ఉత్ప్రేరకాలలో అరుదైన భూమి మూలకాల పాత్ర

గత అర్ధ శతాబ్దంలో, అరుదైన మూలకాల (ప్రధానంగా ఆక్సైడ్లు మరియు క్లోరైడ్లు) ఉత్ప్రేరక ప్రభావాలపై విస్తృతమైన పరిశోధన నిర్వహించబడింది మరియు కొన్ని సాధారణ ఫలితాలు పొందబడ్డాయి, వీటిని ఈ క్రింది విధంగా సంగ్రహించవచ్చు:

1. యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణంలోఅరుదైన భూమి మూలకాలు, 4f ఎలక్ట్రాన్లు లోపలి పొరలో ఉన్నాయి మరియు 5s మరియు 5p ఎలక్ట్రాన్లచే రక్షించబడతాయి, అయితే పదార్ధం యొక్క రసాయన లక్షణాలను నిర్ణయించే బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ల అమరిక ఒకే విధంగా ఉంటుంది. కాబట్టి, d పరివర్తన మూలకం యొక్క ఉత్ప్రేరక ప్రభావంతో పోలిస్తే, స్పష్టమైన లక్షణం లేదు మరియు కార్యాచరణ d పరివర్తన మూలకం వలె ఎక్కువగా ఉండదు;

2. చాలా ప్రతిచర్యలలో, ప్రతి అరుదైన భూమి మూలకం యొక్క ఉత్ప్రేరక చర్య పెద్దగా మారదు, గరిష్టంగా 12 సార్లు, ముఖ్యంగా h కోసంఈవీ అరుదైన భూమి మూలకాలుదాదాపుగా కార్యాచరణ మార్పు లేని చోట. ఇది పరివర్తన మూలకం d నుండి పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు వాటి కార్యాచరణ కొన్నిసార్లు పరిమాణం యొక్క అనేక ఆర్డర్‌ల ద్వారా భిన్నంగా ఉంటుంది; 3 అరుదైన భూమి మూలకాల యొక్క ఉత్ప్రేరక చర్యను ప్రాథమికంగా రెండు రకాలుగా విభజించవచ్చు. ఒక రకం హైడ్రోజనేషన్ మరియు డీహైడ్రోజనేషన్ వంటి 4f కక్ష్యలో ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యలో (1-14) మార్పులేని మార్పుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు మరొక రకం ఎలక్ట్రాన్ల అమరికలో ఆవర్తన మార్పుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది (1-7, 7-14 4f కక్ష్యలో, ఆక్సీకరణ వంటిది;

4. అరుదైన భూమి మూలకాలను కలిగి ఉన్న పారిశ్రామిక ఉత్ప్రేరకాలు చాలా తక్కువ మొత్తంలో అరుదైన భూమి మూలకాలను కలిగి ఉన్నాయని మరియు సాధారణంగా సహ ఉత్ప్రేరకాలు లేదా మిశ్రమ ఉత్ప్రేరకాలలో క్రియాశీల భాగాలుగా మాత్రమే ఉపయోగించబడుతున్నాయని అనేక అధ్యయనాలు చూపించాయి.

ముఖ్యంగా, ఉత్ప్రేరకాలు ప్రత్యేక విధులు కలిగిన పదార్థాలు. అరుదైన భూమి సమ్మేళనాలు అటువంటి పదార్ధాల అభివృద్ధి మరియు అనువర్తనంలో ముఖ్యమైన ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉన్నాయి, ఎందుకంటే అవి ఆక్సీకరణ-తగ్గింపు మరియు యాసిడ్-బేస్ లక్షణాలతో సహా విస్తృత శ్రేణి ఉత్ప్రేరక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు అనేక అంశాలలో చాలా అరుదుగా తెలిసినవి, అభివృద్ధి చేయవలసిన అనేక ప్రాంతాలు ఉన్నాయి. ; అనేక ఉత్ప్రేరక పదార్థాలలో, అరుదైన భూమి మూలకాలు ఇతర మూలకాలతో గొప్ప పరస్పర మార్పిడిని కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ఉత్ప్రేరకం యొక్క ప్రధాన భాగం, అలాగే ద్వితీయ భాగం లేదా సహ ఉత్ప్రేరకం వలె ఉపయోగపడతాయి. అరుదైన భూమి సమ్మేళనాలు వివిధ ప్రతిచర్యలకు వివిధ లక్షణాలతో ఉత్ప్రేరకం పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు; అరుదైన భూమి సమ్మేళనాలు, ముఖ్యంగా ఆక్సైడ్లు, సాపేక్షంగా అధిక ఉష్ణ మరియు రసాయన స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇటువంటి ఉత్ప్రేరకం పదార్థాల విస్తృత ఉపయోగం కోసం అవకాశం కల్పిస్తుంది. అరుదైన భూమి ఉత్ప్రేరకాలు మంచి పనితీరు, వివిధ రకాలు మరియు విస్తృత శ్రేణి ఉత్ప్రేరక అనువర్తనాలను కలిగి ఉంటాయి.

ప్రస్తుతం, పెట్రోలియం క్రాకింగ్ మరియు రిఫార్మింగ్, ఆటోమోటివ్ ఎగ్జాస్ట్ ప్యూరిఫికేషన్, సింథటిక్ రబ్బరు మరియు అనేక సేంద్రీయ మరియు అకర్బన రసాయన క్షేత్రాలలో అరుదైన భూమి ఉత్ప్రేరకం పదార్థాలు ప్రధానంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.