दुर्लभ पृथ्वी की तैयारी तकनीक

वर्तमान में, नैनोमैटेरियल्स के उत्पादन और अनुप्रयोग दोनों ने विभिन्न देशों से ध्यान आकर्षित किया है। चीन की नैनोटेक्नोलॉजी ने प्रगति जारी रखी है, और औद्योगिक उत्पादन या परीक्षण उत्पादन सफलतापूर्वक नैनोस्केल SiO2, TiO2, AL2O3, ZNO2, FE2O3 और अन्य पाउडर सामग्री में किया गया है। हालांकि, वर्तमान उत्पादन प्रक्रिया और उच्च उत्पादन लागत इसकी घातक कमजोरी है, जो नैनोमैटेरियल्स के व्यापक अनुप्रयोग को प्रभावित करेगी। इसलिए, निरंतर सुधार आवश्यक है।

विशेष इलेक्ट्रॉनिक संरचना और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के बड़े परमाणु त्रिज्या के कारण, उनके रासायनिक गुण अन्य तत्वों से बहुत अलग हैं। इसलिए, दुर्लभ पृथ्वी नैनो ऑक्साइड की तैयारी विधि और उपचार के बाद की तकनीक भी अन्य तत्वों से अलग हैं। मुख्य शोध विधियों में शामिल हैं:

1। वर्षा विधि: ऑक्सालिक एसिड वर्षा, कार्बोनेट वर्षा, हाइड्रॉक्साइड वर्षा, सजातीय वर्षा, जटिलता वर्षा, आदि सहित इस पद्धति की सबसे बड़ी विशेषता यह है कि समाधान न्यूक्लियेट्स जल्दी से, नियंत्रित करना आसान है, उपकरण सरल है, और उच्च-शुद्धता वाले उत्पादों का उत्पादन कर सकते हैं। लेकिन फ़िल्टर करना मुश्किल है और एकत्र करना आसान है।

2। हाइड्रोथर्मल विधि: उच्च तापमान और दबाव की स्थिति के तहत आयनों की हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया को तेज और मजबूत करें, और बिखरे हुए नैनोक्रिस्टलाइन नाभिक रूप से। यह विधि एक समान फैलाव और संकीर्ण कण आकार वितरण के साथ नैनोमीटर पाउडर प्राप्त कर सकती है, लेकिन इसके लिए उच्च तापमान और उच्च दबाव उपकरण की आवश्यकता होती है, जो संचालित करने के लिए महंगा और असुरक्षित है।

3। जेल विधि: यह अकार्बनिक सामग्री तैयार करने के लिए एक महत्वपूर्ण तरीका है, और अकार्बनिक संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कम तापमान पर, ऑर्गेनोमेटिक यौगिक या कार्बनिक परिसर पोलीमराइजेशन या हाइड्रोलिसिस के माध्यम से सोल बना सकते हैं, और कुछ शर्तों के तहत जेल का निर्माण कर सकते हैं। आगे गर्मी उपचार बड़ी विशिष्ट सतह और बेहतर फैलाव के साथ अल्ट्राफाइन चावल नूडल्स का उत्पादन कर सकता है। इस विधि को हल्के परिस्थितियों में किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एक बड़ा सतह क्षेत्र और बेहतर फैलाव के साथ एक पाउडर होता है। हालांकि, प्रतिक्रिया का समय लंबा है और इसे पूरा करने में कई दिन लगते हैं, जिससे औद्योगिकीकरण की आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल हो जाता है।

4। ठोस चरण विधि: उच्च तापमान अपघटन ठोस यौगिकों या मध्यवर्ती ठोस चरण प्रतिक्रियाओं के माध्यम से किया जाता है। उदाहरण के लिए, दुर्लभ पृथ्वी नाइट्रेट और ऑक्सालिक एसिड को दुर्लभ पृथ्वी ऑक्सालेट का एक मध्यवर्ती बनाने के लिए ठोस चरण बॉल मिलिंग द्वारा मिलाया जाता है, जिसे बाद में अल्ट्राफाइन पाउडर प्राप्त करने के लिए उच्च तापमान पर विघटित किया जाता है। इस विधि में उच्च प्रतिक्रिया दक्षता, सरल उपकरण और आसान संचालन है, लेकिन परिणामी पाउडर में अनियमित आकृति विज्ञान और खराब एकरूपता है।

ये विधियाँ अद्वितीय नहीं हैं और पूरी तरह से औद्योगीकरण के लिए लागू नहीं हो सकती हैं। कई तैयारी के तरीके भी हैं, जैसे कि ऑर्गेनिक माइक्रोइल्शन विधि, अल्कोहलिसिस, आदि।

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