Anobihirang lupa?
Ang mga tao ay may kasaysayan ng higit sa 200 taon mula nang matuklasan ang mga bihirang lupa noong 1794. Dahil kakaunti ang mga bihirang-lupa na mineral na natagpuan sa oras na iyon, kakaunti lamang ang halaga ng mga hindi malulutas na mga oxides na maaaring makuha ng pamamaraan ng kemikal. Kasaysayan, ang mga naturang oxides ay karaniwang tinawag na "lupa", samakatuwid ang pangalan ng bihirang lupa.
Sa katunayan, ang bihirang-lupa na mineral ay hindi bihira sa kalikasan. Ang Rare Earth ay hindi lupa, ngunit isang tipikal na elemento ng metal. Ang aktibong uri nito ay pangalawa lamang sa mga metal na alkali at mga metal na alkalina. Marami silang nilalaman sa crust kaysa sa karaniwang tanso, zinc, lata, kobalt, at nikel.
Sa kasalukuyan, ang mga bihirang lupa ay malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan tulad ng electronics, petrochemical, metalurhiya, atbp. Halos bawat 3-5 taon, ang mga siyentipiko ay nakakakita ng mga bagong gamit para sa mga bihirang lupa, at sa bawat anim na mga imbensyon, ang isa ay hindi maaaring gawin nang walang bihirang mga lupa.
Ang China ay mayaman sa bihirang mga mineral na lupa, una sa pagraranggo sa tatlong ranggo ng mundo: reserba, scale scale, at dami ng pag -export. Kasabay nito, ang Tsina rin ang nag -iisang bansa na maaaring magbigay ng lahat ng 17 bihirang mga metal na metal, lalo na ang daluyan at mabibigat na bihirang lupa na may labis na kilalang mga aplikasyon ng militar.
Bihirang komposisyon ng elemento ng lupa
Ang mga elemento ng bihirang lupa ay binubuo ng mga elemento ng lanthanide sa pana -panahong talahanayan ng mga elemento ng kemikal:Lanthanum(LA),Cerium(CE),Praseodymium(PR),Neodymium(ND), Promethium (PM),Samarium(SM),Europium(EU),Gadolinium(GD),Terbium(TB),Dysprosium(Dy),Holmium(Ho),Erbium(ER),Thulium(TM),ytterbium(Yb),Lutetium(LU), at dalawang elemento na malapit na nauugnay sa lanthanide:Scandium(SC) atyttrium(Y).
Tinatawag itoBihirang lupa, pinaikling bilang bihirang lupa.
Pag -uuri ng mga bihirang elemento ng lupa
Inuri ng mga pisikal at kemikal na katangian ng mga elemento:
Banayad na bihirang mga elemento ng lupa:Scandium, Yttrium, Lanthanum, Cerium, Praseodymium, Neodymium, Promethium, Samarium, Europium
Malakas na bihirang mga elemento ng lupa:Gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium
Inuri ng mga katangian ng mineral:
Cerium Group:Lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, Europium
Yttrium Group:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, scandium, yttrium
Pag -uuri sa pamamagitan ng paghihiwalay ng pagkuha:
Banayad na bihirang lupa (p204 mahina acidity extraction): Lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium
Katamtamang bihirang lupa (P204 Mababang pagkuha ng kaasiman):Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium
Malakas na bihirang lupa (pagkuha ng acidity sa P204):Holmium, Erbiium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Yttrium
Mga katangian ng mga bihirang elemento ng lupa
Mahigit sa 50 mga pag-andar ng mga bihirang elemento ng lupa ay nauugnay sa kanilang natatanging 4F electronic na istraktura, na ginagawa itong malawak na ginagamit sa parehong mga tradisyunal na materyales at high-tech na mga bagong patlang na materyales.
4f Electron Orbit
1. Mga katangian ng pisikal at kemikal
★ ay may halatang mga katangian ng metal; Ito ay pilak na kulay -abo, maliban sa praseodymium at neodymium, lumilitaw itong magaan ang dilaw
★ Mga kulay na mayaman na oxide
★ form ng matatag na mga compound na may mga di-metal
★ Metal Lively
★ Madaling mag -oxidize sa hangin
2 Mga Katangian ng Optoelectronic
★ Hindi natapos na 4F Sublayer, kung saan ang 4f electron ay protektado ng mga panlabas na elektron, na nagreresulta sa iba't ibang mga tuntunin ng parang multo at antas ng enerhiya
Kapag ang paglipat ng 4f electrons, maaari silang sumipsip o maglabas ng radiation ng iba't ibang mga haba ng haba mula sa ultraviolet, na nakikita sa mga infrared na rehiyon, na ginagawang angkop bilang mga materyales na luminescent
★ Mahusay na kondaktibiti, may kakayahang maghanda ng mga bihirang metal na metal sa pamamagitan ng pamamaraan ng electrolysis
Ang papel ng 4F electron ng mga bihirang elemento ng lupa sa mga bagong materyales
1.Material na gumagamit ng 4F na mga elektronikong tampok
★ 4F Electron Spin Arrangement:Naipakita bilang malakas na magnetism - angkop para magamit bilang permanenteng mga materyales sa magnet, mga materyales sa imaging MRI, magnetic sensor, superconductors, atbp
★ 4F Orbital Electron Transition: Naipakita bilang mga katangian ng luminescent - angkop para magamit bilang mga materyales na luminescent tulad ng mga posporo, infrared laser, fiber amplifier, atbp
Electronic Transitions sa 4F Energy Level Guide Band: Naipakita bilang Mga Katangian ng Pangkulay - Angkop para sa pangkulay at pag -decolorization ng mga mainit na sangkap na lugar, pigment, ceramic oil, baso, atbp
2 ay hindi direktang nauugnay sa 4F electron, gamit ang ionic radius, singil at kemikal na mga katangian
★ Mga Katangian ng Nuklear:
Maliit na thermal neutron absorption cross section - angkop para magamit bilang mga istrukturang materyales ng mga nukleyar na reaktor, atbp
Malaking seksyon ng pagsipsip ng neutron - angkop para sa mga materyales sa kalasag ng mga nukleyar na reaktor, atbp
★ Rare Earth Ionic Radius, Charge, Physical and Chemical Properties:
Mga depekto sa lattice, katulad na ionic radius, mga katangian ng kemikal, iba't ibang mga singil - angkop para sa pagpainit, katalista, elemento ng sensing, atbp
Pagtukoy sa istruktura - Angkop para magamit bilang mga materyales sa pag -iimbak ng hydrogen alloy cathode, mga materyales sa pagsipsip ng microwave, atbp
Electro Optical at Dielectric Properties - Angkop para magamit bilang mga light modulation na materyales, transparent ceramics, atbp
Oras ng Mag-post: JUL-06-2023