প্রযুক্তির উপর ক্রমবর্ধমান নির্ভরশীল বিশ্বে, বিরল পৃথিবী নামে পরিচিত উপাদান তারা গুরুত্বপূর্ণ খনিজ হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে, একবিংশ শতাব্দীর একটি নতুন "সোনা" এবং দেশগুলির মধ্যে বিরোধের উত্স হয়েছে, এবং হতে থাকবে৷ এই উপাদানগুলি, তাদের নাম থাকা সত্ত্বেও, অত্যাবশ্যক, এবং এখানে আপনি শিখতে পারেন কেন তারা এত গুরুত্বপূর্ণ, এবং এই REE উপাদানগুলি (রেয়ার আর্থ এলিমেন্ট) কী।
¿বিরল জমি কি?
The rare earths, ইংরেজিতে REE (রেয়ার-আর্থ এলিমেন্টস), এগুলি খনিজগুলির একটি সেট যার মধ্যে 15টি উপাদান পর্যায় সারণীতে প্রচুর পরিমাণে রয়েছে, যা ল্যান্থানাইড সিরিজ নামে পরিচিত। এই উপাদানগুলি প্রযুক্তির জন্য মৌলিক যা নির্গমন, শক্তি খরচ কমাতে এবং দক্ষতা, কর্মক্ষমতা, গতি, স্থায়িত্ব এবং তাপ স্থিতিশীলতা উন্নত করতে চায়। এগুলি প্রযুক্তির একটি মূল উপাদান যা পণ্যগুলিকে হালকা এবং ছোট করতে চায়। অতএব, বর্তমান প্রযুক্তির ভিত্তি, তাই এর গুরুত্ব।
এই তাদের তোলে অনেক বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল, চৌম্বক এবং অনুঘটক প্রয়োগে অপরিহার্য এবং অপরিবর্তনীয়, এবং যেহেতু তারা প্রচুর নয়, তাই এটি দেশগুলির মধ্যে দ্বন্দ্ব, যুদ্ধ এবং উত্তেজনা সৃষ্টি করেছে, যেমনটি আমরা পরে দেখব। ঠিক আছে, যদিও পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি তুলনামূলকভাবে প্রচুর, তাদের ভূ-রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে, তারা সাধারণত ব্যাপকভাবে ছড়িয়ে পড়ে। এর মানে হল যে তারা প্রায়শই ঘনত্বে পাওয়া যায় না যা তাদের খনির জন্য কার্যকর করে তোলে। এই অভাবই তাদের বিরল পৃথিবী বলে অভিহিত করেছে।
entre 17 উপাদান REE এর মধ্যে হল:
- স্ক্যান্ডিয়াম (এসসি)
- Yttrium (Y)
- ল্যান্থানাম (The)
- সেরিয়াম (সিই)
- প্রাসিওডিয়ামিয়াম (পিআর)
- নিওডিয়ামিয়াম (Nd)
- প্রমিথিয়াম (পিএম)
- সামারিয়াম (এসএম)
- ইউরোপিয়াম (ইউ)
- গ্যাডোলিনিয়াম (জিডি)
- টার্বিয়াম (টিবি)
- ডিসপ্রোসিয়াম (Dy)
- হোলমিয়াম (হো)
- Erbium (Er)
- থিউলিয়াম্
- Ytterbium (Yb)
- লুটেটিয়াম (লু)
বিরল পৃথিবীর বৈশিষ্ট্য
শর্তাবলী বৈশিষ্টগুলি বিরল পৃথিবী বা বরং তাদের উপাদানগুলির মধ্যে, এটি হাইলাইট করার মতো:
- চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য: Neodymium, dysprosium এবং samarium তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের জন্য মূল্যবান। তারা প্রচুর পরিমাণে চৌম্বকীয় শক্তি সঞ্চয় করতে পারে, এগুলিকে বায়ু টারবাইন, বৈদ্যুতিক মোটর, গাইডেন্স সিস্টেম, স্পিকার এবং হার্ড ড্রাইভ ইত্যাদিতে দরকারী করে তোলে।
- আলোকিত বৈশিষ্ট্য: Europium, yttrium, erbium এবং neodymium এর luminescent বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার অর্থ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন দ্বারা উদ্দীপিত হলে তারা আলো নির্গত করে। এগুলি দক্ষ আলোর উত্স, প্রদর্শন, ফাইবার অপটিক লাইন এবং লেজারগুলিতে সংকেত পরিবর্ধনে ব্যবহৃত হয়।
- বৈদ্যুতিক সরন্জাম: Cerium, lanthanum, neodymium এবং praseodymium তাদের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের কারণে নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড (NiMH) ব্যাটারিতে ব্যবহৃত হয়। তারা অনেক ডিসচার্জ-রিচার্জ চক্রের পরে ব্যাটারিকে উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং ভাল ধারণ ক্ষমতা প্রদান করে।
- অনুঘটক বৈশিষ্ট্য: Cerium এবং lanthanum তাদের বৈদ্যুতিন গঠনের কারণে রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলি অন্যান্য বিরল পৃথিবীর তুলনায় আরও প্রচুর এবং সস্তা, যা তাদের অনুঘটক প্রয়োগের জন্য প্রাথমিক পছন্দ করে তোলে।
ইতিহাস
পৃথিবী সৃষ্টির পর থেকে বিরল পৃথিবী বিদ্যমান, তবে, সুইডিশ সেনাবাহিনীর লেফটেন্যান্ট কার্ল অ্যাক্সেল আরহেনিয়াস 18 শতক পর্যন্ত এগুলি আবিষ্কার করেননি।. এবং এই জমিগুলির উপাদানগুলির বিচ্ছিন্নতা আরও সাম্প্রতিক, কিছু 20 শতকের আগ পর্যন্ত আসবে না।
আবিষ্কারের 160 বছরে (1787-1947), দ্য বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির পৃথকীকরণ এবং পরিশোধন একটি কঠিন এবং দীর্ঘ প্রক্রিয়া ছিল. অনেক বিজ্ঞানী এই বিশুদ্ধ উপাদান প্রাপ্তির জন্য তাদের সমগ্র জীবন উৎসর্গ করেছেন। অবশেষে, যেহেতু বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি একটি ইউরেনিয়াম পরমাণুর বিদারণ পণ্য হিসাবে পাওয়া গেছে, ইউএস এটমিক এনার্জি কমিশন নতুন বিচ্ছেদ পদ্ধতি বিকাশের জন্য প্রচুর প্রচেষ্টা করেছে। 1947 সালে, ফলাফলগুলি প্রকাশিত হয়েছিল যে আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়াগুলি ব্যবহৃত উপাদানগুলি তৈরি করতে বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলিকে পৃথক করার একটি ভাল উপায় প্রস্তাব করে।
স্ক্যান্ডিয়াম ছাড়া বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি লোহার চেয়ে ভারী এবং এটি দ্বারা উত্পাদিত হয় সুপারনোভার নিউক্লিওসিন্থেসিস বা নক্ষত্রে এস-প্রক্রিয়া দ্বারা দৈত্যাকার অ্যাসিম্পোটিক শাখার। প্রকৃতিতে, ইউরেনিয়াম-238-এর স্বতঃস্ফূর্ত বিভাজন অল্প পরিমাণে তেজস্ক্রিয় প্রোমিথিয়াম তৈরি করে, তবে বেশিরভাগ প্রোমিথিয়াম পারমাণবিক চুল্লিতে কৃত্রিমভাবে উত্পাদিত হয়।
বিরল পৃথিবীর ভাণ্ডার
The বিরল পৃথিবীর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মজুদ বিশ্বে তারা নিম্নলিখিত দেশে পাওয়া যায়:
- চীন: এটি বিশ্বের বৃহত্তম মজুদ আছে, প্রায় 44 মিলিয়ন টন। উপরন্তু, এটি বিরল পৃথিবীর বৃহত্তম উত্পাদক।
- ভিয়েতনাম: এটি বিরল পৃথিবীর বিশাল মজুদের আবাসস্থল, বিশেষ করে চীনের সাথে উত্তর-পশ্চিম সীমান্তে এবং পূর্ব উপকূল বরাবর, 22 মিলিয়ন টন।
- ব্রাজিল ও রাশিয়া: উভয় দেশেই 21MT এর মজুদ আছে।
- ভারত: মজুদ আছে 6,9 মিলিয়ন টন।
- অস্ট্রেলিয়া: মজুদ আছে 4,2 মিলিয়ন টন।
- মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র: এর মজুদের পরিমাণ ২.৩ মিলিয়ন টন।
- গ্রীনল্যাণ্ড: এটি প্রায় 1,5MT গণনা করা হয়।
এটি উল্লেখ করা গুরুত্বপূর্ণ যে, যদিও কিছু দেশে বড় রিজার্ভ রয়েছে, বিভিন্ন কারণে তাদের উৎপাদন কম হতে পারে...
আর ইউরোপ?
ইউরোপে, বিরল পৃথিবীর মজুদ দুষ্প্রাপ্য, এবং প্রধানত নিম্নলিখিত জায়গায় পাওয়া যায়:
- সুইডেন: এটি ইউরোপের বিরল পৃথিবীর বৃহত্তম মজুদ আছে বলে মনে করা হয়। সুইডিশ রাষ্ট্র-চালিত খনির কোম্পানি এলকেএবি দেশের উত্তরে কিরুনা শহরের কাছে একটি আমানত চিহ্নিত করেছে, যেখানে এক মিলিয়ন টনেরও বেশি বিরল পৃথিবী রয়েছে।
- ফিনল্যান্ড ও পর্তুগাল: এই দেশগুলিতে শোষণের স্থানগুলিও চিহ্নিত করা হয়েছে।
স্পেনের ব্যাপারে, বিরল পৃথিবীর মজুদ আছে বলে জানা যায়, যদিও সেগুলি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে তদন্ত করা হয়নি। উদাহরণস্বরূপ, ক্যাম্পো দে মন্টিয়েল (সিউদাদ রিয়াল), মন্টে গ্যালিনিরো (পন্টেভেড্রা) আলাদা, এবং সম্প্রতি ক্যানারি দ্বীপপুঞ্জের জিনিসগুলির তুলনায় সমুদ্রতল সম্পর্কে অনেক কথা বলা হয়েছে। এই জায়গাগুলির মধ্যে কিছু এখনও শোষিত হয়নি, এবং যে মজুদ রয়েছে তা জানা যায়নি। গ্যালিসিয়ান রিজার্ভের ক্ষেত্রে, পরিবেশগত কারণে এর শোষণ প্রত্যাখ্যান করা হয়েছিল এবং ক্যানারি দ্বীপপুঞ্জের ক্ষেত্রে, মরক্কো দখল করার জন্য উত্তেজনা বজায় রাখে। এই শোষণ।…
প্রক্রিয়াকরণ এবং বিচ্ছেদ
বিরল পৃথিবী প্রধানত মাধ্যমে প্রাপ্ত হয় শিল্প খোলা পিট খনির., কিছু ক্ষেত্রে লোহা খনির একটি উপজাত হিসাবে বিরল আর্থের উত্পাদন ঘটে। বিরল আর্থ ধারণকারী খনিজগুলি অক্সাইড হিসাবে ঘটে, তাই উপাদানগুলি প্রাপ্ত করার জন্য তাদের অবশ্যই প্রক্রিয়া করা উচিত:
- বিস্ফোরণ এবং ভারী যন্ত্রপাতি ব্যবহার করে খোলা খনিগুলিতে বিরল মাটির নিষ্কাশন ঘটে।
- নিষ্কাশনের পরে, খনিজটি সঠিক প্রক্রিয়াকরণের জন্য চূর্ণ বা গ্রাউন্ড করা হয়।
- আকরিককে অক্সাইডে আলাদা করতে, লিচিং, বৃষ্টিপাত এবং ক্রিস্টালাইজেশন পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে।
- ভৌত-রাসায়নিক পদ্ধতি ব্যবহার করে, বিভিন্ন স্তরের বিশুদ্ধতা সহ ধাতুগুলিতে বিরল আর্থ অক্সাইডের পরিশোধন করা হয়।
- রাসায়নিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বিরল আর্থ ধাতুর মিশ্রণ।
- বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত উপাদানগুলিতে বিরল আর্থ অ্যালয়গুলির রূপান্তর।
বিরল পৃথিবীর প্রকারভেদ
প্রথমত, এটা বলা আবশ্যক যে আছে হালকা বিরল পৃথিবী এবং ভারী বিরল পৃথিবী. হাল্কা, বা LREE, আরও প্রচুর, এবং ল্যান্থানাম, সেরিয়াম, প্রাসিওডিয়ামিয়াম, নিওডিয়ামিয়াম, প্রোমিথিয়াম, সামারিয়াম, ইউরোপিয়াম এবং স্ক্যান্ডিয়াম দ্বারা গঠিত। ভারী জিনিসের ক্ষেত্রে, বা HREE, এগুলি সাধারণত এত বেশি হয় না, এবং এতে গ্যাডোলিনিয়াম, টার্বিয়াম, ডিসপ্রোসিয়াম, হলমিয়াম, এর্বিয়াম, থুলিয়াম, ইটারবিয়াম, লুটেটিয়াম এবং ইট্রিয়ামের ঘনত্ব থাকে।
Aplicaciones
অবশেষে, এটা জানা গুরুত্বপূর্ণ সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন কি তাদের বর্তমান গুরুত্ব বুঝতে বিরল পৃথিবীর:
- অনুঘটক এবং চুম্বক: বিশ্বব্যাপী, অধিকাংশ বিরল পৃথিবীর উপাদান উচ্চ-কার্যকারিতা অনুঘটক এবং চুম্বক (নিওডিয়ামিয়াম), সেইসাথে বিশেষ সিরামিক সামগ্রী, চশমা তৈরি এবং পালিশ করার জন্য ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, সেরিয়াম এবং ল্যান্থানাম গুরুত্বপূর্ণ অনুঘটক, এবং তেল পরিশোধন এবং ডিজেল সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। অন্যদিকে, যখন আমরা চুম্বক সম্পর্কে কথা বলি, তখন আমরা কেবল প্রচলিত চুম্বককেই উল্লেখ করি না, তবে এগুলি হাইব্রিড এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনে বৈদ্যুতিক মোটর, কিছু বায়ু টারবাইনে জেনারেটর, হার্ড ড্রাইভ, বহনযোগ্য ইলেকট্রনিক্স, মাইক্রোফোনের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়। স্পিকার
- খাদ উত্পাদন এবং জ্বালানী কোষ এবং নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারি উত্পাদন: সিরিয়াম, ল্যান্থানাম এবং নিওডিয়ামিয়াম খাদ তৈরিতে এবং জ্বালানী কোষ এবং নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারি তৈরিতে গুরুত্বপূর্ণ।
- ইলেকট্রনিক্স: Cerium, gallium এবং neodymium ইলেকট্রনিক্সে গুরুত্বপূর্ণ এবং এলসিডি এবং প্লাজমা ডিসপ্লে, ফাইবার অপটিক্স এবং লেজার এবং মেডিকেল ইমেজিং উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়।
- চিকিৎসা প্রয়োগ, সার এবং জল চিকিত্সা: এগুলি চিকিৎসা প্রয়োগ, সার এবং জল চিকিত্সায় ট্রেসার হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
- কৃষি: মানুষ ও প্রাণীর ব্যবহারের জন্য নেতিবাচক প্রভাব ছাড়াই আপাতদৃষ্টিতে উদ্ভিদের বৃদ্ধি, উৎপাদনশীলতা এবং চাপের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে কৃষিতে ব্যবহার করা হয়েছে। অতিরিক্তভাবে, বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি পশুদের খাদ্যের সংযোজন, যার ফলস্বরূপ বৃহত্তর প্রাণী এবং ডিম এবং দুগ্ধজাত পণ্যের উৎপাদন বৃদ্ধি পেয়েছে।
- অধিক: ব্যবহারগুলি খুব বিস্তৃত, উদাহরণস্বরূপ, এগুলি ডেটিং ফসিলগুলির জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে, যেহেতু শিলাগুলিতে বিরল পৃথিবীর ঘনত্ব শুধুমাত্র ভূ-রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির দ্বারা ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয় এবং এটি তাদের ডেটিং করার জন্য উপযোগী করে তোলে৷ অন্যান্য উদাহরণ হল:
- স্ক্যান্ডিয়াম উচ্চ-তীব্রতার আলো তৈরি করতে এবং তেল শোধনাগারগুলির জন্য ট্র্যাকিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
- Yttrium তাদের বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে ধাতু সংকর একটি বৃন্দ যোগ করা যেতে পারে.
- ল্যান্থানাম একটি পেট্রোলিয়াম ক্র্যাকিং অনুঘটক হিসাবে এবং নোডুলার ঢালাই লোহা তৈরিতে একটি সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
- Cerium বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহার করা যেতে পারে, অনুঘটক থেকে দূষণ কমাতে, যানবাহন নিষ্কাশন, পণ্য এবং রঙ্গক পরিষ্কারের জন্য।
- ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্য চুম্বক তৈরি করতে প্রসিওডিয়ামিয়ামকে অন্যান্য ধাতুর সাথে মিশ্রিত করা যেতে পারে, তবে এটি একটি অনুঘটক হিসাবেও।
- ইলেকট্রিক মোটর শিল্পের মতো অ্যাপ্লিকেশন সহ খুব শক্তিশালী চুম্বক তৈরি করতে নিওডিয়ামিয়াম ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যদিও এটি ক্যামেরা, লেজার সহ অপটিক্স ইত্যাদির জন্যও ব্যবহৃত হয়।
- Promethium একটি বিটা উৎস হিসাবে পুরুত্ব পরিমাপক দ্বারা ব্যবহৃত হয়, এছাড়াও একটি পালস ব্যাটারি হিসাবে, এটি একটি বহনযোগ্য এক্স-রে উত্স, ইত্যাদিতে রূপান্তর করা যেতে পারে।
- সামারিয়াম উচ্চ-ক্ষমতার স্থায়ী চুম্বক, বিশেষ লেন্সের জন্য এবং পারমাণবিক চুল্লির জন্য নিউট্রন-শোষণকারী উপাদান তৈরিতেও ব্যবহৃত হয়।
- ইউরোপিয়াম হল বিরল পৃথিবীর ধাতুগুলির মধ্যে সবচেয়ে বেশি প্রতিক্রিয়াশীল, এবং ব্যবহারিক প্রয়োগে এটি সাধারণ নয়।
- গ্যাডোলিনিয়াম ওষুধে, চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিংয়ের পাশাপাশি মাইক্রোওয়েভ, রঙিন টেলিভিশন, পরিবর্ধক এবং পেশাদার অডিও সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়।
- টার্বিয়াম কিছু উপাদানে ভেজাল, ইলেকট্রনিক ডিভাইস ইত্যাদি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
- ডিসপ্রোসিয়াম নিওডিয়ামিয়াম-ভিত্তিক চুম্বক সংকর ধাতুগুলিতে ব্যবহৃত হয় যাতে তারা উচ্চ তাপমাত্রায় চুম্বককরণের জন্য আরও প্রতিরোধী হয়। এটি হ্যালাইড ডিসচার্জ ল্যাম্পেও ব্যবহৃত হয়।
- ইলেকট্রনিক ডিভাইস, প্লাজমা স্ক্রিন, পারদ বাতি ইত্যাদির জন্য হলমিয়াম।
- হার্বিয়াম অ্যালয়, ইলেকট্রনিক অ্যামপ্লিফায়ার, লেজার ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয়।
- থুলিয়াম এক্স-রে ইউনিট, উচ্চ-পরিসরের লেজার, সিরামিক-চৌম্বকীয় উপকরণ ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয়।
- Ytterbium, লোহা এবং ইস্পাত, অনুঘটক, লেজার এবং ফাইবার অপটিক্স সহ সংকর ধাতুবিদ্যা শিল্পে সাধারণ। এছাড়াও কিছু রোগ এবং রেডিওথেরাপির চিকিৎসার জন্য পারমাণবিক ওষুধে।
- পেট্রোকেমিক্যাল ইন্ডাস্ট্রিতে হাইড্রোকার্বন ক্র্যাকিং, ক্যান্সার থেরাপি ইত্যাদিতে অনুঘটক হিসেবে ব্যবহৃত লুটেটিয়াম।
আপনি দেখতে পাচ্ছেন, বিশেষ করে ইলেকট্রনিক্স শিল্পের জন্য মৌলিক সিরামিক ক্যাপাসিটার তৈরি করতে যে আপনি অনেক PCB-তে পাবেন...