Unsa angtalagsaon nga yuta?
Ang mga tawo adunay kasaysayan nga sobra sa 200 ka tuig sukad sa pagkadiskobre sa mga talagsaon nga yuta niadtong 1794. Tungod kay gamay ra ang Rare-earth nga mineral nga nakit-an niadtong panahona, gamay ra nga tubig nga dili matunaw nga mga oksido ang makuha pinaagi sa kemikal nga pamaagi. Sa kasaysayan, ang ingon nga mga oksido kanunay nga gitawag nga "yuta", busa ang ngalan sa talagsaon nga yuta.
Sa tinuud, ang Rare-earth nga mineral dili talagsaon sa kinaiyahan. Ang talagsaon nga yuta dili yuta, apan usa ka tipikal nga elemento sa metal. Ang aktibo nga tipo niini ikaduha ra sa mga metal nga alkali ug mga metal nga alkaline sa yuta. Mas daghan silag sulod sa crust kay sa kasagarang copper, zinc, tin, cobalt, ug nickel.
Sa pagkakaron, ang mga talagsaon nga yuta kaylap nga gigamit sa nagkalain-laing natad sama sa electronics, petrochemicals, metalurgy, ug uban pa. walay mga talagsaon nga yuta.
Ang China dato sa talagsaon nga mga mineral sa yuta, nga nag-una sa tulo ka ranggo sa kalibutan: mga reserba, sukod sa produksiyon, ug gidaghanon sa pag-eksport. Sa samang higayon, ang China mao usab ang bugtong nasod nga makahatag sa tanang 17 ka talagsaon nga yuta nga mga metal, ilabina ang medium ug bug-at nga talagsaon nga yuta nga adunay hilabihan ka prominenteng aplikasyon sa militar.
Ang komposisyon sa mga elemento sa talagsaon nga yuta
Ang mga elemento sa talagsaon nga yuta gilangkuban sa mga elemento sa Lanthanide sa periodic table sa mga kemikal nga elemento:lanthanum(La),serium(Ce),praseodymium(Pr),neodymium(Nd), promethium (Pm),samarium(Sm),europium(Eu),gadolinium(Gd),terbium(Tb),dysprosium(Dy),holmium(Ho),erbium(Er),thulium(Tm),ytterbium(Yb),lutetium(Lu), ug duha ka elemento nga suod nga nalangkit sa lanthanide:scandium(Sc) ugyttrium(Y).
Gitawag kiniTalagsaon nga Yuta, pinamubo nga Rare Earth.
Klasipikasyon sa talagsaon nga mga elemento sa yuta
Giklasipikar pinaagi sa pisikal ug kemikal nga mga kabtangan sa mga elemento:
Kahayag nga talagsaon nga mga elemento sa yuta:scandium, yttrium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium
Bug-at nga talagsaon nga mga elemento sa yuta:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium
Klasipikasyon sa mineral nga mga kinaiya:
Grupo sa Cerium:lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium
Grupo sa Yttrium:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, scandium, yttrium
Klasipikasyon pinaagi sa pagbulag sa pagkuha:
Kahayag nga talagsaon nga yuta (P204 mahuyang nga acidity extraction): lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium
Medium rare earth (P204 low acidity extraction):samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium
Bug-at nga talagsaon nga yuta (pagkuha sa acidity sa P204):holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, yttrium
Mga kabtangan sa talagsaon nga mga elemento sa yuta
Labaw sa 50 ka mga gimbuhaton sa talagsaon nga mga elemento sa yuta ang may kalabutan sa ilang talagsaon nga 4f electronic nga istruktura, nga naghimo kanila nga kaylap nga gigamit sa tradisyonal nga mga materyales ug high-tech nga bag-ong mga materyales nga natad.
4f electron orbit
1. Pisikal ug kemikal nga mga kabtangan
★ Adunay klaro nga metallic nga mga kabtangan; Kini mao ang silver grey, gawas sa praseodymium ug neodymium, kini makita sa kahayag yellow
★ Daghang kolor sa oxide
★ Pagporma stable compounds uban sa non-metal
★ Metal buhi
★ Sayon nga ma-oxidize sa hangin
2 Optoelectronic nga mga kabtangan
★ Wala mapuno nga 4f sublayer, diin ang 4f electron gipanalipdan sa mga outer electron, nga miresulta sa nagkalain-laing spectral nga termino ug energy level
Sa diha nga ang 4f electron transisyon, sila makasuhop o mobuga sa radiation sa lain-laing mga wavelengths gikan sa ultraviolet, makita sa infrared nga mga rehiyon, sa paghimo kanila nga angay ingon nga luminescent nga mga materyales.
★ Maayo nga conductivity, makahimo sa pag-andam sa talagsaon nga yuta nga mga metal pinaagi sa electrolysis nga pamaagi
Ang Papel sa 4f Electron sa Rare Earth Elements sa Bag-ong Materyal
1.Materyal nga naggamit sa 4f electronic features
★ 4f electron spin arrangement:gipakita ingon lig-on nga magnetism - angay alang sa paggamit ingon permanente nga magnet nga mga materyales, MRI imaging materyales, magnetic sensor, superconductor, etc
★ 4f orbital electron transisyon: gipakita isip luminescent properties – angayan gamiton isip luminescent materials sama sa phosphors, infrared lasers, fiber amplifier, etc
Ang mga elektronik nga transisyon sa 4f energy level guide band: gipakita ingon nga mga kabtangan sa pagkolor - angay alang sa pagkolor ug pag-dekolor sa mga sangkap sa init nga lugar, mga pigment, seramik nga lana, baso, ug uban pa.
Ang 2 dili direkta nga may kalabutan sa 4f electron, gamit ang Ionic radius, bayad ug kemikal nga mga kabtangan
★ Nukleyar nga mga kinaiya:
Gamay nga thermal neutron Absorption cross section – angayan gamiton isip structural materials sa nuclear reactors, etc
Dako nga neutron Absorption cross section – angayan alang sa panagang sa mga materyales sa nukleyar nga mga reaktor, ug uban pa
★ Rare earth Ionic radius, bayad, pisikal ug kemikal nga mga kabtangan:
Mga depekto sa lattice, parehas nga Ionic radius, kemikal nga mga kabtangan, lainlain nga bayad - angay alang sa pagpainit, catalyst, sensing elemento, ug uban pa
Structural specificity – angayan gamiton isip hydrogen storage alloy cathode materials, microwave absorption materials, etc
Electro optical ug dielectric nga mga kabtangan - angayan gamiton isip light modulation materials, transparent ceramics, etc
Oras sa pag-post: Hul-06-2023