ماخذ: AZO کان کنینایاب زمینی عناصر کیا ہیں اور کہاں پائے جاتے ہیں؟نایاب زمینی عناصر (REEs) 17 دھاتی عناصر پر مشتمل ہوتے ہیں، جو کہ متواتر جدول پر 15 lanthanides پر مشتمل ہوتے ہیں:لینتھنمسیریمپراسیوڈیمیمنیوڈیمیمپرومیتھیمساماریمیوروپیمگیڈولینیمٹربیئمڈیسپروسیمہولمیمایربیئمتھولیئمYtterbiumیوٹیٹیمسکینڈیمYttriumان میں سے زیادہ تر اتنے نایاب نہیں ہیں جتنا کہ گروپ کے نام سے پتہ چلتا ہے لیکن ان کا نام 18ویں اور 19ویں صدی میں رکھا گیا تھا، دوسرے عام 'زمین' عناصر جیسے کہ چونے اور میگنیشیا کے مقابلے میں۔سیریم سب سے عام REE ہے اور تانبے یا سیسہ سے زیادہ پرچر ہے۔تاہم، ارضیاتی لحاظ سے، REEs کو کوئلے کے سیون کے طور پر مرتکز ذخائر میں شاذ و نادر ہی پایا جاتا ہے، مثال کے طور پر، انہیں کان کنی کے لیے معاشی طور پر مشکل بنا رہے ہیں۔اس کے بجائے وہ چار اہم غیر معمولی چٹان کی اقسام میں پائے جاتے ہیں۔ کاربونیٹائٹس، جو کاربونیٹ سے بھرپور میگما، الکلائن اگنیئس سیٹنگز، آئن جذب کرنے والی مٹی کے ذخائر، اور مونازائٹ-زینو ٹائم بیئرر پلیسر کے ذخائر سے اخذ کردہ غیر معمولی آگنیس پتھر ہیں۔چین ہائی ٹیک طرز زندگی اور قابل تجدید توانائی کی مانگ کو پورا کرنے کے لیے 95 فیصد نادر زمینی عناصر کی کان کنی کرتا ہے۔1990 کی دہائی کے اواخر سے، چین نے REE کی پیداوار پر غلبہ حاصل کیا ہے، اپنے آئن جذب کرنے والی مٹی کے ذخائر کو استعمال کرتے ہوئے، جسے 'ساؤتھ چائنا کلے' کہا جاتا ہے۔چین کے لیے ایسا کرنا اقتصادی ہے کیونکہ مٹی کے ذخائر کمزور تیزاب کے استعمال سے REEs کو نکالنے کے لیے آسان ہیں۔نایاب زمینی عناصر کو ہر قسم کے ہائی ٹیک آلات کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، بشمول کمپیوٹر، ڈی وی ڈی پلیئر، سیل فون، لائٹنگ، فائبر آپٹکس، کیمرے اور اسپیکر، اور یہاں تک کہ فوجی سازوسامان، جیسے جیٹ انجن، میزائل گائیڈنس سسٹم، سیٹلائٹ، اور اینٹی۔ - میزائل دفاع.2015 کے پیرس موسمیاتی معاہدے کا ایک مقصد گلوبل وارمنگ کو 2 ˚C سے کم، ترجیحاً 1.5 ˚C، صنعتی سے پہلے کی سطح تک محدود کرنا ہے۔ اس سے قابل تجدید توانائی اور الیکٹرک کاروں کی مانگ میں اضافہ ہوا ہے، جن کو چلانے کے لیے REEs کی بھی ضرورت ہے۔2010 میں، چین نے اعلان کیا کہ وہ اپنی مانگ میں اضافے کو پورا کرنے کے لیے REE کی برآمدات کو کم کرے گا، لیکن باقی دنیا کو ہائی ٹیک آلات کی فراہمی کے لیے اپنی غالب پوزیشن کو بھی برقرار رکھے گا۔چین قابل تجدید توانائیوں جیسے سولر پینلز، ونڈ، اور ٹائیڈل پاور ٹربائنز کے ساتھ ساتھ الیکٹرک گاڑیوں کے لیے درکار REEs کی سپلائی کو کنٹرول کرنے کے لیے بھی مضبوط معاشی پوزیشن میں ہے۔فاسفوجپسم فرٹیلائزر نایاب ارتھ ایلیمینٹس کیپچر پروجیکٹفاسفوجپسم کھاد کی ضمنی پیداوار ہے اور اس میں قدرتی طور پر پائے جانے والے تابکار عناصر جیسے یورینیم اور تھوریم ہوتے ہیں۔ اس وجہ سے، مٹی، ہوا اور پانی کو آلودہ کرنے کے متعلقہ خطرات کے ساتھ، اسے غیر معینہ مدت تک ذخیرہ کیا جاتا ہے۔لہذا، پین اسٹیٹ یونیورسٹی کے محققین نے انجینئرڈ پیپٹائڈس، امینو ایسڈز کے چھوٹے تاروں کا استعمال کرتے ہوئے ایک ملٹی اسٹیج طریقہ وضع کیا ہے جو خاص طور پر تیار کردہ جھلی کا استعمال کرتے ہوئے REE کو درست طریقے سے شناخت اور الگ کر سکتے ہیں۔چونکہ علیحدگی کے روایتی طریقے ناکافی ہیں، اس لیے اس منصوبے کا مقصد علیحدگی کی نئی تکنیکیں، مواد اور عمل وضع کرنا ہے۔اس ڈیزائن کی قیادت کمپیوٹیشنل ماڈلنگ کے ذریعے کی گئی ہے، جسے ریچل گیٹ مین نے تیار کیا ہے، کلیمسن میں کیمیکل اور بائیو مالیکولر انجینئرنگ کے ایسوسی ایٹ پروفیسر، تفتیش کار کرسٹین ڈوول اور جولی رینر کے ساتھ، ایسے مالیکیولز تیار کر رہے ہیں جو مخصوص REEs تک پہنچیں گے۔گرینلی دیکھیں گے کہ وہ پانی میں کیسے برتاؤ کرتے ہیں اور متغیر ڈیزائن اور آپریٹنگ حالات کے تحت ماحولیاتی اثرات اور مختلف اقتصادی امکانات کا جائزہ لیں گے۔کیمیکل انجینئرنگ کی پروفیسر لارین گرینلی، دعویٰ کرتی ہیں کہ: "آج، صرف فلوریڈا میں ایک اندازے کے مطابق 200,000 ٹن نایاب زمینی عناصر غیر پراسیس شدہ فاسفوجپسم فضلہ میں پھنسے ہوئے ہیں۔"ٹیم اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ روایتی بحالی کا تعلق ماحولیاتی اور اقتصادی رکاوٹوں سے ہے، جس کے تحت وہ فی الحال ایسے مرکب مواد سے برآمد کیے جاتے ہیں، جن کے لیے جیواشم ایندھن کو جلانے کی ضرورت ہوتی ہے اور محنت کی ضرورت ہوتی ہے۔نیا پروجیکٹ پائیدار طریقے سے ان کی بازیابی پر توجہ مرکوز کرے گا اور اسے ماحولیاتی اور اقتصادی فوائد کے لیے بڑے پیمانے پر شروع کیا جا سکتا ہے۔اگر یہ منصوبہ کامیاب ہو جاتا ہے، تو یہ نایاب زمینی عناصر فراہم کرنے کے لیے چین پر امریکہ کے انحصار کو بھی کم کر سکتا ہے۔نیشنل سائنس فاؤنڈیشن پروجیکٹ فنڈنگPenn State REE پروجیکٹ کو $571,658 کی چار سالہ گرانٹ سے مالی اعانت فراہم کی گئی ہے، جو کہ کل $1.7 ملین ہے، اور یہ کیس ویسٹرن ریزرو یونیورسٹی اور کلیمسن یونیورسٹی کے ساتھ تعاون ہے۔نایاب زمینی عناصر کی بازیافت کے متبادل طریقےRRE ریکوری عام طور پر چھوٹے پیمانے پر آپریشنز کے ذریعے کی جاتی ہے، عام طور پر لیچنگ اور سالوینٹ نکال کر۔اگرچہ ایک سادہ عمل، لیچنگ کے لیے زیادہ مقدار میں خطرناک کیمیکل ری ایجنٹس کی ضرورت ہوتی ہے، لہذا یہ تجارتی طور پر ناپسندیدہ ہے۔سالوینٹ نکالنے کی ایک موثر تکنیک ہے لیکن یہ زیادہ کارگر نہیں ہے کیونکہ یہ محنت طلب اور وقت طلب ہے۔REE کی بازیابی کا ایک اور عام طریقہ ایگرومائننگ کے ذریعے ہے، جسے ای مائننگ بھی کہا جاتا ہے، جس میں REE نکالنے کے لیے مختلف ممالک سے پرانے کمپیوٹر، فون، اور ٹیلی ویژن جیسے الیکٹرانک فضلے کی نقل و حمل شامل ہے۔اقوام متحدہ کے ماحولیاتی پروگرام کے مطابق، 2019 میں 53 ملین ٹن سے زیادہ ای-فضلہ پیدا ہوا، جس میں تقریباً 57 بلین ڈالر کا خام مال REE اور دھاتوں پر مشتمل تھا۔اگرچہ اکثر مواد کو ری سائیکلنگ کے ایک پائیدار طریقہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، لیکن یہ اس کے اپنے مسائل کے بغیر نہیں ہے جن پر قابو پانے کی ضرورت ہے۔Agromining کے لیے بہت زیادہ ذخیرہ کرنے کی جگہ، ری سائیکلنگ پلانٹس، REE کی بحالی کے بعد لینڈ فل فضلہ کی ضرورت ہوتی ہے، اور اس میں نقل و حمل کے اخراجات شامل ہوتے ہیں، جس کے لیے فوسل فیول جلانے کی ضرورت ہوتی ہے۔Penn State University Project میں روایتی REE بحالی کے طریقوں سے وابستہ کچھ مسائل پر قابو پانے کی صلاحیت ہے اگر یہ اپنے ماحولیاتی اور اقتصادی مقاصد کو پورا کر سکے۔
