عناصر نادر زمین (Rare Earth Elements (REEs)) ٫"ویتامین های صنعت مدرن"

عناصر نادر زمین (Rare Earth Elements (REEs)) ٫"ویتامین های صنعت مدرن"

مقدمه ای از عناصر نادر زمین

عناصر نادر زمین (REEs) گروهی از 17 عنصر فلزی هستند که در پوسته زمین یافت می شوند و شامل 15 لانتانیید (لنتانیوم تا لوتتیوم) به علاوه اسکندیوم و یتریوم هستند.آنها به ندرت در غلظت های بالا یافت می شوند، استخراج و جداسازی این فلزات مشابه شیمیایی را به یک فرآیند پیچیده و منابع فشرده تبدیل می کند.

به دلیل خواص مغناطیسی، نوردهی و کاتالیزاسیون منحصر به فرد خود، REE ها به عنوان "ویتامین" یا "مزه دار" حیاتی برای تکنولوژی صنعتی عمل می کنند، که دستگاه ها را قادر می سازد کوچکتر، سریعتر،و انرژی کارآمدتر.

فرم های محبوب

REEs به ندرت به عنوان فلزات خالص معامله می شوند؛ در عوض، آنها به طور معمول به صورت تجاری تولید و در چندین شکل تخصصی فروخته می شوند.

اکسید های زمین های نادر (REO):رایج ترین شکل تجاری، اغلب به عنوان پودر های با پاکیزه بالا برای شیشه، سرامیک و کاتالیزورها فروخته می شود.

فلزات و آلیاژها:فرم های سینتر شده مانند Mischmetal (یک مخلوط طبیعی از La، Ce، Nd و Pr) در فلزات سازی و سنگ های سبک تر استفاده می شود.

شکل های تخصصی:هدف های اسپتر، فولی، سیم ها و میله ها برای رسوب بخار و تحقیقات آزمایشگاهی با تکنولوژی بالا ساخته می شوند.

برنامه های کاربردی پایه و پیشرفته

کاربرد صنعتی REE تقریباً در هر بخش مدرن وجود دارد.

تکنولوژی سبز:

توربین های بادی:ژنراتورهای الکتریکی مستقیم از آهن آهن بوری (NdFeB) استفاده می کنند که حاوی صدها کیلوگرم نئودیمیوم، پراسیودیمیوم و دیسپروسیوم برای افزایش کارایی است.

وسایل نقلیه الکتریکی (EVs): آهنرباها با قدرت بالا در موتورها طراحی های جمع و جور با گشتاور برتر را امکان پذیر می کنند، در حالی که لانتانیوم برای باتری های نیکل متال هیدرید ضروری است.

الکترونیک مصرفی:

نمایشگرها: یوروبیوم، تربیوم و یتریوم به عنوان فوسفور عمل می کنند و رنگ های قرمز و سبز پر جنب و جوش را بر روی صفحه تلفن های هوشمند و تلویزیون ایجاد می کنند.

کامپیوتر:مغناطیس های نئودیمیوم به سر های خواندن / نوشتن در هارد دیسک ها و اسپیکر های کوچک در تلفن های هوشمند کمک می کنند.

تولید و صنعت:

کاتالیزورها: سیریوم و لانتانوم برای تبدیل کننده های کاتالیزاسیون خودرو برای کاهش انتشار گازهای سمی و برای ترکیدن کاتالیزاسیون مایع در پالایش نفت حیاتی هستند.

پولیش دقیق: اکسید سیریوم موثرترین ماده در جهان برای پولیش شیشه های نوری، لنزهای دوربین و وافرهای سیلیکونی است.