مقدمة عن أنواع العناصر الأرضية النادرة

ضوءالعناصر الأرضية النادرةو ثقيلةالعناصر الأرضية النادرة

·ضوءالعناصر الأرضية النادرة

·اللانثانوم, السيريوم, البراسيوديميوم،نيوديميوم، البروميثيوم،الساماريوم, اليوروبيوم, الغادولينيوم.

·ثقيلالعناصر الأرضية النادرة

·التربيوم,الديسبروسيوم,الهولميوم, الإربيوم,الثوليوم,الإيتربيوم, اللوتيتيوم, سكانديوم، والإيتريوم.

·وفقًا لخصائص المعادن، يمكن تقسيمها إلىالسيريومالمجموعة والإيتريوممجموعة

·السيريوممجموعة (خفيفةالعناصر الأرضية النادرة)

·اللانثانوم،السيريوم،البراسيوديميوم،نيوديميوم، البروميثيوم،الساماريوم،اليوروبيوم.

·مجموعة الإيتريوم (العناصر الأرضية النادرة الثقيلة)

·الغادولينيوم, التربيوم،الديسبروسيوم,الهولميوم،الإربيوم,الثوليوم,الإيتربيوم،اللوتيتيوم،سكانديوم، والإيتريوم.

شائعالعناصر الأرضية النادرةعناصر

·شائعالعناصر الأرضية النادرةتنقسم إلى: المونازيت، الباستنائيزيت،الإيتريومالفوسفات، خام من نوع الاستخلاص، واللانثانوم الفاناديوم الليمونيت.

المونازيت

يوجد المونازيت، المعروف أيضًا باسم خام الفوسفوريوم لانثانيد، في الجرانيت وبيغماتيت الجرانيت؛ وصخور كربونات المعادن النادرة؛ والكوارتزيت؛ وسينيت يونشيا، وإيجيريت الفلسبار، وبيغماتيت سينيت القلوي؛ وعروق جبال الألب؛ وفي الصخور المختلطة والقشرة المتجوية وخامات الرمل. ونظرًا لأن المصدر الرئيسي للمونازيت ذي القيمة التعدينية الاقتصادية هو رواسب الرمال الطميية أو الساحلية، فإنه ينتشر بشكل رئيسي على طول سواحل أستراليا والبرازيل والهند. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي سريلانكا ومدغشقر وجنوب إفريقيا وماليزيا والصين وتايلاند وكوريا الجنوبية وكوريا الشمالية وغيرها من المناطق على رواسب غرينية كثيفة من المونازيت، تُستخدم بشكل رئيسي في استخراج العناصر الأرضية النادرة. في السنوات الأخيرة، شهد إنتاج المونازيت انخفاضًا، ويعزى ذلك أساسًا إلى عنصر الثوريوم المشع في خامه، وهو ضار بالبيئة.

التركيب الكيميائي والخصائص: (Ce، La، Y، Th) [PO4]. يختلف التركيب اختلافًا كبيرًا. محتوىأكاسيد العناصر الأرضية النادرةفي التركيب المعدني، يمكن أن تصل نسبة المعادن فيه إلى 50-68%. تشمل المخاليط المتماثلة Y، وTh، وCa، وSiO4، وSO4.

المونازيت قابل للذوبان في H3PO4، HClO4، وH2SO4.

البنية البلورية وشكلها: نظام بلوري أحادي الميل، نوع بلوري عمودي معيني. تتخذ البلورة شكلًا صفيحيًا، وغالبًا ما يكون سطحها مخططًا أو عموديًا أو مخروطيًا أو حبيبيًا.

الخصائص الفيزيائية: لونه أصفر بني، بني، أحمر، وأحيانًا أخضر. شبه شفاف إلى شفاف. خطوطه بيضاء أو صفراء مائلة للأحمر الفاتح. يتميز ببريق زجاجي قوي. صلادته 5.0-5.5. قابلية التقصف. كثافته النوعية تتراوح بين 4.9 و5.5. خواصه الكهرومغناطيسية ضعيفة إلى حد ما. يُصدر ضوءًا أخضر تحت الأشعة السينية. لا يُصدر ضوءًا تحت أشعة الكاثود.

الإيتريومخام الفوسفات

·الفوسفورالإيتريوميُنتَج الخام بشكل رئيسي من الجرانيت، وبيغماتيت الجرانيت، وكذلك من الجرانيت القلوي ورواسب المعادن ذات الصلة. كما يُنتَج في الرواسب الغرينية. الاستخدام: يُستخدم كمادة خام معدنية لاستخراجالعناصر الأرضية النادرةالعناصر عندما يتم إثرائها بكميات كبيرة.

·التركيب الكيميائي والخصائص: Y [PO4]. يتكون التركيب منY2O361.4% وP2O5 38.6%. يوجد مزيج منالإيتريوممجموعةالعناصر الأرضية النادرةالعناصر، بشكل رئيسيالإيتربيوم, الإربيوم, الديسبروسيوم، والغادولينيوم. عناصر مثلالزركونيومواليورانيوم والثوريوم لا يزالان يحلان محلالإيتريوم، بينماالسيليكونيحل أيضًا محل الفوسفور. وبشكل عام، فإن محتوى اليورانيوم في الفوسفورالإيتريومخام أكبر من خام الثوريوم. الخصائص الكيميائية لـالإيتريومخام الفوسفات مستقر. البنية البلورية والشكل: نظام بلوري رباعي الزوايا، نوع بلوري معقد رباعي الزوايا ثنائي المخروط، في شكل حبيبي وكتل.

الخواص الفيزيائية: أصفر، بني محمر، وأحيانًا أخضر مصفر، وأحيانًا بني أو بني فاتح. الخطوط بنية فاتحة اللون. لمعان زجاجي، ولمعان دهني. صلادته 4-5، وكثافته النوعية 4.4-5.1، مع تعدد ألوان ونشاط إشعاعي ضعيف.

إيبيدوت اللانثانوم والفاناديوم

أصدر فريق بحثي مشترك من جامعة ياماغوتشي وجامعة إيهيمي وجامعة طوكيو في اليابان بيانًا يفيد بأنهم اكتشفوا نوعًا جديدًا من المعادن التي تحتوي على معادن نادرة في محافظة سانشونغ.العناصر الأرضية النادرةتلعب العناصر دورًا حاسمًا في تحويل الصناعات التقليدية وتطوير مجالات التكنولوجيا المتقدمة. اكتُشف المعدن الجديد في جبال مدينة إيسي، محافظة سانشونغ، في أبريل 2011، وهو نوع خاص من الإبيدوت البني يحتوي علىالعناصر الأرضية النادرة اللانثانومومعدن الفاناديوم النادر. في الأول من مارس/آذار 2013، اعتُبر هذا المعدن معدنًا جديدًا من قِبل الجمعية الدولية لعلم المعادن، وأطلق عليه اسم "ليمونيت اللانثانوم الفاناديوم".

خصائصالعناصر الأرضية النادرةالمعادن ومورفولوجيا الخام

الخصائص العامة لـالعناصر الأرضية النادرةالمعادن

1. يشير عدم وجود الكبريتيدات والكبريتات (عدد قليل فقط من العناصر الأخرى) إلى أن العناصر الأرضية النادرة لها تقارب مع الأكسجين

2.العناصر الأرضية النادرةتتكون السيليكات بشكل أساسي من جزر، بدون طبقات، أو هياكل تشبه الإطار، أو هياكل تشبه السلسلة؛

3. بعضالعناصر الأرضية النادرةتظهر المعادن (خاصة الأكاسيد المعقدة والسيليكات) حالات غير متبلورة؛

4. توزيعالعناصر الأرضية النادرةتتكون المعادن بشكل رئيسي من السيليكات والأكاسيد في الصخور البركانية والبيغماتيت، في حين توجد الفلوروكربونات والفوسفات بشكل رئيسي في الرواسب الحرارية المائية والقشرية المتآكلة؛ توجد معظم المعادن الغنية بالإتريوم في الصخور الشبيهة بالجرانيت والبيغماتيت ذات الصلة، والرواسب الحرارية المائية المتكونة من الغاز، والرواسب الحرارية المائية؛

5.العناصر الأرضية النادرةغالبًا ما تتواجد العناصر معًا في نفس المعدن نظرًا لتشابه تركيبها الذري وخواصها الكيميائية والبلورية. أي،السيريوموالإيتريوم العناصر الأرضية النادرةغالبًا ما تتواجد العناصر معًا في نفس المعدن، ولكن هذه العناصر لا تتواجد بكميات متساوية. تتكون بعض المعادن بشكل أساسي منالسيريوم العناصر الأرضية النادرةالعناصر، في حين أن البعض الآخر يتكون بشكل أساسي منالإيتريوم.

حالة حدوثالعناصر الأرضية النادرةالعناصر في المعادن

في الطبيعة،العناصر الأرضية النادرةالعناصر غنية بشكل رئيسي في الجرانيت، والصخور القلوية، والصخور القلوية فوق القاعدية، والرواسب المعدنية ذات الصلة. هناك ثلاث حالات رئيسية لوجودها:العناصر الأرضية النادرةالعناصر الموجودة في المعادن حسب التحليل الكيميائي للبلورات المعدنية.

(1)العناصر الأرضية النادرةتُشارك العناصر في شبكة المعادن وتُشكّل مُكوّنًا أساسيًا لها. يُشار إلى هذا النوع من المعادن عادةً باسم معادن الأرض النادرة. ينتمي كلٌّ من المونازيت (REPO4) والباستنازيت ([La, Ce] FCO3) إلى هذه الفئة.

(2)العناصر الأرضية النادرةتنتشر العناصر في المعادن في شكل استبدال متماثل لعناصر مثل Ca وSr وBa وMn وZr وما إلى ذلك. هذا النوع من المعادن متوفر بكثرة في الطبيعة، ولكنالعناصر الأرضية النادرةيعتبر المحتوى في معظم المعادن منخفضًا نسبيًا.العناصر الأرضية النادرةينتمي الفلوريت والأباتيت إلى هذه الفئة.

(3)العناصر الأرضية النادرةتوجد عناصر على سطح أو بين جسيمات معادن معينة في حالة امتزاز أيوني. ينتمي هذا النوع من المعادن إلى معادن التجوية السطحية، حيث تُمتَز أيونات العناصر الأرضية النادرة على أي معدن وعلى الصخر الأم للمعدن قبل التجوية.

بخصوص. متوسط ​​محتوىالعناصر الأرضية النادرةالعناصر في القشرة الأرضية هي 165.35 × 10-6 (لي تونغ، 1976). في الطبيعة،العناصر الأرضية النادرةالعناصر موجودة بشكل رئيسي في شكل معادن مفردة، والعناصر الأرضية النادرةالمعادن والمعادن التي تحتوي عليهاالعناصر الأرضية النادرةالعناصر التي تم اكتشافها في العالم

هناك أكثر من 250 نوعًا من المواد، بما في ذلكالعناصر الأرضية النادرةالمحتوى Σ يوجد 50-65 نوعًا من المعادن الأرضية النادرة ذات REE> 5.8٪، والتي يمكن اعتبارها مستقلةالعناصر الأرضية النادرةالمعادن. المهمةالعناصر الأرضية النادرةالمعادن تتكون بشكل رئيسي من الفلوروكربونات والفوسفات.

من بين أكثر من 250 نوعًا منالعناصر الأرضية النادرةالمعادن والمعادن التي تحتوي عليهاالعناصر الأرضية النادرةمن بين العناصر التي تم اكتشافها، هناك ما يزيد قليلاً على 10 معادن صناعية مناسبة للظروف المعدنية الحالية.