മാന്ത്രിക അപൂർവ ഭൂമി | നിങ്ങൾക്കറിയാത്ത രഹസ്യങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്തുന്നു

എന്താണ്അപൂർവ ഭൂമി?
1794-ൽ അപൂർവ എർത്ത് കണ്ടെത്തിയതിനുശേഷം 200 വർഷത്തിലേറെ പഴക്കമുള്ള ചരിത്രമാണ് മനുഷ്യനുള്ളത്. അക്കാലത്ത് അപൂർവ എർത്ത് ധാതുക്കൾ വളരെ കുറവായിരുന്നതിനാൽ, രാസ രീതിയിലൂടെ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്ത ഓക്സൈഡുകൾ വളരെ കുറച്ച് മാത്രമേ ലഭിക്കുമായിരുന്നുള്ളൂ. ചരിത്രപരമായി, അത്തരം ഓക്സൈഡുകളെ സാധാരണയായി "ഭൂമി" എന്ന് വിളിച്ചിരുന്നു, അതിനാൽ അവയ്ക്ക് അപൂർവ എർത്ത് എന്ന പേര് ലഭിച്ചു.

വാസ്തവത്തിൽ, അപൂർവ-ഭൂമി ധാതുക്കൾ പ്രകൃതിയിൽ അപൂർവമല്ല. അപൂർവ ഭൂമി ഭൂമിയല്ല, മറിച്ച് ഒരു സാധാരണ ലോഹ മൂലകമാണ്. അതിന്റെ സജീവ തരം ക്ഷാര ലോഹങ്ങൾക്കും ക്ഷാര എർത്ത് ലോഹങ്ങൾക്കും പിന്നിൽ രണ്ടാമതാണ്. സാധാരണ ചെമ്പ്, സിങ്ക്, ടിൻ, കൊബാൾട്ട്, നിക്കൽ എന്നിവയേക്കാൾ കൂടുതൽ ഉള്ളടക്കം പുറംതോടിൽ ഇവയിലുണ്ട്.

നിലവിൽ, ഇലക്ട്രോണിക്സ്, പെട്രോകെമിക്കൽസ്, മെറ്റലർജി തുടങ്ങിയ വിവിധ മേഖലകളിൽ അപൂർവ ഭൂമി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഏതാണ്ട് 3-5 വർഷത്തിലൊരിക്കൽ, ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് അപൂർവ ഭൂമിയുടെ പുതിയ ഉപയോഗങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഓരോ ആറ് കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളിലും അപൂർവ ഭൂമി ഇല്ലാതെ ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല.

അപൂർവ ഭൂമി ധാതുക്കളാൽ സമ്പന്നമാണ് ചൈന, കരുതൽ ശേഖരം, ഉൽപാദന അളവ്, കയറ്റുമതി അളവ് എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് ലോക റാങ്കിംഗുകളിൽ ഒന്നാം സ്ഥാനത്താണ്. അതേസമയം, 17 അപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങളും, പ്രത്യേകിച്ച് ഇടത്തരം, കനത്ത അപൂർവ ഭൂമി എന്നിവയ്ക്ക്, വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട സൈനിക പ്രയോഗങ്ങൾ നൽകാൻ കഴിയുന്ന ഒരേയൊരു രാജ്യവും ചൈനയാണ്.

അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ ഘടന

രാസ മൂലകങ്ങളുടെ ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ലാന്തനൈഡ് മൂലകങ്ങൾ ചേർന്നതാണ് അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ:ലാന്തനം(ലാ),സീറിയം(സിഇ),പ്രസിയോഡൈമിയം(പ്ര),നിയോഡൈമിയം(Nd), പ്രോമിത്തിയം (Pm),സമരിയം(എസ്എം),യൂറോപ്പിയം(യൂ),ഗാഡോലിനിയം(ജിഡി),ടെർബിയം(ടിബി),ഡിസ്പ്രോസിയം(ഡൈ),ഹോൾമിയം(ഹോ),എർബിയം(എർ),തൂലിയം(ടിഎം),യിറ്റെർബിയം(വൈബി),ലുറ്റീഷ്യം(Lu), ലാന്തനൈഡുമായി അടുത്ത ബന്ധമുള്ള രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ:സ്കാൻഡിയം(എസ്‌സി) കൂടാതെയിട്രിയം(വൈ).

ഇതിനെ വിളിക്കുന്നുഅപൂർവ ഭൂമി, ചുരുക്കത്തിൽ അപൂർവ ഭൂമി.

അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ വർഗ്ഗീകരണം

മൂലകങ്ങളുടെ ഭൗതിക, രാസ ഗുണങ്ങൾ അനുസരിച്ച് തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

പ്രകാശ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ:സ്കാൻഡിയം, യട്രിയം, ലാന്തനം, സെറിയം, പ്രസിയോഡൈമിയം, നിയോഡൈമിയം, പ്രോമിത്തിയം, സമരിയം, യൂറോപ്പിയം

ഘന അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ:ഗാഡോലിനിയം, ടെർബിയം, ഡിസ്പ്രോസിയം, ഹോൾമിയം, എർബിയം, തുലിയം, യെറ്റർബിയം, ലുട്ടെഷ്യം

ധാതു സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ അനുസരിച്ച് തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

സീറിയം ഗ്രൂപ്പ്:ലാന്തനം, സീരിയം, പ്രസിയോഡൈമിയം, നിയോഡൈമിയം, പ്രോമിത്തിയം, സമാരിയം, യൂറോപ്പിയം

യിട്രിയം ഗ്രൂപ്പ്:ഗാഡോലിനിയം, ടെർബിയം, ഡിസ്പ്രോസിയം, ഹോൾമിയം, എർബിയം, തൂലിയം, യെറ്റർബിയം, ലുട്ടെഷ്യം, സ്കാൻഡിയം, യട്രിയം

വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ വേർതിരിക്കൽ അനുസരിച്ച് വർഗ്ഗീകരണം:

നേരിയ അപൂർവ ഭൂമി (P204 ദുർബലമായ അസിഡിറ്റി വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ): ലാന്തനം, സീരിയം, പ്രസിയോഡൈമിയം, നിയോഡൈമിയം

ഇടത്തരം അപൂർവ ഭൂമി (P204 കുറഞ്ഞ അസിഡിറ്റി വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ):സമേറിയം, യൂറോപ്പിയം, ഗാഡോലിനിയം, ടെർബിയം, ഡിസ്പ്രോസിയം

കനത്ത അപൂർവ ഭൂമി (P204-ൽ അസിഡിറ്റി വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ):ഹോൾമിയം, എർബിയം, തുലിയം, യെറ്റർബിയം, ലുട്ടെഷ്യം, യട്രിയം

അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ

അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ 50-ലധികം പ്രവർത്തനങ്ങൾ അവയുടെ സവിശേഷമായ 4f ഇലക്ട്രോണിക് ഘടനയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഇത് പരമ്പരാഗത വസ്തുക്കളിലും ഹൈടെക് പുതിയ വസ്തുക്കൾക്കായുള്ള മേഖലകളിലും ഇവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

4f ഇലക്ട്രോൺ ഭ്രമണപഥം

1. ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ

★ വ്യക്തമായ ലോഹ ഗുണങ്ങളുണ്ട്; ഇതിന് വെള്ളി ചാരനിറമാണ്, പ്രസിയോഡൈമിയം, നിയോഡൈമിയം എന്നിവ ഒഴികെ, ഇത് ഇളം മഞ്ഞ നിറത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു.

★ സമ്പന്നമായ ഓക്സൈഡ് നിറങ്ങൾ

★ ലോഹങ്ങളല്ലാത്തവ ഉപയോഗിച്ച് സ്ഥിരതയുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുക.

★ മെറ്റൽ ലൈവ്ലി

★ വായുവിൽ എളുപ്പത്തിൽ ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുന്നു

2 ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഗുണങ്ങൾ

★ പൂരിപ്പിക്കാത്ത 4f സബ്‌ലെയർ, ഇവിടെ 4f ഇലക്ട്രോണുകൾ ബാഹ്യ ഇലക്ട്രോണുകളാൽ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് വ്യത്യസ്ത സ്പെക്ട്രൽ പദങ്ങൾക്കും ഊർജ്ജ നിലകൾക്കും കാരണമാകുന്നു.

4f ഇലക്ട്രോണുകൾ സംക്രമണം ചെയ്യുമ്പോൾ, അവയ്ക്ക് ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലകൾക്ക് ദൃശ്യമാകുന്ന അൾട്രാവയലറ്റിൽ നിന്നുള്ള വിവിധ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളുടെ വികിരണം ആഗിരണം ചെയ്യാനോ പുറത്തുവിടാനോ കഴിയും, ഇത് അവയെ പ്രകാശിപ്പിക്കുന്ന വസ്തുക്കളായി അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

★ നല്ല ചാലകത, വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ രീതി ഉപയോഗിച്ച് അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിവുള്ളത്.

പുതിയ വസ്തുക്കളിൽ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ 4f ഇലക്ട്രോണുകളുടെ പങ്ക്

1.4f ഇലക്ട്രോണിക് സവിശേഷതകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ

★ 4f ഇലക്ട്രോൺ സ്പിൻ ക്രമീകരണം:ശക്തമായ കാന്തികതയായി പ്രകടമാകുന്നു - സ്ഥിരമായ കാന്ത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യം, MRI ഇമേജിംഗ് വസ്തുക്കൾ, കാന്തിക സെൻസറുകൾ, സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ മുതലായവ.

★ 4f ഓർബിറ്റൽ ഇലക്ട്രോൺ സംക്രമണം: പ്രകാശമാന ഗുണങ്ങളായി പ്രകടമാണ് - ഫോസ്ഫറുകൾ, ഇൻഫ്രാറെഡ് ലേസറുകൾ, ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ മുതലായവ പോലുള്ള പ്രകാശമാന വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യം.

4f എനർജി ലെവൽ ഗൈഡ് ബാൻഡിലെ ഇലക്ട്രോണിക് സംക്രമണങ്ങൾ: കളറിംഗ് ഗുണങ്ങളായി പ്രകടമാണ് - ഹോട്ട് സ്പോട്ട് ഘടകങ്ങൾ, പിഗ്മെന്റുകൾ, സെറാമിക് ഓയിലുകൾ, ഗ്ലാസ് മുതലായവയുടെ കളറിംഗിനും ഡീകളറൈസേഷനും അനുയോജ്യം.

അയോണിക് ആരം, ചാർജ്, രാസ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് 2 പരോക്ഷമായി 4f ഇലക്ട്രോണുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

★ ന്യൂക്ലിയർ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ:

 ചെറിയ താപ ന്യൂട്രോൺ അബ്സോർപ്ഷൻ ക്രോസ് സെക്ഷൻ - ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകൾ മുതലായവയുടെ ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യം.

 വലിയ ന്യൂട്രോൺ ആഗിരണം ക്രോസ് സെക്ഷൻ - ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകൾ മുതലായവയുടെ സംരക്ഷണ വസ്തുക്കൾക്ക് അനുയോജ്യം.

★ അപൂർവ ഭൂമി അയോണിക് ആരം, ചാർജ്, ഭൗതിക, രാസ ഗുണങ്ങൾ:

 ലാറ്റിസ് വൈകല്യങ്ങൾ, സമാനമായ അയോണിക് ആരം, രാസ ഗുണങ്ങൾ, വ്യത്യസ്ത ചാർജുകൾ - ചൂടാക്കൽ, ഉൽപ്രേരകം, സെൻസിംഗ് മൂലകം മുതലായവയ്ക്ക് അനുയോജ്യം.

ഘടനാപരമായ പ്രത്യേകത - ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ ​​അലോയ് കാഥോഡ് വസ്തുക്കൾ, മൈക്രോവേവ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന വസ്തുക്കൾ മുതലായവയായി ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യം.

ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക്കൽ, ഡൈഇലക്ട്രിക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ - ലൈറ്റ് മോഡുലേഷൻ മെറ്റീരിയലുകൾ, സുതാര്യമായ സെറാമിക്സ് മുതലായവയായി ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യം.