Çi yeerdên nadir?
Ji dema keşfkirina erdên nadir di sala 1794an de, dîroka mirovahiyê zêdetirî 200 sal e. Ji ber ku wê demê mîneralên nadir pir kêm bûn, tenê mîqdarek piçûk ji oksîdên ku di avê de nayên çareserkirin bi rêbaza kîmyewî dihatin bidestxistin. Di dîrokê de, oksîdên weha bi gelemperî wekî "ax" dihatin binavkirin, ji ber vê yekê navê erdên nadir lê hatiye kirin.
Bi rastî, mîneralên erdên kêm di xwezayê de ne kêm in. Erdê kêm ne ax e, lê elementek metalî ya tîpîk e. Cureya wê ya çalak piştî metalên alkalî û metalên erdên alkalîn tenê duyemîn e. Naveroka wan di qalikê madenê de ji sifir, çînko, qalayî, kobalt û nîkelê yên asayî bêtir e.
Niha, erdên nadir di warên cûrbecûr de wekî elektronîk, petrokimya, metalurjî û hwd. bi berfirehî têne bikar anîn. Hema hema her 3-5 salan carekê, zanyar dikarin karanînên nû ji bo erdên nadir kifş bikin, û ji her şeş îcadên din, mirov nikare bêyî erdên nadir bike.
Çîn dewlemendê madenên erdî yên nadir e, û di sê rêzbendên cîhanê de di rêza yekem de ye: rezerv, pîvana hilberînê û qebareya hinardekirinê. Di heman demê de, Çîn di heman demê de tekane welat e ku dikare hemî 17 metalên erdî yên nadir, nemaze erdî yên nadir ên navîn û giran, bi sepanên leşkerî yên pir girîng peyda bike.
Pêkhateya elementên erdê yên kêm
Elementên erdên nadir ji elementên Lantanîd di tabloya periyodîk a elementên kîmyewî de pêk tên:lantanum(La),ceryûm(Ce),praseodîmyûm(Pr),neodîmyûm(Nd), promethium (Pm),samaryûm(Sm),ewropyûm(Ew),gadolinyûm(Xwedê),terbyûm(Tb),dîsprosyûm(Day),holmîyûm(Ho),erbyûm(Er),tulyum(Tm),îtterbiyûm(Yb),lûtetyûm(Lu), û du hêmanên ku bi lantanîdê ve girêdayî ne:skandiyûm(Sc) ûîtrîyûm(Y).
Ew tê gotinErdê Kêm, bi kurtasî wekî Erdê Rare tê binavkirin.
Dabeşkirina hêmanên erdên kêm
Li gorî taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên elementan têne dabeş kirin:
Elementên erdê yên kêm ên sivik:skandiyûm, îttrium, lantanûm, seryûm, praseodymium, neodymium, prometium, samarium, europium
Elementên giran ên erdê yên nadir:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium
Li gorî taybetmendiyên madenî:
Grûpa Ceryûmê:lantanum, seryûm, praseodîmyûm, neodîmyûm, promethium, samaryûm, ewropyûm
Koma Yttrium:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, scandyum, yttrium
Dabeşkirin li gorî veqetandina derxistinê:
Erdê kêm ê sivik (derxistina asîdîteya qels a P204): lantanum, seryûm, praseodîmyûm, neodîmyûm
Erdê navîn ê nadir (derxistina asîdîteya kêm a P204):samaryûm, ewropyûm, gadolinyûm, terbyûm, dîsprosyûm
Erdê giran ê nadir (derxistina asîdîteyê di P204 de):holmium, erbium, tulium, ytterbium, lutetium, yttrium
Taybetmendiyên hêmanên erdên kêm
Zêdetirî 50 fonksiyonên elementên erdên nadir bi avahiya wan a elektronîkî ya bêhempa ya 4f ve girêdayî ne, ev yek wan hem di warên materyalên kevneşopî û hem jî di warên materyalên nû yên teknolojiya bilind de bi berfirehî bikar tîne.
orbita elektronê ya 4f
1. Taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî
★ Taybetmendiyên metalîk ên eşkere hene; Ew gewrê zîvîn e, ji bilî praseodymium û neodymium, ew zerê sivik xuya dike
★ Rengên oksîdê yên dewlemend
★ Bi ne-metalan re pêkhateyên stabîl çêbike
★ Metal zindî
★ Di hewayê de oksîdekirina hêsan
2 Taybetmendiyên Optoelektronîkî
★ Jêrîngeha 4f ya nedagirtî, ku tê de elektronên 4f ji hêla elektronên derve ve têne parastin, di encamê de şertên spektral û astên enerjiyê yên cûrbecûr çêdibin
Dema ku elektronên 4f derbasî dibin, ew dikarin tîrêjên bi dirêjahiya pêlên cûrbecûr ji herêmên ultraviyole, yên xuya heta herêmên înfrared bimijin an jî derxin, ev yek wan wekî materyalên lûmînesantan guncan dike.
★ Gehînerîyeke baş, bi rêbaza elektrolizê dikare metalên erdên nadir amade bike
Rola Elektronên 4f yên Elementên Erdê yên Kêm di Materyalên Nû de
1. Materyalên ku taybetmendiyên elektronîkî yên 4f bikar tînin
★ Rêzkirina spîna elektronê ya 4f:wekî magnetîzma bihêz xuya dike - ji bo karanîna wekî materyalên magnetîsên daîmî, materyalên wênekirina MRI, sensorên magnetîkî, superconductor, û hwd. guncan e.
★ Veguhestina elektronê ya orbitalê ya 4f: wekî taybetmendiyên ronîker têne xuyang kirin - ji bo karanîna wekî materyalên ronîker ên wekî fosfor, lazerên înfrared, amplîfîkatorên fîberê, û hwd. guncan e.
Veguhestinên elektronîkî di benda rêberiya asta enerjiyê ya 4f de: wekî taybetmendiyên rengkirinê têne xuyang kirin - ji bo rengkirin û bêrengkirina pêkhateyên xalên germ, pigmentan, rûnên seramîk, cam û hwd. guncan e.
2 bi awayekî nerasterast bi elektrona 4f ve girêdayî ye, bi karanîna nîvkada îyonîk, bar û taybetmendiyên kîmyewî.
★ Taybetmendiyên navokî:
Beşa xaçerêya kişandina notronên germî ya piçûk - ji bo karanîna wekî materyalên avahiyê yên reaktorên nukleerî, hwd. minasib e
Beşa xaçerêya mezin a mijandina notronê - ji bo parastina materyalên reaktorên nukleerî û hwd. minasib e
★ Erdê kêm Nîvravîza îyonîk, bar, taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî:
Kêmasiyên torê, nîvkada îyonîk a wekhev, taybetmendiyên kîmyewî, barên cûda - ji bo germkirinê, katalîzator, hêmana hestiyar, hwd. guncaw e.
Taybetmendiya avahîsaziyê - ji bo karanîna wekî materyalên katodê yên alloykirina hilanîna hîdrojenê, materyalên vegirtina mîkropêlê, û hwd. minasib e.
Taybetmendiyên elektro optîkî û dielektrîk - ji bo karanîna wekî materyalên modulasyona ronahiyê, seramîkên zelal, û hwd. minasib in.
Dema şandinê: Tîrmeh-06-2023