ما هي العناصر الأرضية النادرة؟
تشير العناصر الأرضية النادرة، والمعروفة أيضًا بالعناصر الأرضية النادرة، إلى 17 عنصرًا في الجدول الدوري تتضمن سلسلة اللانثانيدات من الأعداد الذرية 57، واللانثانم (La) إلى 71، واللوتيتيوم (Lu)، بالإضافة إلى السكانديوم (Sc) والإيتريوم (Y). .
ومن الاسم قد يفترض المرء أن هذه المعادن "نادرة"، ولكن من حيث السنوات الضئيلة (نسبة الاحتياطيات المؤكدة إلى الإنتاج السنوي) وكثافتها داخل القشرة الأرضية، فهي في الواقع أكثر وفرة من الرصاص أو الزنك.
ومن خلال الاستخدام الفعّال للأتربة النادرة، يستطيع المرء أن يتوقع حدوث تغييرات جذرية في التكنولوجيا التقليدية؛ تغييرات مثل الابتكار التكنولوجي من خلال الوظائف المكتشفة حديثًا، وتحسينات المتانة في المواد الهيكلية وتحسين كفاءة استخدام الطاقة للآلات والمعدات الإلكترونية.
حول أكاسيد الأرض النادرة
يشار أحيانًا إلى مجموعة أكاسيد الأرض النادرة باسم العناصر الأرضية النادرة فقط أو أحيانًا باسم REO. وقد وجدت بعض المعادن الأرضية النادرة تطبيقات أكثر واقعية في علم المعادن والسيراميك وصناعة الزجاج والأصباغ والليزر وأجهزة التلفزيون والمكونات الكهربائية الأخرى. من المؤكد أن أهمية المعادن الأرضية النادرة آخذة في الارتفاع. ويجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضًا أن معظم المواد الأرضية النادرة ذات التطبيقات الصناعية هي إما أكاسيد أو يتم الحصول عليها من الأكاسيد.
فيما يتعلق بالتطبيقات الصناعية السائبة والناضجة لأكاسيد الأتربة النادرة، واستخدامها في تركيبات المحفزات (مثل تحفيز السيارات ثلاثي الاتجاهات)، وفي الصناعات المرتبطة بالزجاج (صناعة الزجاج، وإزالة اللون أو التلوين، وتلميع الزجاج والتطبيقات الأخرى ذات الصلة)، والصناعات الدائمة يمثل تصنيع المغناطيس ما يقرب من 70٪ من استخدام أكاسيد الأرض النادرة. تتعلق التطبيقات الصناعية الهامة الأخرى بصناعة المعادن (المستخدمة كمواد مضافة في سبائك الحديد أو الألومنيوم)، والسيراميك (خاصة في حالة Y)، والتطبيقات المتعلقة بالإضاءة (على شكل فوسفور)، كمكونات سبائك البطارية، أو في المواد الصلبة. خلايا الوقود أكسيد، من بين أمور أخرى. بالإضافة إلى ذلك، ولكن ليس أقل أهمية، هناك تطبيقات على نطاق أقل، مثل الاستخدامات الطبية الحيوية لأنظمة الجسيمات النانوية التي تحتوي على أكاسيد الأتربة النادرة لعلاج السرطان أو كعلامات للكشف عن الأورام، أو كمستحضرات تجميل للوقاية من الشمس لحماية الجلد.
حول مركبات الأرض النادرة
يتم إنتاج مركبات الأرض النادرة عالية النقاء من الخامات بالطريقة التالية: التركيز الفيزيائي (على سبيل المثال، التعويم)، والترشيح، وتنقية المحلول عن طريق استخلاص المذيبات، وفصل الأتربة النادرة عن طريق استخلاص المذيبات، وترسيب مركبات الأرض النادرة الفردية. وأخيرًا، تشكل هذه المركبات كربونات وهيدروكسيدات وفوسفات وفلوريدات قابلة للتسويق.
يتم استخدام حوالي 40% من إنتاج الأتربة النادرة في شكل معدني، لصنع المغناطيس، وأقطاب البطاريات، والسبائك. يتم تصنيع المعادن من المركبات المذكورة أعلاه عن طريق الاستخلاص الكهربي للملح المنصهر بدرجة حرارة عالية وخفض درجة الحرارة المرتفعة باستخدام مواد اختزال معدنية، على سبيل المثال، الكالسيوم أو اللانثانم.
تستخدم الأتربة النادرة بشكل رئيسي في ما يلي:
●Mالمغناطيسات (ما يصل إلى 100 مغناطيس لكل سيارة جديدة)
● المحفزات (انبعاثات السيارات وتكسير البترول)
● مساحيق تلميع الزجاج لشاشات التلفاز وأقراص تخزين البيانات الزجاجية
● بطاريات قابلة للشحن (خاصة للسيارات الهجينة)
● الضوئيات (أجهزة التلألؤ والتألق وتضخيم الضوء)
● من المتوقع أن تنمو المغناطيسات والضوئيات بشكل ملحوظ خلال السنوات القليلة المقبلة
توفر UrbanMines كتالوجًا شاملاً للمركبات عالية النقاء وعالية النقاء للغاية. تتزايد أهمية المركبات الأرضية النادرة بقوة في العديد من التقنيات الرئيسية ولا يمكن استبدالها في العديد من المنتجات وعمليات الإنتاج. نقوم بتوريد المركبات الأرضية النادرة بدرجات مختلفة وفقًا لمتطلبات العملاء الفردية، والتي تعمل كمواد خام قيمة في مختلف الصناعات.
ما هي العناصر الأرضية النادرة المستخدمة بشكل عام؟
أول استخدام صناعي للأتربة النادرة كان في الصوان في الولاعات. في ذلك الوقت، لم تكن تكنولوجيا الفصل والتنقية قد تم تطويرها، لذلك تم استخدام خليط من العناصر الأرضية النادرة والملح أو معادن غير معدلة (سبائك).
منذ ستينيات القرن العشرين، أصبح الفصل والتنقية ممكنًا وأصبحت الخصائص الموجودة داخل كل أرض نادرة واضحة. ومن أجل تصنيعها، تم استخدامها لأول مرة كفوسفورات أنبوبية لأشعة الكاثود لأجهزة التلفاز الملونة وعلى عدسات الكاميرات عالية الانكسار. لقد استمروا في المساهمة في تقليل حجم ووزن أجهزة الكمبيوتر والكاميرات الرقمية وأجهزة الصوت والمزيد من خلال استخدامها في المغناطيس الدائم عالي الأداء والبطاريات القابلة لإعادة الشحن.
وفي السنوات الأخيرة، اكتسبت الاهتمام باعتبارها مادة خام للسبائك الممتصة للهيدروجين وسبائك الانقباض المغناطيسي.
