ва металлҳои ишқдори заминӣ дар ҷои дуюм аст. Онҳо дар қишр назар ба мис, руҳ, қалъа, кобальт ва никел миқдори бештар доранд.
Дар айни замон дар соҳаҳои гуногун, аз қабили электроника, нефту кимиё, металлургия ва ғайра ба таври васеъ истифода бурда мешавад, олимон қариб дар ҳар 3-5 сол барои истифодабарии нави заминҳои нодирро кашф мекунанд ва аз ҳар шаш ихтироъ яктоаш имконнопазир аст. бе заминхои нодир.
Чин аз маъданҳои нодири замин бой буда, дар се рейтинги ҷаҳонӣ ҷои аввалро ишғол мекунад: захираҳо, миқёси истеҳсол ва ҳаҷми содирот. Дар айни замон, Чин инчунин ягона кишварест, ки метавонад ҳамаи 17 металлҳои нодири замин, бахусус заминҳои нодири миёна ва вазнинро бо барномаҳои хеле барҷастаи низомӣ таъмин кунад.
Таркиби элементҳои нодири замин
Элементҳои нодири замин аз элементҳои лантанид дар ҷадвали даврии элементҳои химиявӣ иборатанд:лантан(Ла),серий(Се),празеодим(Pr),неодим(Nd), прометий (Pm),самарий(См),европиум(ИА),гадолиниум(Gd),тербия(Тб),диспрозия(Ди),холмиум(Ҳо),эрбиум(Э),тулий(Тм),итербия(Йб),лютетий(Lu) ва ду унсури зич бо лантанид алоқаманданд:скандия(Sc) ваиттриум(Й).
Он ном дорадЗамини нодир, мухтасар хамчун Замини нодир.
Таснифоти элементхои нодири замин
Аз рӯи хосиятҳои физикӣ ва химиявии элементҳо гурӯҳбандӣ мешаванд:
Унсурҳои нодири замини сабук:скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европиум
Элементҳои вазнини нодири замин:гадолиний, тербий, диспрозия, голмий, эрбия, тулий, итербий, лютетий
Аз рӯи хусусиятҳои минералӣ гурӯҳбандӣ карда мешаванд:
Гурӯҳи серий:лантан, серий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европиум
Гурӯҳи итриум:гадолиний, тербий, диспрозия, голмий, эрбий, тулий, итербий, лютетий, скандий, иттрий
Тасниф аз рӯи ҷудокунии истихроҷ:
Замини нодири сабук (истихроҷи кислотаи заиф P204): лантан, серий, празеодим, неодим
Замини миёнаи нодир (истихроҷи кислотаи пасти P204):самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозия
Замини вазнини нодир (истихроҷи кислота дар P204):голмий, эрбия, тулий, иттербий, лютетий, иттрий
Хусусиятҳои элементҳои нодири замин
Зиёда аз 50 функсияи унсурҳои нодири замин бо сохтори электронии беназири 4f алоқаманданд, ки онҳоро ҳам дар маводҳои анъанавӣ ва ҳам дар соҳаҳои нави баландтехнологӣ васеъ истифода мебаранд.
4f орбитаи электрон
1. Хусусиятҳои физикӣ ва химиявӣ
★ Хусусиятҳои равшани металлӣ дорад; Он хокистарии нуқра аст, ба истиснои празеодим ва неодим, зарди равшан ба назар мерасад
★ Рангҳои оксиди бой
★ Пайвастҳои устуворро бо ғайриметаллҳо ташкил медиҳанд
★ Металл зинда
★ Ба осонӣ дар ҳаво оксид мешавад
2 Хусусиятҳои оптоэлектронӣ
★ Зерқабати пурнашудаи 4f, ки дар он 4f электронҳо аз ҷониби электронҳои беруна муҳофизат карда мешаванд, ки дар натиҷа истилоҳҳои гуногуни спектрӣ ва сатҳҳои энергия ба вуҷуд меоянд.
Ҳангоми гузариши электронҳои 4f, онҳо метавонанд радиатсияи дарозии мавҷҳои гуногунро аз нурҳои ултрабунафш, ки ба минтақаҳои инфрасурх намоёнанд, бигиранд ё паҳн кунанд ва онҳоро ҳамчун маводи люминесцентӣ мувофиқ созанд.
★ гузаронандагии хуб, барои бо усули электролиз тайёр кардани металлхои нодири замин кодир аст
Роли 4f электронхои элементхои нодири замин дар материалхои нав
1.Материалҳо бо истифода аз хусусиятҳои электронии 4f
★ Тартиби гардиши электронии 4f:ҳамчун магнитизми қавӣ зоҳир мешавад - барои истифода ҳамчун маводи магнитии доимӣ, маводи тасвирии MRI, сенсорҳои магнитӣ, суперноқилҳо ва ғайра мувофиқ аст.
★ 4f гузариши электронии орбиталй: ҳамчун хосиятҳои люминесцентӣ зоҳир мешавад - барои истифода ба сифати маводи люминесцентӣ, аз қабили фосфорҳо, лазерҳои инфрасурх, пурқувваткунандаи нах ва ғайра мувофиқ аст
Гузаришҳои электронӣ дар банди роҳнамоии сатҳи энергетикии 4f: ҳамчун хосиятҳои рангкунӣ зоҳир мешаванд - барои ранг кардан ва ранг кардани ҷузъҳои доғ, пигментҳо, равғанҳои сафолӣ, шиша ва ғайра мувофиқанд.
2 бавосита бо электрони 4f алоқаманд аст, бо истифода аз радиуси ионӣ, заряд ва хосиятҳои химиявӣ
★ Хусусиятҳои ҳастаӣ:
Бахши хурди нейтронҳои гармидиҳӣ – барои истифода ҳамчун маводи сохтории реакторҳои ҳастаӣ ва ғайра мувофиқ аст
Қисмати бузурги абсорбсияи нейтронӣ - барои муҳофизат кардани маводи реакторҳои ҳастаӣ ва ғайра мувофиқ аст
★ Замини нодир Радиуси ионӣ, заряд, хосиятҳои физикӣ ва химиявӣ:
Нуқсонҳои торӣ, радиуси шабеҳи ионӣ, хосиятҳои кимиёвӣ, зарядҳои гуногун - барои гармкунӣ, катализатор, элементҳои ҳассос ва ғайра мувофиқанд
Хусусияти сохторӣ - барои истифода ба сифати маводи катодҳои хӯлаи гидроген, маводи азхудкунии микроволновка ва ғайра мувофиқ аст.
Хусусиятҳои электрооптикӣ ва диэлектрикӣ - барои истифода ҳамчун маводи модуляцияи рӯшноӣ, сафолҳои шаффоф ва ғайра мувофиқанд
Вақти фиристодан: июл-06-2023