Ni niniardhi adimu?
Wanadamu wana historia ya zaidi ya miaka 200 tangu kugunduliwa kwa ardhi adimu mnamo 1794. Kwa kuwa kulikuwa na madini machache ya Rare-arth yaliyopatikana wakati huo, ni kiasi kidogo tu cha oksidi zisizo na maji ambazo zinaweza kupatikana kwa njia ya kemikali. Kwa kihistoria, oksidi kama hizo ziliitwa "dunia", kwa hivyo jina la ardhi adimu.
Kwa kweli, madini ya Rare-ardhi sio nadra katika asili. Ardhi adimu sio dunia, lakini kipengele cha kawaida cha chuma. Aina yake ya kazi ni ya pili tu kwa metali za alkali na metali za dunia za alkali. Zina maudhui mengi kwenye ukoko kuliko shaba ya kawaida, zinki, bati, kobalti na nikeli.
Kwa sasa, ardhi adimu imetumika sana katika nyanja mbalimbali kama vile umeme, kemikali za petroli, madini, n.k. Takriban kila baada ya miaka 3-5, wanasayansi wanaweza kugundua matumizi mapya ya ardhi adimu, na kati ya kila uvumbuzi sita, mtu hawezi kufanya. bila ardhi adimu.
China ina utajiri mkubwa wa madini adimu duniani, ikishika nafasi ya kwanza katika viwango vitatu vya dunia: hifadhi, kiwango cha uzalishaji, na kiasi cha mauzo ya nje. Wakati huo huo, China pia ndiyo nchi pekee inayoweza kutoa madini yote 17 ya ardhi adimu, hasa ardhi adimu ya kati na nzito yenye matumizi makubwa ya kijeshi.
Muundo wa kipengele adimu cha ardhi
Vipengele adimu vya ardhi vinaundwa na vitu vya Lanthanide kwenye jedwali la mara kwa mara la vitu vya kemikali:lanthanum(La),cerium(Ce),praseodymium(Pr),neodymium(Nd), promethium (Pm),samarium(Sm),europium(Eu),gadolinium(M-ngu),terbium(Tb),dysprosiamu(Dy),holmium(Hoo),erbium(Er),thulium(Tm),ytterbium(Yb),lutetium(Lu), na vipengele viwili vinavyohusiana kwa karibu na lanthanide:scandium(Sc) nayttrium(Y).
InaitwaDunia Adimu, iliyofupishwa kama Rare Earth.
Uainishaji wa vipengele adimu vya ardhi
Imeainishwa na mali ya kimwili na kemikali ya vipengele:
Vipengele vya mwanga adimu vya ardhi:scandium, yttrium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium
Vipengele vizito vya ardhi nadra:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium
Imewekwa kulingana na sifa za madini:
Kikundi cha Cerium:lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium
Kikundi cha Yttrium:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, scandium, yttrium
Uainishaji kwa kutenganisha uchimbaji:
Dunia adimu nyepesi (P204 uchimbaji wa asidi dhaifu): lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium
Ardhi adimu ya wastani (Uchimbaji wa asidi ya chini ya P204):samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium
Ardhi nzito adimu (uchimbaji wa asidi katika P204):holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, yttrium
Sifa za vitu adimu vya ardhi
Zaidi ya kazi 50 za vipengele adimu vya dunia vinahusiana na muundo wao wa kipekee wa kielektroniki wa 4f, na kuzifanya zitumike sana katika nyenzo za kitamaduni na nyanja za nyenzo mpya za hali ya juu.
4f obiti ya elektroni
1. Mali ya kimwili na kemikali
★ Ina mali ya wazi ya metali; Ni kijivu cha fedha, isipokuwa kwa praseodymium na neodymium, inaonekana njano nyepesi
★ Tajiri oksidi rangi
★ Tengeneza misombo thabiti na zisizo za metali
★ Chuma hai
★ Easy oxidize katika hewa
2 Tabia za optoelectronic
★ Safu ndogo ya 4f ambayo haijajazwa, ambapo elektroni za 4f hulindwa na elektroni za nje, hivyo kusababisha istilahi mbalimbali za spectral na viwango vya nishati.
Wakati elektroni za 4f zinabadilika, zinaweza kunyonya au kutoa mionzi ya urefu tofauti wa mawimbi kutoka kwa ultraviolet, inayoonekana kwa maeneo ya infrared, na kuifanya kufaa kama nyenzo za mwanga.
★ conductivity nzuri, uwezo wa kuandaa metali adimu duniani kwa njia electrolysis
Jukumu la Elektroni 4 za Vipengee Adimu vya Dunia katika Nyenzo Mpya
1. Nyenzo zinazotumia vipengele vya elektroniki vya 4f
★ mpangilio wa mzunguko wa elektroni wa 4f:inadhihirishwa kama sumaku kali - inafaa kutumika kama nyenzo za kudumu za sumaku, vifaa vya kupiga picha vya MRI, vihisishi vya sumaku, kondakta wakubwa, n.k.
★ 4f obiti elektroni mpito: inadhihirishwa kama sifa za mwanga - yanafaa kwa matumizi kama nyenzo za luminescent kama vile fosforasi, leza za infrared, amplifiers za nyuzi, n.k.
Mabadiliko ya kielektroniki katika ukanda wa mwongozo wa kiwango cha nishati ya 4f: hudhihirishwa kama sifa za kuchorea - zinazofaa kwa kupaka rangi na kupunguza rangi sehemu za moto, rangi, mafuta ya kauri, glasi, n.k.
2 inahusiana kwa njia isiyo ya moja kwa moja na elektroni 4f, kwa kutumia radius ya Ionic, chaji na sifa za kemikali
★ Sifa za nyuklia:
Sehemu ya msalaba ya neutroni ya joto ya kunyonya - inafaa kwa matumizi kama nyenzo za kimuundo za vinu vya nyuklia, n.k.
Sehemu kubwa ya kunyonya ya neutroni - inafaa kwa vifaa vya kukinga vinu vya nyuklia, n.k.
★ Rare ardhi Ionic radius, chaji, kimwili na kemikali mali:
Kasoro za kimiani, radii ya Ionic sawa, sifa za kemikali, chaji tofauti - zinafaa kwa ajili ya kupasha joto, kichocheo, kipengele cha kutambua, n.k.
Umaalumu wa kimuundo - yanafaa kwa matumizi kama nyenzo za aloi ya hifadhi ya hidrojeni, vifaa vya kunyonya vya microwave, nk.
Sifa za kielektroniki za macho na dielectric - zinafaa kutumika kama nyenzo za kurekebisha mwanga, keramik ya uwazi, nk.
Muda wa kutuma: Jul-06-2023