Вақте ки мо ба унсурҳои ҷадвали даврӣ назар мекунем, бисёре аз онҳо боқӣ мемонанд ва номида мешаванд замини нодир. Он дар поёни ҷадвали даврӣ ҷойгир аст ва бидуни онҳо ҳаёти мо ҳамон тавре ки мо медонем, намебуд. Ба шарофати ин заминҳои нодир мумкин аст истеҳсоли аксари дастгоҳҳои баландтехнологӣ ба монанди телефонҳои мобилӣ, компютерҳо ва ғайра.
Дар ин мақола мо ба шумо ҳама чизеро, ки шумо дар бораи заминҳои нодир, хусусиятҳо ва аҳамияти онҳо медонед, нақл мекунем.
Индекси
Хусусиятҳои асосӣ
Тавре зикр кардем, ин металлҳо он қадар кам нестанд, ки аз номашон бармеояд, вале истихроҷи онҳо мушкил аст. Ва онҳо одатан дар маъданҳо ҷамъ намешаванд. Агар мо ин металли нодирро бо талаботи барномаҳои баландтехнологӣ якҷоя кунем, ҳама гуна мушкилиҳои иқтисодӣ ва сиёсӣ мавҷуданд, ки заминҳои нодирро хеле ҷолиб мегардонанд.
Ин як қатор элементҳои химиявӣ мебошад, ки дар ќишри замин пайдо шудаанд ва барои бисёре аз технологияњои имрўзаи мо хеле муњим мебошанд. Масалан, заминҳои нодир дар бисёре аз электроникаи маишӣ, компютерҳо ва шабакаҳо, коммуникатсия, энергияи тоза, тандурустӣ, сабук кардани муҳити зист, дифоъ, нақлиёти пешрафта ва ғайра истифода мешаванд.
Онҳо бо хосиятҳои магнитӣ, люминесцентӣ ва электрохимиявии худ машҳуранд. Инҳо атрибутҳои беназир мебошанд ва ҳамаи ин унсурҳо ба бисёр техникаҳо кӯмак мекунанд, ки на танҳо самаранок кор кунанд, балки инчунин вазнро сарфа кунанд. Мо инчунин метавонем партовҳо ва масрафи энергияро кам кунем. Ин тараф, мо ба технологияи кунунӣ бо самаранокӣ, иҷроиш, суръат, устуворӣ ва устувории гармидиҳӣ мерасем. Маҳсулоти дорои технологияи замини нодир ба пешбурди рушди иқтисоди ҷаҳонӣ ҳангоми нигоҳ доштани стандартҳои баланди зиндагӣ ва ҳатто наҷот додани ҳаёт мусоидат мекунанд.
Хусусиятҳои замини нодир
Заминхои нодир ва хосиятхои онхоро бубинем, мо медонем, ки онхо аз чихати фаровонии худ дар кишри замин махсусан кам нестанд. Аммо, хосиятҳои беназири он ба сохтори атомии он вобастаанд. Онҳо конфигуратсияҳои электронӣ доранд, ки онҳоро аз дигар элементҳои ҷадвали даврӣ фарқ мекунанд. Дар ҳоле ки ҳама заминҳои нодир баъзе хосиятҳои муҳимро мубодила мекунанд, дигарон бештар ба унсурҳои мушаххас хосанд. Онҳо якҷоя бо минералҳо ва чинсхо буда, бинобар шабохатхои химиявиашон аз хамдигар чудо кардан душвор аст. Ин когерентсияи химиявӣ номида мешавад.
Заминҳои нодир бо хосиятҳои кимиёвии худ, ки бо истифодаи сершумори амалӣ дода шудаанд, хеле машҳур шудаанд. Онҳо ба унсурҳои мушаххас хосанд, аз ин рӯ мушкилоти ҷудо кардани онҳоро бояд бартараф кард.
Илова ба сохтори атомӣ, аз рӯи хосиятҳои химиявии онҳо намудҳои гуногуни заминҳои нодир мавҷуданд. Андоза низ хусусияти фарќкунанда аст. Андозаи атомии лантанидҳо бо афзоиши шумораи атомҳо кам мешавад. Ин боиси он мегардад, ки заминҳои нодир сабуктар аз заминҳои нодир вазнинтар ҷудо шаванд. Ва ҳарду бо маъданҳои гуногун истеҳсол карда мешаванд.
Масалан, агар мо лютетийро зикр кунем, мо мефаҳмем, ки он метавонад ба осонӣ дигар унсурҳои минералҳоро иваз кунад, ки сайтҳои мавҷуда нисбатан хурд мебошанд. Пайвастагиҳои замини нодир одатан оҳанӣ ва хеле устуворанд. Дар байни оксидҳо мо баъзеи устувортаринро мебинем. Аксарияти лантанидҳо ҳолати севалентӣ доранд.
Таснифи заминҳои нодир
Биёед бубинем, ки таснифоти гуногун, ки аз рӯи онҳо ин унсурҳо тақсим мешаванд, кадомҳоянд. Якум лантаноидҳо мебошанд, ки ҳамчун заминҳои камёби сабук тасниф карда мешаванд. Биёед бубинем, ки онҳо чӣ гунаанд:
- лантан
- серий
- празеодим
- неодим
- прометюс
- самарий
Аз тарафи дигар, мо заминҳои нодири вазнин дорем, ки инҳоянд:
- европий
- гадолиниум
- тербиум
- диспрозий
- холмий
- эрбий
- тулио
- итербиум
- лутетий
Ягона банди дар тамоми рӯйхат, ки Прометий дар табиат пайдо намешавад. Мо медонем, ки ҳама изотопҳои прометий радиоактивӣ мебошанд, бинобар ин онро танҳо дар реакторҳои ҳастаӣ ба вуҷуд овардан мумкин аст. Онро табиатан дар рӯи замин пайдо кардан мумкин нест.
Лантанидҳо ва аҳамияти онҳо
Албатта, шумо дар бораи лантанидҳо медонед, вақте ки шумо ҷадвали давриро омӯхтаед, ки шуморо кунҷкоб мекунад. Инҳо элементҳои хеле маъмул дар қишри замин ҳастанд ва аксар вақт истихроҷ кардан душвор аст. На танҳо истихроҷи онҳо душвор аст, балки онҳо ба миқдори зиёд истифода мешаванд. Онҳо одатан тобнок, одатан нуқра мебошанд. Вақте ки ба оксиген дучор мешаванд, онҳо ин ранги нуқраро доранд. Онҳо бо реактивии баланди худ хосанд ва гарчанде ки тарканда нестанд, зуд хира мешаванд, ки ин онҳоро ба ифлосшавии дигар элементҳо дучор мекунад.
Мо медонем, ки на ҳама лантанидҳо бо як суръат доғ мешаванд. Масалан, лютетий ва гадолиниумро бе рангубор муддати дароз дар хаво дучор кардан мумкин аст. Аз тарафи дигар, мо дигар лантанидҳо дорем, ба монанди лантан, неодим ва европий, ки хеле реактив мебошанд ва бояд дар равгани минералй нигох дошта шаванд, то ки туман пайдо нашавад.
Ҳамаи аъзоёни силсилаи лантанидҳо дорои сохтори бениҳоят ҳамвор мебошанд. Бисьёрии онхоро бо корд ба осонй буридан мумкин аст ва барои табобат асбобхои вазнинро талаб намекунанд. Унсурҳои замини нодир ҳисобида намешаванд, зеро пайдо кардани онҳо душвор аст. Онҳо танҳо заминҳои нодир ҳисобида мешаванд, зеро онҳоро дар шакли холис ба миқдори кофӣ барои қонеъ кардани ҳама гуна ниёзҳои саноатӣ истихроҷ кардан душвор аст. Онҳо бефоида ҳастанд, агар микдоре, ки барои истехсоли махсулоти техникй зарур аст, гирифта намешавад.
Ин заминҳо дар бозори маҳсулоти ҳукмфармо шудан хатари воқеӣ доранд. Мо медонем, ки Чин захираи калонтарини маъданҳои нодир дорад ва аз онҳо истифода мебарад. Онҳо нисбат ба қишри замин фаровонанд, аммо дар консентратсияи муайяншаванда ё назар ба аксари маъданҳои дигар камтар маъмуланд.
Ин истихроҷи шуморо бештар арзишманд мегардонад. Интизор меравад, ки талаботи ҷаҳонӣ ба маъданҳои нодир ба шарофати афзоиш ёбад ки дар автомобилхо, электроникаи маишй, рушноидихии сарфакунандаи энергия ва конверторхои каталитикй истифода бурда шаванд.
Онҳо унсурҳои калидӣ мебошанд, зеро онҳо беназир ва ивазнашавандаанд ва дар соҳаҳои сабз (мошинҳои электрикӣ, гибридҳо, турбинаҳо ва ғайра) барои таҳияи унсурҳо ба монанди компютерҳо, телевизорҳо, лазерҳо бо барномаҳои гуногун васеъ истифода мешаванд.
Аммо концентрациям истехсолот дар Хитой, ки зиёда аз 90% тамоми ҷаҳонро ташкил медиҳад, ин унсурҳоро ба муҳити геополитикӣ махсусан ҳассос мегардонад ва метавонад ба таъминоти маҳдуди маводи муҳим барои иқтисоди Аврупо оварда расонад.
Умедворам, ки бо ин маълумот шумо метавонед дар бораи заминҳои нодир ва хусусиятҳои онҳо маълумоти бештар гиред.