पृथ्वीवरील दुर्मिळ घटक आधुनिक तंत्रज्ञान कसे शक्य करतात

फ्रँक हर्बर्टच्या स्पेस ऑपेरा “ड्यून्स” मध्ये, “स्पाइस मिश्रण” नावाचा एक मौल्यवान नैसर्गिक पदार्थ लोकांना अंतर्भागाची सभ्यता स्थापित करण्यासाठी विशाल विश्वाला नेव्हिगेट करण्याची क्षमता असलेल्या लोकांना मान्यता देते. पृथ्वीवरील वास्तविक जीवनात, दुर्मिळ पृथ्वी घटक नावाच्या नैसर्गिक धातूंच्या गटाने आधुनिक तंत्रज्ञान शक्य केले आहे. जवळजवळ सर्व आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांच्या या मुख्य घटकांची मागणी वेगाने वाढत आहे.

दुर्मिळ पृथ्वीहजारो वेगवेगळ्या गरजा पूर्ण करा - उदाहरणार्थ, सेरियम तेल परिष्कृत करण्यासाठी उत्प्रेरक म्हणून वापरला जातो, तर तरगॅडोलिनियमअणुभट्ट्यांमध्ये न्युट्रॉन सापळे. परंतु या घटकांची सर्वात प्रमुख क्षमता त्यांच्या ल्युमिनेसेन्स आणि मॅग्नेटिझममध्ये आहे.

आम्ही आमच्या स्मार्ट फोनच्या स्क्रीनला रंग देण्यासाठी दुर्मिळ पृथ्वीवर अवलंबून आहोत, युरो नोटांची सत्यता दर्शविण्यासाठी फ्लोरोसेंसचा वापर करतो आणि ऑप्टिकल फायबर केबल्सद्वारे समुद्राच्या तळाशी सिग्नल हस्तांतरित करतो. ते जगातील सर्वात मजबूत आणि सर्वात विश्वासार्ह मॅग्नेट्स तयार करण्यासाठी देखील आवश्यक आहेत. ते आपल्या हेडफोन्समध्ये ध्वनी लाटा व्युत्पन्न करतात, जागेत डिजिटल माहिती वाढवतात आणि थर्मल शोध क्षेपणास्त्रांचा मार्ग बदलतात. दुर्मिळ पृथ्वी पवन उर्जा आणि इलेक्ट्रिक वाहनांसारख्या हिरव्या तंत्रज्ञानाच्या विकासास प्रोत्साहित करीत आहे आणि क्वांटम संगणकाचे नवीन घटक देखील तयार करू शकते. सिंथेटिक केमिस्ट आणि स्वतंत्र सल्लागार स्टीफन बॉयड म्हणाले, “ही यादी अंतहीन आहे. ते सर्वत्र आहेत

दुर्मिळ पृथ्वी लॅन्थेनाइड ल्यूटियम आणि लॅन्थेनम आणि दरम्यान 14 घटकांचा संदर्भ देतेyttrium, जे बर्‍याचदा समान ठेवीमध्ये आढळतात आणि लॅन्थेनाइड प्रमाणेच रासायनिक गुणधर्म असतात. या राखाडी ते चांदीच्या रंगाच्या धातूंमध्ये सामान्यत: प्लॅस्टिकिटी आणि उच्च वितळणे आणि उकळत्या बिंदू असतात. त्यांची गुप्त शक्ती त्यांच्या इलेक्ट्रॉनमध्ये आहे. सर्व अणूंमध्ये इलेक्ट्रॉनभोवती एक केंद्रक आहे, जे कक्षा नावाच्या प्रदेशात राहते. न्यूक्लियसपासून कक्षाच्या कक्षेत इलेक्ट्रॉन व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन आहेत, जे रासायनिक अभिक्रियांमध्ये भाग घेतात आणि इतर अणूंसह बंध तयार करतात.

बहुतेक लॅन्थेनाइडमध्ये इलेक्ट्रॉनचा आणखी एक महत्त्वाचा गट असतो, ज्याला “एफ-इलेक्ट्रॉन” म्हणतात, जे व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉनजवळील गोल्डन झोनमध्ये राहतात परंतु न्यूक्लियसच्या अगदी जवळ असतात. रेनोच्या नेवाडा विद्यापीठातील अजैविक रसायनशास्त्रज्ञ आना डी बेटेनकोर्ट डायस म्हणाले: “हे एफ इलेक्ट्रॉन आहेत ज्यामुळे दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांचे चुंबकीय आणि ल्युमिनेसेंट गुणधर्म उद्भवतात.”

दुर्मिळ पृथ्वी 17 घटकांचा एक गट आहेत (नियतकालिक टेबलवर निळ्या रंगात दर्शविलेले). दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांच्या सबसेटला लॅन्थेनाइड म्हणतात (ल्युटियम, लू, तसेच लाइनच्या दिशेनेलॅन्थनम, ला). प्रत्येक घटकामध्ये एक शेल असतो, सामान्यत: एफ इलेक्ट्रॉन असतो, ज्यामुळे या घटकांना चुंबकीय आणि चमकदार गुणधर्म असतात.