Industrialurtda seýrek topraklary sarp etmek, senagat derejesini kesgitlemek üçin ulanylyp bilner.Islendik ýokary, takyk we ösen materiallar, komponentler we enjamlar seýrek metallardan aýrylyp bilinmez.Näme üçin şol bir polat beýlekileri sizden has poslama garşy edýär?Beýlekiler sizden has çydamly we takyk bolan şol bir gural gurallary?Beýlekileriň ýokary temperatura 1650 ° C-e ýetip bilýän ýekeje kristalmy?Näme üçin başga biriniň aýnasynda beýle ýokary refraktiw görkeziji bar?Näme üçin “Toyota” dünýäde iň ýokary awtoulag ýylylyk netijeliligini 41% gazanyp biler?Bularyň hemmesi seýrek metallaryň ulanylmagy bilen baglanyşykly.
Seýrek ýer metallary, seýrek toprak elementleri diýlip hem bilinýän, 17 element üçin köpçülikleýin terminskandium, ýtrium, we köplenç R ýa-da RE bilen görkezilen IIIB toparyndaky döwürleýin tablisadaky lantanid seriýasy.Skandium we ýtrium seýrek toprak elementleri hasaplanýar, sebäbi köplenç mineral ýataklarynda lantanid elementleri bilen bilelikde ýaşaýarlar we şuňa meňzeş himiki aýratynlyklara eýe.
Adyndan görnüşi ýaly, gabykda seýrek toprak elementleriniň (prometiumdan başga) bollygy gaty ýokary, gabyk elementleriniň köplüginde kerium 25-nji orunda durýar, 0,0068% (mis ýakyn).Şeýle-de bolsa, geohimiki aýratynlyklary sebäpli seýrek toprak elementleri ykdysady taýdan peýdaly derejä seýrek baýlaşdyrylýar.Seýrek toprak elementleriniň ady olaryň gytlygyndan gelip çykýar.Adamlar tarapyndan açylan ilkinji seýrek toprak minerallary, Şwesiýanyň Iterbi obasyndaky magdan käninden çykarylan kremniy berilýum ytrium magdany bolup, seýrek ýer elementleriniň atlarynyň dörän ýeri.
Olaryň atlary we himiki nyşanlarySc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Yb, we Lu.Olaryň atom sanlary 21 (Sc), 39 (Y), 57 (La) -dan 71 (Lu).
Seýrek Earther elementleriniň açyş taryhy
1787-nji ýylda Şwesiýanyň CA Arhenius Stokgolmyň golaýyndaky kiçijik Ytterbi şäherçesinde adaty bolmadyk seýrek metal demir magdany tapdy.1794-nji ýylda fin J.Gadolin ondan täze bir madda izolýasiýa etdi.Üç ýyldan soň (1797), Şwesiýaly AG Ekeberg bu açyşy tassyklady we täze madda yttria (yttrium toprak) tapylan ýeriniň adyny dakdy.Soň bolsa, Gadolinitiň hatyrasyna bu magdanyň görnüşine gadolinit diýilýär.1803-nji ýylda nemes himikleri MH Klaprot, şwesiýaly himikler JJ Berzelius we W. Hisinger magdandan (seriý silikat magdany) täze bir madda tapdy.1839-njy ýylda şwesiýaly CG Mosander lantany tapdy.1843-nji ýylda Musander ýene terbiumy we erbiumy tapdy.1878-nji ýylda Şweýsariýaly Marinak ýtterbiumy tapdy.1879-njy ýylda fransuzlar samarium, şwesiýaly holmium we tuliý, şwesiýalylar skandiýany tapdylar.1880-nji ýylda Şweýsariýaly Marinac gadoliniumy tapdy.1885-nji ýylda Awstriýaly A. fon Wels bag praseodimi we neodimi tapdy.1886-njy ýylda Bouvabadrand disproziumy tapdy.1901-nji ýylda fransuz adamy EA Demarkaý ýewropiýany tapdy.1907-nji ýylda fransuz adamy G. Urban lutetiýany tapdy.1947-nji ýylda JA Marinski ýaly amerikalylar urany bölmek önümlerinden prometiý aldylar.1794-nji ýylda Gadolin tarapyndan ýtrium topragynyň bölünmeginden 1947-nji ýylda prometium önümçiligine çenli 150 ýyl gerek boldy.
Seýrek ýer elementleriniň ulanylyşy
Seýrek ýer elementleri"senagat witaminleri" diýlip atlandyrylýar we ýerine ýetirip bolmajak ajaýyp magnit, optiki we elektrik aýratynlyklaryna eýe bolup, önümiň öndürijiligini ýokarlandyrmakda, önümiň dürlüligini ýokarlandyrmakda we önümçiligiň netijeliligini ýokarlandyrmakda uly rol oýnaýar.Uly täsiri we pes dozasy sebäpli seýrek topraklar önümiň gurluşyny gowulandyrmakda, tehnologiki mazmuny ýokarlandyrmakda we pudagyň tehnologiki ösüşini öňe sürmekde möhüm elemente öwrüldi.Metallurgiýa, harby, nebithimiýa, aýna keramika, oba hojalygy we täze materiallar ýaly ugurlarda giňden ulanyldy.
Metallurgiýa senagaty
Seýrek ýermetallurgiýa pudagynda 30 ýyldan gowrak wagt bäri ulanylýar we birneme ösen tehnologiýalary we amallary emele getirdi.Seýrek topragyň polat we reňkli metallarda ulanylmagy giň perspektiwaly uly we giň meýdan.Seýrek toprak metallarynyň, ftoridleriň we silisidleriň polata goşulmagy arassalamakda, kükürtlendirmekde, pes ereýän nokady zyýanly hapalary zyýansyzlandyrmakda we poladyň gaýtadan işleýişini gowulandyrmakda rol oýnap biler;Seýrek ýer kremniý demir garyndysy we seýrek toprak kremniý magniý garyndysy, seýrek toprak süýümli demir öndürmek üçin sferoidleşdiriji serişde hökmünde ulanylýar.Specialörite talaplar bilen çylşyrymly süýümli demir böleklerini öndürmek üçin aýratyn laýyklygy sebäpli, süýümli demiriň bu görnüşi awtoulaglar, traktorlar we dizel hereketlendirijileri ýaly mehaniki önümçilik pudaklarynda giňden ulanylýar;Magniý, alýumin, mis, sink we nikel ýaly reňkli erginlere seýrek toprak metallaryny goşmak, garyndynyň fiziki we himiki aýratynlyklaryny gowulaşdyryp biler, şeýle hem otag temperaturasyny we ýokary temperatura mehaniki aýratynlyklaryny ýokarlandyryp biler.
Harby meýdan
Fotoelektrik we magnit ýaly ajaýyp fiziki aýratynlyklary sebäpli seýrek topraklar dürli aýratynlyklary bolan dürli materiallary döredip biler we beýleki önümleriň hilini we öndürijiligini ep-esli ýokarlandyryp biler.Şonuň üçin "senagat altyn" diýilýär.Birinjiden, seýrek topraklaryň goşulmagy, tanklar, uçarlar we raketalar öndürmekde ulanylýan polat, alýumin erginleri, magniý erginleri we titanium erginleriniň taktiki öndürijiligini ep-esli gowulaşdyryp biler.Mundan başga-da, seýrek topraklar elektronika, lazer, ýadro senagaty we ýokary geçirijilik ýaly köp ýokary tehnologiýaly goşundylar üçin çalgy ýagy hökmünde hem ulanylyp bilner.Seýrek toprak tehnologiýasy harby taýdan ulanylansoň, hökmany suratda harby tehnologiýada böküş döreder.Belli bir manyda, Sowuk uruşdan soň birnäçe ýerli söweşlerde ABŞ-nyň goşunynyň aşa gözegçiligi, şeýle hem duşmanlary jezasyz öldürmek ukyby Superman ýaly seýrek toprak tehnologiýasyndan gelip çykýar.
Nebit-himiýa pudagy
Seýrek toprak elementleri, ýokary işjeňlik, gowy saýlama we agyr metal zäherlenmesine güýçli garşylyk ýaly artykmaçlyklar bilen nebit-himiýa pudagynda molekulýar elek katalizatorlaryny döretmek üçin ulanylyp bilner.Şol sebäpden, nebit katalitik döwmek prosesi üçin alýumin silikat katalizatorlaryny çalyşdylar;Sintetiki ammiak önümçiliginde az mukdarda seýrek nitrat kokatalizator hökmünde ulanylýar we gazy gaýtadan işlemek kuwwaty nikel alýumin katalizatorynyňkydan 1,5 esse uly;Cis-1,4-polibutadien kauçuk we izopren kauçuk sintez etmek prosesinde, seýrek ýer sikloalkanoat triisobutil alýumin katalizatoryny ulanmak arkaly alnan önüm, has az enjam ýelimleýji asmak, durnukly işlemek we bejergiden soňky gysga proses ýaly artykmaçlyklary bilen ajaýyp öndürijilige eýe. ;Kompozit seýrek toprak oksidleri tükenik gazyny içerki ýangyç hereketlendirijilerinden arassalamak üçin katalizator hökmünde, seriý naftenat bolsa boýag guradyjy serişde hökmünde hem ulanylyp bilner.
Aýna-keramika
Hytaýyň aýna we keramika pudagynda seýrek ýer elementleriniň ulanylmagy 1988-nji ýyldan bäri ortaça 25% ýokarlandy we 1998-nji ýylda takmynan 1600 tonna ýetdi. Seýrek ýer aýna keramika diňe bir senagat we gündelik durmuş üçin adaty esasy materiallar däl ýokary tehnologiýa pudagynyň esasy agzasy.Seýrek ýer oksidleri ýa-da gaýtadan işlenen seýrek toprak konsentratlary optiki aýna, tomaşa linzalary, surat turbalary, osiloskop turbalary, tekiz aýna, plastmassa we metal gap-gaçlar üçin polat tozy hökmünde giňden ulanylyp bilner;Aýnanyň eremeginde, seriý dioksidi demiriň güýçli okislenme täsiri, stakandaky demir düzümini azaltmak we stakandan ýaşyl reňk aýyrmak maksadyna ýetmek üçin ulanylyp bilner;Seýrek toprak oksidlerini goşmak, ultramelewşe şöhlelerini, kislota we ýylylyga çydamly aýna, rentgen çydamly aýna we ş.m. dürli maksatly optiki aýna we ýörite aýna öndürip biler;Keramiki we farfor syrçalaryna seýrek toprak elementlerini goşmak, syrçalaryň böleklerini azaldyp, önümleri dürli reňkler we ýalpyldawuklar bilen üpjün edip, keramika pudagynda giňden ulanyp biler.
Oba hojalygy
Gözlegleriň netijeleri, seýrek toprak elementleriniň ösümlikleriň hlorofil mukdaryny artdyryp, fotosintezini güýçlendirip, köküň ösmegine we kökleriň ýokumly maddalaryň siňdirilmegini ýokarlandyryp biljekdigini görkezýär.Seýrek toprak elementleri tohumyň gögermegine, tohumyň gögeriş derejesini ýokarlandyryp we nahallaryň ösmegine kömek edip biler.Aboveokarda agzalan esasy funksiýalardan başga-da, kesele garşylygy, sowuga garşylygy we käbir ekinleriň guraklyga garşylygy ýokarlandyrmak ukybyna eýedir.Köp sanly gözlegler seýrek toprak elementleriniň degişli konsentrasiýalarynyň ulanylmagy ösümlikleriň ýokumly maddalaryň siňdirilmegine, üýtgemegine we ulanylmagyna kömek edip biljekdigini görkezdi.Seýrek toprak elementlerini sepmek, miwäniň reňklenmegine we ir ýetişmegine kömek edip, alma we sitrus miweleriniň şeker kislotasynyň mukdaryny, şekeriň umumy mukdaryny we şeker kislotasynyň gatnaşygyny artdyryp biler.Saklanylanda dem alyş güýjüni basyp, çüýremek derejesini peseldip biler.
Täze materiallar meýdançasy
Eleokary neodimli demir bor hemişelik magnit materialy, ýokary berkligi, ýokary güýji we ýokary magnit energiýasy önümi, elektron we howa giňişliginde we ýel turbinalaryny herekete getirýär (esasanam deňiz elektrik stansiýalary üçin amatly);Mikrotolkun we elektron pudaklarynda arassa seýrek toprak oksidleriniň we ferrik oksidiniň birleşmegi netijesinde emele gelen granit görnüşli ferrit ýeke kristallar we polikristallar ulanylyp bilner;Gaty lazer materiallary hökmünde ýokary arassa neodim oksidinden ýasalan Yttrium alýumin granaty we neodim aýnasy ulanylyp bilner;Elektron zyňyndylary üçin katod materiallary hökmünde seýrek ýer geksaboridleri ulanylyp bilner;Lanthanum nikel metal, 1970-nji ýyllarda täze döredilen wodorod saklaýyş materialy;Lantan hromaty ýokary temperaturaly termoelektrik materialdyr;Häzirki wagtda dünýädäki ýurtlar suwuk azotyň temperatura diapazonynda super geçirijileri alyp bilýän bariý ýtrium mis kislorod elementleri bilen üýtgedilen bariý esasly oksidleri ulanmak arkaly super geçiriji materiallaryň ösüşinde üstünlik gazandylar.Mundan başga-da, seýrek topraklar ýagtylyk çeşmelerinde floresan poroşok, güýçlendiriji ekran floresan tozy, üç sany esasy reňkli floresan tozy we lampa tozanyny göçürmek ýaly usullar arkaly giňden ulanylýar (ýöne seýrek ýer bahalarynyň ýokarlanmagy sebäpli ýokary çykdajy sebäpli, yşyklandyryşdaky programmalary kem-kemden azalýar), şeýle hem proýeksiýa telewizorlary we planşetleri ýaly elektron önümleri;Oba hojalygynda ekin ekinlerine seýrek ýer nitratynyň mukdaryny ulanmak hasyllylygyny 5-10% ýokarlandyryp biler;Textileňil dokma senagatynda seýrek toprak hloridleri sütüklemek, sütük boýamak, ýüň boýamak we haly boýamakda giňden ulanylýar;Dwigateliň işleýşi wagtynda esasy hapalaýjylary zäherli birleşmelere öwürmek üçin awtoulag katalitik öwrüjilerinde seýrek ýer elementleri ulanylyp bilner.
Beýleki programmalar
Seýrek ýer elementleri dürli sanly önümlere, şol sanda audiowizual, fotosurat we aragatnaşyk enjamlaryna ulanylýar, has kiçi, has çalt, ýeňil, has köp ulanyş wagty we energiýa tygşytlamak ýaly birnäçe talaplara laýyk gelýär.Şol bir wagtyň özünde, ýaşyl energiýa, saglygy goraýyş, suwy arassalamak we ulag ýaly köp ugurlara-da ulanyldy.
Iş wagty: Awgust-16-2023