پاورپوینت مشخصات عناصر نادر خاکی (pptx) 35 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 35 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بنام خدا
REE
مشخصات عناصر نادر خاکی
عناصر نادر خاکی (REE) شامل 15 عنصر لانتانیدی با عدد اتمی 57 تا 71 می باشند. بیش از 300 كانی حاوی عناصر
كمیاب در پگماتیتها شناسایی شده‌اند. مهمترین كانی‌ها عبارتند از : مونازیت، زینوتایم، زیركن، آلانیت و بایدلیت
عناصر نادر خاکی به شرح ذیل می باشند :
Lanthanum,Cerium,praseodymium,neodymium,Erbium,Thulium,Ytterbium,Holmium, Lutetium promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium ,Dysprosium.
عناصر کمیاب خاکی به دو زیر گروه تقسیم بندی می شوند:
1- زیرگروه عناصر کمیاب خاکی سبک یا سریم، این گروه شامل 7 عنصر اول با عدد اتمی (57 تا 63) می باشد و توریم.
2- زیرگروه عناصر کمیاب خاکی سنگین یا ایریتیم شامل عناصری با عدد اتمی (64 تا 71) می باشد مانندایریتیم و اسکاندیم.
خصوصیات
ایریتیم با وجود اینکه دارای وزن اتمی پایینی است جزوء گروه عناصر کمیاب نادرسنگین طبقه بندی می گردد، زیرا خصوصیات آن به REE های سنگین نزدیک تر است تا به REE های سبک. رفتارهای ژئوشیمیایی REE در حین فرایندهای خاص زمین شناسی، آنها را به طرز خاصی برای تشخیص منشاء سنگ های آذرین مطلوب نموده است که به عنوان مثال جدایش آنها در سیستم های آذرین و عدم تحرک نسبی آنها در دگرگونی های هیدروترمالی می باشد.
از ایزوتوپ های عناصر نادر خاکی درزمان زمین شناسی Geochronology استفاده می شود.
این کاربردها باعث ارزش بسیار زیاد عناصر نادر خاکی گردیده است.
کاربرد REE
بعلت خواص مشابه، عناصر نادر خاکی به سختی از هم جدا می شوند و کاربرد آنها بصورت گروهی یا ترکیبی از چندین عنصر می باشد.
مصارف مهم عناصر كمیاب عبارتند است از : پالایش نفت‌خام، صنایع شیشه و سرامیك، صنعت تولید لامپ تصویر رنگی تلویزیون، تهیه آهنرباهای دائمی و نیروهای نوری و آلیاژها ،سنگهای آتش زنه، قوسهای کربنی، ترکیبات ساینده .
حدود 95 درصد کاربردها بصورت ترکیب و 5 درصد باقیمانده بصورت عنصر مجزا می باشد.
در جهان، تقریباٌ 35 درصد عناصر نادر خاکی بصورت کاتالیزور در پالایش نفت خام استفاده می شود. به عنوان مثال افزایش 1 تا 5 درصد کلراید عناصر نادر خاکی به یک کاتالیزور زئولیت سرعت تجزیه را تا میزان بالایی افزایش می دهد.
کاربرد REE
تقریباٌ 30 درصد آنها در صنایع متالوژی بصورت یک عامل آلیاژی در استیلهای سولفورزدایی شده، بصورت یک عامل در تشکیل آهن های مفتولی، سنگ آتش زنه و همچنین بصورت عامل آلیاژی در بهبود خصوصیات سوپر آلیاژها و آلیاژهای منیزیم، آلومینیوم و تیتانیوم استفاده می شود. امروزه کاربرد وسیع عناصر نادر خاکی در تولید آهنرباهای دائمی است. دیگر کاربردهای صنعتی شامل: رنگ فسفری در تلویزیونهای رنگی و لامپهای ف فلوئورسنت، سنسورهای اکسیژن، فیبرهای نوری. عناصر نادر خاکی در صنایع هسته ای در کنترل قدرت و ... نیز کاربرد دارند.
عنصر Lanthanium شیشه های سرامیکی، شیشه های نوری با کیفیت بالا، لنزهای دوربین، کریستالهای میکروموج، پولیش شیشه، تجزیه مولکول های بزرگ مواد نفتی. عنصر Cerium پولیش شیشه، کاتالیست هایی که برای تجزیه مولکول های بزرگ نفتی ، آلیاژهای آهنداربرای جرقه زدن در فندک ، در ترکیب با آلومینیم، منیزیم واستیل برای بهبود خصوصیات حرارتی واستحکام و استحفاظ تابشی آلیاژها. عنصرPraseodymium رنگدانه های سرامیک زرد، کاشی، باتری هایی از جنس سرامیک، با نئودیمیم بصورت ترکیب برای محافظ شیشه. عنصر Neodymium باتری هایی از جنس سرامیک، در لعاب و شیشه های رنگی، اشعه لیزر، استحکام زیاد در مگنت های ثابت مثل آلیاژهای نئودیمیم، آهن و بر، تجزیه مولکول های بزرگ نفتی . عنصرPromethium این عنصر در طبیعت یافت نمی شود وبه صورت رادیواکتیو، در راکتورهای اتمی تولید می شود و برای طولانی کردن عمر باتری ها، ابزارهای قابل پرتاب (گلوله) در محیط های خشن استفاده می شود . عنصر samarium در آلیاژهای مگنتیک بالا برای مگنت ثابت ، آلیاژ samarium- کبالت ممکن است به عنوان جانشین نئودیمیم قرارگیرد ، شیشه های لیزری،کنترل راکتور و استحفاظ نوترون. عنصر Europium یکی از عناصر نادر خاکی و واکنش پذیر ترین آنها بوده و جاذب نوترون میله کنترل در راکتورهای هسته ای، لامپ های رنگی، لامپ اشعه کاتدی، روشنایی قرمز در تلویزیون های رنگی استفاده می گردد. عنصرGadolinium لیزرهای سه بعدی، جزء اصلی در تراشه حافظه کامپوتر، مقاومت در حرارت های بالا و خنک کن های برودتی.
کاربرد REE
عنصرTerbium این عنصرهمراه با Gadolinium دیده می شود و در تونل های اشعه کاتدی، مگنت ها،حافظه نوری کامپیوتر، از متشکله های Hard Disc های آینده و آلیاژهای Magnetostrictive کاربرد دارد. عنصرDysprosium جاذب نوترون ، آلیاژهای مگنتیک ، کنترل راکتورهای هسته ای، ترکیب با نئودیمیم برای مگنت های ثابت، کاتالیست ها. عنصرHolmium جاذب نوترون ،کنترل راکتورهای هسته ای، کاتالیست ها، مقاوم ها. عنصرErbium این عنصرخصوصیات فیزیکی تقریباً مشابه با Holmium و Dysprosium دارد و درسرامیک ها برای تولید لعاب صورتی و شیشه های جاذب اشعه مادون قرمز کاربرد دارد. عنصرThulium پرتوافکن اشعه x در راکتورهای هسته ای و ماشین های پرتابل. عنصرYtterbium خصوصیات آن بسیار مشابه Lutetium بوده اما ارزش کاربردی آن در حال حاضر شناخته شده نیست. عنصر Lutetium خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن شناخته شده نیست. احیا کننده در محصولات استن لس استیل ، باتری های قابل شارژ،مصارف پزشکی، روشنایی قرمز در تلویزیون های رنگی ، فوق هادی ها. عنصر Yttrium همراه با Holmium وErbium یافت می شود. احیا کننده در محصولات استیل ، باتری های قابل شارژ،مصارف پزشکی، روشنایی قرمز در تلویزیون های رنگی ، فوق هادی ها. عنصر Scandium این عنصر از لحاظ خواص فیزیکی و شیمیایی بسیار نزدیک به آلومینیم است و در لوله اشعه ایکس، کاتالیست هایی برای پلیمریزاسیون، آلیاژهای سخت شده Ni-Cr ، چینی(porcelain) دندانپزشکی کاربرد دارد. عنصر Thorium این عنصر همانند نیکل و به نرمی و فراوانی سرب بوده و در Gas Mantles می تواند به عنوان جانشین اورانیوم به عنوان سوخت هسته ای مورد استفاده قرار بگیرد.
کاربرد REE
ذخایرREE
عناصر نادر خاکی اصولاً در نهشته های اولیه همراه با توده های آذرین نفوذی در رگه ها، دایکها و پگماتیتها و نهشته های ثانویه در سواحل، تلماسه ها و پلاسرهای آواری تشکیل می شوند.
ذخایر بازماندی نیز شناخته شده اند و ممکن است در آینده از نظر اقتصادی اهمیت پیدا کنند.
ذخایر همراه با کربناتیتها: کربناتیتها، سنگهای آذرین حاوی بیش از 50 درصد کربنات، اختصاصاً حاوی میزان بالاتری از عناصر نادر خاکی نسبت به دیگر انواع سنگها بوده و اصولا منبع اصلی عناصر نادر خاکی دنیا می باشند. کربناتیتهای حاوی عناصر نادر خاکی بطور تیپیک در مراحل آخر ماگمایی در کمپلکسهای آلکالین (سینیت، نفلین سینیت و نفیلینیت)، وجود دارند.
ذخایرREE
ذخایر کربناتیتی عناصر نادر خاکی به دو نوع ماگمایی و متاسوماتیکی تقسیم می شوند. ذخایر متاسوماتیکی، بوسیله واکنش بین سیالات آزاد شده در حین بلوری شدن با کربناتیتها یا سنگهای بستری که از قبل وجود داشتند بوجود می آید.
ذخایر متاسوماتیکی بطور تیپیک بصورت اشکال زیر تشکیل می شوند:
دایکها و رگه های اتساعی آنکریت یا دولومیت همرا یا بدون همراهی با کلسیت،
2) رگه های گرمابی نازک،
3) استوک ورکها،
4) اشکال جانشینی غنی در کلسیت و دولومیت یا آنکریت.
میزان تمرکز عناصر نادر خاکی در این سنگها بین 1 تا 3 درصد وزنی است و نیازمند تمرکزهای بعدی بوسیله آلتراسیونهای گرمابی دما پایین و یا هوازدگی است تا به ذخایر اقتصادی بدل گردند.
