जादुई दुर्लभ पृथ्वी | उन रहस्यों का खुलासा जो आप नहीं जानते

क्या हैदुर्लभ पृथ्वी?
1794 में दुर्लभ पृथ्वी की खोज के बाद से मनुष्य का इतिहास 200 वर्षों से अधिक पुराना है। चूँकि उस समय दुर्लभ-पृथ्वी खनिज बहुत कम पाए गए थे, इसलिए रासायनिक विधि से पानी में अघुलनशील ऑक्साइड की केवल थोड़ी मात्रा ही प्राप्त की जा सकी थी। ऐतिहासिक रूप से, ऐसे ऑक्साइडों को आदतन "पृथ्वी" कहा जाता था, इसलिए इसका नाम दुर्लभ पृथ्वी पड़ा।

वास्तव में, दुर्लभ-पृथ्वी खनिज प्रकृति में दुर्लभ नहीं हैं। दुर्लभ पृथ्वी पृथ्वी नहीं है, बल्कि एक विशिष्ट धातु तत्व है। इसका सक्रिय प्रकार क्षार धातुओं और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के बाद दूसरा है। इनकी भूपटल में सामान्य तांबा, जस्ता, टिन, कोबाल्ट और निकल की तुलना में अधिक सामग्री होती है।

वर्तमान में, इलेक्ट्रॉनिक्स, पेट्रोकेमिकल्स, धातुकर्म आदि जैसे विभिन्न क्षेत्रों में दुर्लभ पृथ्वी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। लगभग हर 3-5 वर्षों में, वैज्ञानिक दुर्लभ पृथ्वी के लिए नए उपयोग की खोज करने में सक्षम होते हैं, और हर छह आविष्कारों में से एक भी ऐसा नहीं कर पाता है। दुर्लभ पृथ्वी के बिना.

चीन दुर्लभ पृथ्वी खनिजों में समृद्ध है, तीन विश्व रैंकिंग में पहले स्थान पर है: भंडार, उत्पादन पैमाने और निर्यात मात्रा। साथ ही, चीन एकमात्र ऐसा देश भी है जो सभी 17 दुर्लभ पृथ्वी धातुओं, विशेष रूप से मध्यम और भारी दुर्लभ पृथ्वी को अत्यंत प्रमुख सैन्य अनुप्रयोगों के साथ प्रदान कर सकता है।

दुर्लभ पृथ्वी तत्व संरचना

दुर्लभ पृथ्वी तत्व रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी में लैंथेनाइड तत्वों से बने होते हैं:लेण्टेनियुम(ला),सैरियम(सीई),प्रेसियोडीमियम(पीआर),Neodymium(एनडी), प्रोमेथियम (पीएम),समैरियम(एस.एम.),युरोपियम(यूरोपीय संघ),गैडोलीनियम(जीडी),टर्बियम(टीबी),डिस्प्रोसियम(उप),होल्मियम(हो),एर्बियम(एर),थ्यूलियम(टीएम),ytterbium(वाईबी),ल्यूटेशियम(लू), और लैंथेनाइड से निकटता से संबंधित दो तत्व:स्कैंडियम(एससी) औरyttrium(वाई).

यह कहा जाता हैदुर्लभ पृथ्वी, जिसे संक्षिप्त रूप में दुर्लभ पृथ्वी कहा जाता है।

दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का वर्गीकरण

तत्वों के भौतिक और रासायनिक गुणों द्वारा वर्गीकृत:

प्रकाश दुर्लभ पृथ्वी तत्व:स्कैंडियम, येट्रियम, लैंथेनम, सेरियम, प्रेसियोडिमियम, नियोडिमियम, प्रोमेथियम, समैरियम, यूरोपियम

भारी दुर्लभ पृथ्वी तत्व:गैडोलीनियम, टर्बियम, डिस्प्रोसियम, होल्मियम, एर्बियम, थ्यूलियम, यटरबियम, ल्यूटेटियम

खनिज विशेषताओं द्वारा वर्गीकृत:

सेरियम समूह:लैंथेनम, सेरियम, प्रेसियोडिमियम, नियोडिमियम, प्रोमेथियम, समैरियम, युरोपियम

येट्रियम समूह:गैडोलीनियम, टर्बियम, डिस्प्रोसियम, होल्मियम, एर्बियम, थ्यूलियम, येटरबियम, लुटेटियम, स्कैंडियम, येट्रियम

निष्कर्षण पृथक्करण द्वारा वर्गीकरण:

हल्की दुर्लभ पृथ्वी (P204 कमजोर अम्लता निष्कर्षण): लैंथेनम, सेरियम, प्रेसियोडिमियम, नियोडिमियम

मध्यम दुर्लभ पृथ्वी (P204 कम अम्लता निष्कर्षण):समैरियम, युरोपियम, गैडोलीनियम, टर्बियम, डिस्प्रोसियम

भारी दुर्लभ पृथ्वी (P204 में अम्लता निष्कर्षण):होल्मियम, एर्बियम, थ्यूलियम, येटरबियम, लुटेटियम, येट्रियम

दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के गुण

दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के 50 से अधिक कार्य उनकी अद्वितीय 4f इलेक्ट्रॉनिक संरचना से संबंधित हैं, जिससे उन्हें पारंपरिक सामग्रियों और उच्च तकनीक वाले नए सामग्री क्षेत्रों दोनों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

4f इलेक्ट्रॉन कक्षा

1. भौतिक और रासायनिक गुण

★ स्पष्ट धात्विक गुण हैं; यह सिल्वर ग्रे रंग का होता है, प्रेजोडायमियम और नियोडिमियम को छोड़कर, यह हल्का पीला दिखाई देता है

★ समृद्ध ऑक्साइड रंग

★ अधातुओं के साथ स्थिर यौगिक बनाते हैं

★ धातु जीवंत

★ हवा में ऑक्सीकरण करना आसान है

2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुण

★ खाली 4f उपपरत, जहां 4f इलेक्ट्रॉनों को बाहरी इलेक्ट्रॉनों द्वारा परिरक्षित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न वर्णक्रमीय शब्द और ऊर्जा स्तर होते हैं

जब 4f इलेक्ट्रॉन संक्रमण करते हैं, तो वे पराबैंगनी से विभिन्न तरंग दैर्ध्य के विकिरण को अवशोषित या उत्सर्जित कर सकते हैं, जो अवरक्त क्षेत्रों में दिखाई देते हैं, जिससे वे ल्यूमिनसेंट सामग्री के रूप में उपयुक्त हो जाते हैं।

★ अच्छी चालकता, इलेक्ट्रोलिसिस विधि द्वारा दुर्लभ पृथ्वी धातु तैयार करने में सक्षम

नई सामग्रियों में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के 4f इलेक्ट्रॉनों की भूमिका

1. 4f इलेक्ट्रॉनिक सुविधाओं का उपयोग करने वाली सामग्री

★ 4f इलेक्ट्रॉन स्पिन व्यवस्था:मजबूत चुंबकत्व के रूप में प्रकट - स्थायी चुंबक सामग्री, एमआरआई इमेजिंग सामग्री, चुंबकीय सेंसर, सुपरकंडक्टर्स, आदि के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त

★ 4f कक्षीय इलेक्ट्रॉन संक्रमण: ल्यूमिनसेंट गुणों के रूप में प्रकट - फॉस्फोरस, इन्फ्रारेड लेजर, फाइबर एम्पलीफायर इत्यादि जैसे ल्यूमिनसेंट सामग्री के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त

4f ऊर्जा स्तर गाइड बैंड में इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण: रंग गुणों के रूप में प्रकट - हॉट स्पॉट घटकों, रंगद्रव्य, सिरेमिक तेल, कांच, आदि के रंग और रंग हटाने के लिए उपयुक्त

आयनिक त्रिज्या, आवेश और रासायनिक गुणों का उपयोग करते हुए 2 अप्रत्यक्ष रूप से 4f इलेक्ट्रॉन से संबंधित है

★ परमाणु विशेषताएँ:

 छोटे थर्मल न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस सेक्शन - परमाणु रिएक्टरों आदि की संरचनात्मक सामग्री के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त

 बड़े न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस सेक्शन - परमाणु रिएक्टरों आदि की सामग्री को ढालने के लिए उपयुक्त

★ दुर्लभ पृथ्वी आयनिक त्रिज्या, आवेश, भौतिक और रासायनिक गुण:

 जाली दोष, समान आयनिक त्रिज्या, रासायनिक गुण, विभिन्न शुल्क - हीटिंग, उत्प्रेरक, संवेदन तत्व, आदि के लिए उपयुक्त

संरचनात्मक विशिष्टता - हाइड्रोजन भंडारण मिश्र धातु कैथोड सामग्री, माइक्रोवेव अवशोषण सामग्री आदि के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त

इलेक्ट्रो ऑप्टिकल और ढांकता हुआ गुण - प्रकाश मॉड्यूलेशन सामग्री, पारदर्शी सिरेमिक आदि के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त