Wat assseelen Äerd?
D'Mënschheet huet eng Geschicht vun iwwer 200 Joer zënter der Entdeckung vu rare Äerden am Joer 1794. Well et zu där Zäit wéineg Rare-earth-Mineral fonnt goufen, konnt nëmmen eng kleng Quantitéit vu Waasser-onlöslechen Oxiden duerch chemesch Methode kritt ginn. Historesch goufen esou Oxide gewéinlech "Äerd" genannt, dohier den Numm selten Äerd.
Tatsächlech sinn Rare-Earth Mineral net seelen an der Natur. Selten Äerd ass net Äerd, mee en typescht Metallelement. Säin aktiven Typ ass nëmmen zweet op Alkalimetaller an alkalesche Äerdmetaller. Si hu méi Inhalter an der Krust wéi allgemeng Kupfer, Zénk, Zinn, Kobalt a Néckel.
Am Moment sinn selten Äerden vill a verschiddene Beräicher benotzt ginn, wéi Elektronik, Petrochemie, Metallurgie, etc. Bal all 3-5 Joer kënnen d'Wëssenschaftler nei Notzunge fir seelen Äerden entdecken, a vun all sechs Erfindungen kann een net maachen. ouni seelen Äerd.
China ass räich u selten Äerdmineraler, klasséiert als éischt an dräi Weltranglëschten: Reserven, Produktiounskala an Exportvolumen. Zur selwechter Zäit ass China och dat eenzegt Land dat all 17 selten Äerdmetaller, besonnesch déi mëttel a schwéier selten Äerden, mat extrem prominent militäreschen Uwendungen liwwere kann.
Selten Äerdelement Zesummesetzung
Selten Äerdelementer besteet aus Lanthanid Elementer am periodeschen Dësch vu chemeschen Elementer:lanthanum(La),cerium(Ce),praseodym(Pr),Neodym(Nd), promethium (Pm),samarium(Sm),européen(Eu),gadolinium(Gidd),terbium(Tb),dysprosium(Däi),holmium(Ho),erbium(Ech),thulium(Tm),ytterbium(Yb),lutetium(Lu), an zwee Elementer enk verbonne mat Lanthanid:skandium(Sc) anyttrium(Y).
Et gëtt genanntSelten Äerd, Ofkierzung als Rare Earth.
Klassifikatioun vun seelen Äerd Elementer
Klassifizéiert no de physikaleschen a chemeschen Eegeschafte vun Elementer:
Liicht selten Äerdelementer:scandium, yttrium, lanthan, cerium, praseodym, neodymium, promethium, samarium, europium
Heavy rare earth Elements:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium
Klassifizéiert no Mineraleigenschaften:
Cerium Grupp:lanthan, Cerium, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium
Yttrium Grupp:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, scandium, yttrium
Klassifikatioun duerch Extraktioun Trennung:
Liicht selten Äerd (P204 schwaach Aciditéit Extraktioun): Lantan, Cerium, Praseodym, Neodym
Mëttelméisseg selten Äerd (P204 Extraktioun mat niddereger Aciditéit):samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium
Heavy rare earth (Aciditéit Extraktioun am P204):holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, yttrium
Eegeschafte vun seelen Äerd Elementer
Méi wéi 50 Funktiounen vu rare Äerdelementer si mat hirer eenzegaarteger 4f elektronescher Struktur verbonnen, sou datt se wäit an traditionelle Materialien an High-Tech neie Materialfelder benotzt ginn.
4f Elektronenbunn
1. Physikalesch a chemesch Eegeschaften
★ Huet evident metallesch Eegeschaften; Et ass sëlwergrau, ausser fir Praseodym an Neodym, et schéngt hellgiel
★ Räich Oxid Faarwen
★ Form stabil Verbindungen mat Net-Metaller
★ Metal lieweg
★ Einfach an der Loft ze oxidéieren
2 Optoelektronesch Eegeschaften
★ Ongefëllte 4f Ënnerschicht, wou 4f Elektronen duerch äusseren Elektronen geschützt sinn, wat zu verschiddene Spektralbegrëffer an Energieniveauen resultéiert
Wann 4f Elektronen Iwwergang, kënne se Stralung vu verschiddene Wellelängten aus ultraviolet absorbéieren oder emittéieren, siichtbar fir Infraroutregiounen, sou datt se gëeegent sinn als luminescent Materialien
★ Gutt Konduktivitéit, kapabel fir seelen Äerdmetaller duerch Elektrolysemethod ze preparéieren
D'Roll vun 4f Elektronen vu rare Äerdelementer an neie Materialien
1.Materialen déi 4f elektronesch Funktiounen benotzen
★ 4f Elektronen Spin Arrangement:manifestéiert als staarke Magnetismus - gëeegent fir als permanent Magnéitmaterial, MRI Imaging Materialien, Magnéitsensoren, Superleiter, etc.
★ 4f Ëmlafbunn Elektronen Iwwergank: manifestéiert als luminescent Properties - gëeegent fir als luminescent Materialien wéi Phosphor, Infrarout Laser, Glasfaserverstärker, etc.
Elektronesch Iwwergäng an der 4f Energieniveau Guide Band: manifestéiert als Faarfeigenschaften - gëeegent fir Faarwen an Entfärbung vun Hotspot Komponenten, Pigmenter, Keramikölen, Glas, asw.
2 ass indirekt mat 4f Elektron verbonnen, benotzt Ionesche Radius, Ladung a chemesch Eegeschaften
★ Nuklear Charakteristiken:
Kleng thermesch Neutron Absorptioun Querschnitt - gëeegent fir als Strukturmaterial vun Atomreaktoren, etc.
Grouss Neutronen Absorptioun Querschnëtt - gëeegent fir Schirmmaterial vun Atomreaktoren, asw.
★ Selten Äerd Ionesche Radius, Ladung, kierperlech a chemesch Eegeschaften:
Gitterdefekter, ähnlechen Ionesche Radius, chemesch Eegeschaften, verschidde Ladungen - gëeegent fir Heizung, Katalysator, Senséierelement, etc.
Strukturell Spezifizitéit - gëeegent fir Gebrauch als Waasserstofflagerlegierung Kathodematerialien, Mikrowellenabsorptiounsmaterialien, asw.
Elektrooptesch an dielektresch Eegeschaften - gëeegent fir als Liichtmodulatiounsmaterialien, transparent Keramik, asw
Post Zäit: Jul-06-2023