Эмнесейрек жер?
Адамзаттын 1794-жылы сейрек кездешүүчү жерлер табылгандан бери 200 жылдан ашуун тарыхы бар. Ал кезде Сейрек кездешүүчү минералдар аз болгондуктан, химиялык ыкма менен сууда эрибеген оксиддердин аз гана көлөмүн алууга болот.Тарыхта мындай оксиддер адатта "жер" деп аталып калган, ошондуктан сейрек кездешүүчү жердин аталышы.
Чындыгында сейрек кездешүүчү минерал жаратылышта сейрек кездешпейт.Сейрек кездешүүчү жер бул жер эмес, типтүү металл элементи.Анын активдүү түрү щелочтуу металлдардан жана щелочтуу жер металлдарынан кийин гана экинчи орунда турат.Алар кадимки жезге, цинкке, калайга, кобальтка жана никельге караганда жер кыртышында көбүрөөк болот.
Азыркы учурда сейрек кездешүүчү металлдар электроника, нефтехимия, металлургия ж. сейрек кездешүүчү жерлер жок.
Кытай сейрек кездешүүчү минералдарга бай, үч дүйнөлүк рейтингде биринчи орунда турат: запастары, өндүрүш масштабы жана экспорттун көлөмү.Ошол эле учурда, Кытай ошондой эле бардык 17 сейрек кездешүүчү металлдарды, өзгөчө орто жана оор сейрек кездешүүчү металлдарды өтө көрүнүктүү аскердик колдонмолор менен камсыз кыла алган жалгыз өлкө.
Сейрек кездешүүчү элементтердин курамы
Сейрек кездешүүчү элементтер химиялык элементтердин мезгилдик системасындагы лантанид элементтеринен турат:лантан(Ла),церий(Се),празеодим(Pr),неодим(Nd), прометий (Pm),самарий(Sm),европий(ЕБ),гадолиний(Gd),terbium(Тб),диспрозия(Dy),holmium(Хо),эрбиум(Ээ),тулий(Tm),иттербий(Ыб),лютеций(Lu) жана лантанид менен тыгыз байланышкан эки элемент:скандий(Sc) жанаиттрий(Y).
деп аталатСейрек жер, Rare Earth деп кыскартылган.
Сейрек кездешүүчү элементтердин классификациясы
Элементтердин физикалык жана химиялык касиеттери боюнча классификацияланат:
Жеңил сейрек кездешүүчү жер элементтери:скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий
Оор сейрек кездешүүчү жер элементтери:гадолиний, тербий, диспрозия, гольмий, эрбий, тулий, итербий, лютетий
Минералдык мүнөздөмөлөрү боюнча классификацияланат:
Cerium тобу:лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий
Итрий тобу:гадолиний, тербий, диспрозия, голмий, эрбий, тулий, итербий, лютетий, скандий, иттрий
Экстракциялоо боюнча классификация:
Жеңил сейрек кездешүүчү жер (P204 алсыз кислоталык экстракция): лантан, церий, празеодим, неодим
Орто сейрек кездешүүчү жер (P204 аз кислоталык экстракция):самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозия
Оор сейрек кездешүүчү жер (P204 боюнча кычкылдыкты алуу):гольмий, эрбий, тулий, итербий, лютетий, иттрий
Сейрек кездешүүчү элементтердин касиеттери
Сейрек кездешүүчү элементтердин 50дөн ашык функциялары алардын уникалдуу 4f электрондук түзүлүшү менен байланыштуу, бул аларды салттуу материалдарда жана жогорку технологиялуу жаңы материалдар тармагында кеңири колдонулат.
4f электрон орбитасы
1. Физикалык жана химиялык касиеттери
★ Ачык металлдык касиетке ээ;Ал күмүш боз, празеодим жана неодимден тышкары, ачык сары болуп көрүнөт
★ Rich оксид түстөр
★ металл эместер менен туруктуу бирикмелерди түзөт
★ Металл жандуу
★ Абада кычкылданууга оңой
2 Оптоэлектрондук касиеттери
★ Толтурулбаган 4f субкатмары, мында 4f электрондору сырткы электрондор менен корголот, натыйжада ар кандай спектрдик терминдер жана энергия деңгээли пайда болот.
4f электрондору өткөндө, алар инфракызыл аймактарга көрүнгөн ультрафиолеттен ар кандай толкун узундуктагы нурланууну жутуп же чыгара алат, бул аларды люминесценттик материалдар катары ылайыктуу кылат.
★ Жакшы өткөргүчтүк, электролиз ыкмасы менен сейрек кездешүүчү металлдарды даярдоого жөндөмдүү
Сейрек кездешүүчү жер элементтеринин 4f электрондорунун жаңы материалдардагы ролу
1.4f электрондук өзгөчөлүктөрүн колдонуу материалдары
★ 4f электрондун айлануусу:күчтүү магнетизм катары көрүнөт - туруктуу магниттик материалдар, MRI сүрөттөө материалдары, магниттик сенсорлор, супер өткөргүчтөр ж.
★ 4f орбиталык электрондун өтүшү: люминесценттүү касиеттери катары көрүнөт – люминесценттик материалдар катары колдонууга ылайыктуу, мисалы, phosphors, инфракызыл лазерлер, була күчөткүчтөр ж.б.
4f энергетикалык деңгээлдеги жетектөө тилкесиндеги электрондук өтүүлөр: боёк касиеттери катары көрүнөт – ысык чекиттин компоненттерин, пигменттерин, керамикалык майларды, айнектерди жана башкаларды боёо жана түссүздүрүү үчүн ылайыктуу
2 иондук радиусу, заряды жана химиялык касиеттерин колдонуу менен 4f электронуна кыйыр түрдө байланыштуу
★ Ядролук мүнөздөмөлөр:
Кичинекей термикалык нейтрондун абсорбциялык кесилиши – өзөктүк реакторлордун структуралык материалдары катары колдонууга ылайыктуу ж.б.у.с.
Чоң нейтронду абсорбциялоо кесилиши – өзөктүк реакторлордун материалдарын коргоочу ж.б.
★ Сейрек кездешүүчү жер иондук радиусу, заряды, физикалык жана химиялык касиеттери:
Тор кемчиликтери, окшош иондук радиусу, химиялык касиеттери, ар кандай заряддар – жылытууга ылайыктуу, катализатор, сезүүчү элемент ж.
Структуралык өзгөчөлүк - суутек сактоочу эритме катод материалдары, микротолкундуу сиңирүүчү материалдар, ж.
Электроптикалык жана диэлектрдик касиеттери – жарык модуляциялоочу материалдар, тунук керамика ж.б.
Посттун убактысы: 06-06-2023