അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യ സാധ്യമാക്കുന്നതെങ്ങനെ

ഫ്രാങ്ക് ഹെർബർട്ടിന്റെ ബഹിരാകാശ ഓപ്പറയായ "ഡ്യൂൺസ്"-ൽ, "സ്പൈസ് മിശ്രിതം" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു വിലയേറിയ പ്രകൃതിദത്ത പദാർത്ഥം, വിശാലമായ പ്രപഞ്ചത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാനും നക്ഷത്രാന്തര നാഗരികത സ്ഥാപിക്കാനുമുള്ള കഴിവ് ആളുകൾക്ക് നൽകുന്നു. ഭൂമിയിലെ യഥാർത്ഥ ജീവിതത്തിൽ, അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രകൃതിദത്ത ലോഹങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടം ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യ സാധ്യമാക്കിയിട്ടുണ്ട്. മിക്കവാറും എല്ലാ ആധുനിക ഇലക്ട്രോണിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും ഈ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾക്കുള്ള ആവശ്യം കുത്തനെ വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

അപൂർവ ഭൂമികൾആയിരക്കണക്കിന് വ്യത്യസ്ത ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നു - ഉദാഹരണത്തിന്, എണ്ണ ശുദ്ധീകരിക്കുന്നതിന് സീരിയം ഒരു ഉത്തേജകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയംഗാഡോലിനിയംന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളിൽ ന്യൂട്രോണുകളെ കുടുക്കുന്നു. എന്നാൽ ഈ മൂലകങ്ങളുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട കഴിവ് അവയുടെ പ്രകാശമാനതയിലും കാന്തികതയിലുമാണ്.

ഞങ്ങളുടെ സ്മാർട്ട് ഫോണിന്റെ സ്‌ക്രീൻ നിറം നൽകുന്നതിനും, യൂറോ ബാങ്ക് നോട്ടുകളുടെ ആധികാരികത കാണിക്കാൻ ഫ്ലൂറസെൻസ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിനും, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കേബിളുകൾ വഴി കടലിന്റെ അടിത്തട്ടിൽ സിഗ്നലുകൾ കൈമാറുന്നതിനും ഞങ്ങൾ അപൂർവ മണ്ണിനെ ആശ്രയിക്കുന്നു. ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ശക്തവും വിശ്വസനീയവുമായ ചില കാന്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും അവ ആവശ്യമാണ്. അവ നിങ്ങളുടെ ഹെഡ്‌ഫോണുകളിൽ ശബ്ദ തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ബഹിരാകാശത്ത് ഡിജിറ്റൽ വിവരങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, താപ തിരയൽ മിസൈലുകളുടെ പാത മാറ്റുന്നു. കാറ്റാടി ശക്തി, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ഹരിത സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ വികസനവും അപൂർവ ഭൂമി പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ പുതിയ ഘടകങ്ങൾ പോലും നിർമ്മിച്ചേക്കാം. സിന്തറ്റിക് രസതന്ത്രജ്ഞനും സ്വതന്ത്ര കൺസൾട്ടന്റുമായ സ്റ്റീഫൻ ബോയ്ഡ് പറഞ്ഞു, “ഈ പട്ടിക അനന്തമാണ്. അവ എല്ലായിടത്തും ഉണ്ട്.

ലന്തനത്തിനും ഇടയിലുള്ള ലന്തനൈഡ് ലുറ്റീഷിയത്തെയും 14 മൂലകങ്ങളെയും അപൂർവ ഭൂമി സൂചിപ്പിക്കുന്നുയിട്രിയം, ഇവ പലപ്പോഴും ഒരേ നിക്ഷേപത്തിൽ സംഭവിക്കുകയും ലാന്തനൈഡിന് സമാനമായ രാസ ഗുണങ്ങൾ ഉള്ളവയുമാണ്. ചാരനിറം മുതൽ വെള്ളി വരെയുള്ള ഈ ലോഹങ്ങൾക്ക് സാധാരണയായി പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കവും തിളനിലയും ഉണ്ട്. അവയുടെ രഹസ്യ ശക്തി അവയുടെ ഇലക്ട്രോണുകളിലാണ്. എല്ലാ ആറ്റങ്ങൾക്കും ഇലക്ട്രോണുകളാൽ ചുറ്റപ്പെട്ട ഒരു ന്യൂക്ലിയസ് ഉണ്ട്, അവ ഓർബിറ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു മേഖലയിൽ വസിക്കുന്നു. ന്യൂക്ലിയസിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും അകലെയുള്ള ഓർബിറ്റിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾ വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകളാണ്, അവ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പങ്കെടുക്കുകയും മറ്റ് ആറ്റങ്ങളുമായി ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

മിക്ക ലാന്തനൈഡുകളിലും "എഫ്-ഇലക്ട്രോണുകൾ" എന്നറിയപ്പെടുന്ന മറ്റൊരു പ്രധാന ഇലക്ട്രോണുകളുടെ കൂട്ടമുണ്ട്, അവ വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണിനടുത്തുള്ള സുവർണ്ണ മേഖലയിലാണ് വസിക്കുന്നത്, പക്ഷേ ന്യൂക്ലിയസിനോട് അല്പം അടുത്താണ്. റെനോയിലെ നെവാഡ സർവകലാശാലയിലെ അജൈവ രസതന്ത്രജ്ഞയായ അന ഡി ബെറ്റൻകോർട്ട് ഡയസ് പറഞ്ഞു: "അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ കാന്തിക, പ്രകാശ ഗുണങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നത് ഈ എഫ് ഇലക്ട്രോണുകളാണ്."

ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ നീല നിറത്തിൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന 17 മൂലകങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടമാണ് അപൂർവ ഭൂമികൾ. അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ ഒരു ഉപവിഭാഗത്തെ ലാന്തനൈഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. (ലുട്ടീഷ്യം, ലു, പ്ലസ് ലൈൻ നയിക്കുന്നത്ലാന്തനം, La). ഓരോ മൂലകത്തിലും ഒരു ഷെൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, സാധാരണയായി f ഇലക്ട്രോണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ഈ മൂലകങ്ങൾക്ക് കാന്തികവും പ്രകാശപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ ഉള്ളതാക്കുന്നു.