Na th’anntalamh tearc?
Tha eachdraidh aig mac an duine a tha còrr is 200 bliadhna bho chaidh mèinnirean talmhainn tearc a lorg ann an 1794. Leis nach robh mòran mhèinnirean talmhainn tearc ri lorg aig an àm sin, cha b’ urrainnear ach glè bheag de dh’ocsaidean do-sgaoilte ann an uisge fhaighinn le dòigh cheimigeach. Gu h-eachdraidheil, b’ àbhaist do na h-ocsaidean sin a bhith air an ainmeachadh mar “talamh”, agus mar sin ainm na talmhainn tearc.
Gu dearbh, chan eil mèinnirean talmhainn tearc tearc ann an nàdar. Chan e talamh tearc a th’ ann an talamh, ach eileamaid meatailt àbhaisteach. Tha an seòrsa gnìomhach aige san dàrna àite às dèidh meatailtean alcalach agus meatailtean talmhainn alcalach. Tha barrachd susbaint aca anns a’ rùsg na copar, sinc, staoin, cobalt, agus nicil cumanta.
An-dràsta, tha mìrean tearc air an cleachdadh gu farsaing ann an diofar raointean leithid eileagtronaig, peitriceimigean, meatailteachd, msaa. Cha mhòr a h-uile 3-5 bliadhna, bidh luchd-saidheans comasach air cleachdaidhean ùra a lorg airson mìrean tearc, agus a-mach à gach sia innleachdan, chan urrainn dha neach a bhith às aonais mìrean tearc.
Tha Sìona beairteach ann am mèinnirean talmhainn tearc, sa chiad àite ann an trì rangachadh cruinne: tasgaidhean, sgèile cinneasachaidh, agus meud às-mhalairt. Aig an aon àm, is i Sìona an aon dùthaich as urrainn na 17 meatailtean talmhainn tearc uile a thoirt seachad, gu h-àraidh na talmhainn tearc meadhanach is trom le tagraidhean armachd air leth follaiseach.
Co-dhèanamh eileamaid talmhainn tearc
Tha eileamaidean talmhainn tearc air an dèanamh suas de eileamaidean Lanthanide anns a’ chlàr peiriadach de eileamaidean ceimigeach:lantanam(An),cerium(Ce),praseodimium(Pr),neodimium(Nd), pròmeitiam (Pm),samarium(Sm),Eòrpa(An t-Eòrpa),gadolinium(Dia),terbium(Tb),disprosium(Dy),holmium(Ho),erbium(Eh),thulium(Tm),itterbium(Yb),lutetium(Lu), agus dà eileamaid a tha dlùth-cheangailte ri lantanaid:scandium(Sg) agusitrium(Y).
Canar risTalamh Tearc, air a ghiorrachadh mar Tearc-thalamh.
Seòrsachadh eileamaidean talmhainn tearc
Air an seòrsachadh a rèir feartan fiosaigeach is ceimigeach nan eileamaidean:
Eileamaidean talmhainn tearc aotrom:scandium, yttrium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium
Eileamaidean talmhainn tearc trom:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium
Air an seòrsachadh a rèir feartan mèinnearach:
Buidheann cerium:lantanam, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium
Buidheann yttrium:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, scandium, yttrium
Seòrsachadh a rèir dealachaidh às-tharraing:
Talamh tearc aotrom (às-tharraing searbhachd lag P204)lantanam, cerium, praseodymium, neodymium
Talamh meadhanach tearc (às-tharraing ìosal searbhachd P204):samarium, europium, gadolinium, terbium, disprosium
Talamh tearc trom (às-tharraing searbhachd ann am P204):holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, yttrium
Feartan eileamaidean talmhainn tearc
Tha còrr is 50 gnìomh aig eileamaidean talmhainn tearc co-cheangailte ris an structar dealanach 4f sònraichte aca, gan dèanamh air an cleachdadh gu farsaing ann an stuthan traidiseanta agus raointean stuthan ùra àrd-theicneòlais.
orbit dealanach 4f
1. Feartan fiosaigeach agus ceimigeach
★ Tha feartan meatailteach follaiseach ann; Tha e liath-airgid, ach a-mhàin praseodymium agus neodymium, tha e coltach ri buidhe aotrom
★ Dathan ocsaid beairteach
★ Cruthaich todhar seasmhach le neo-mheatailtean
★ Meatailt beòthail
★ Furasta a ocsaidachadh san adhar
2 Feartan optoelectronic
★ Fo-fhilleadh 4f gun lìonadh, far a bheil dealanan 4f air an dìon le dealanan a-muigh, agus mar thoradh air sin tha diofar theirmean speactram agus ìrean lùtha ann
Nuair a bhios dealanan 4f ag atharrachadh, faodaidh iad rèididheachd de dhiofar thonnan-fada a ghabhail a-steach no a leigeil a-mach bho raointean ultraviolet, a tha rim faicinn gu infridhearg, gan dèanamh freagarrach mar stuthan solais.
★ Deagh ghiùlanachd, comasach air meatailtean talmhainn tearc ullachadh le dòigh electrolysis
Dreuchd 4f Electrons de eileamaidean tearc-talmhainn ann an stuthan ùra
1. Stuthan a’ cleachdadh feartan dealanach 4f
★ Rèiteachadh snìomh electron 4f:air a nochdadh mar mhaighneadachd làidir – freagarrach airson a chleachdadh mar stuthan maighnead maireannach, stuthan ìomhaighean MRI, mothachairean magnetach, superconductors, msaa.
★ Gluasad dealanach orbital 4f: air an nochdadh mar fheartan luminescent - freagarrach airson an cleachdadh mar stuthan luminescent leithid fosfair, lasers infridhearg, amplifiers snàithleach, msaa.
Gluasadan dealanach ann am bann-iùil ìre lùtha 4f: air an nochdadh mar fheartan dathaidh - freagarrach airson dath agus dì-dhathachadh phàirtean spot teth, pigmentan, olan ceirmeag, glainne, msaa.
Tha 2 ceangailte gu neo-dhìreach ri dealan 4f, a’ cleachdadh radius ianach, cosgais agus feartan ceimigeach
★ Feartan niùclasach:
Earrann-tarsainn beag de ghabhail a-steach neodronan teirmeach – freagarrach airson a chleachdadh mar stuthan structarail reactaran niùclasach, msaa.
Earrann-tarsainn mòr de ghabhail a-steach neodronan – freagarrach airson stuthan dìon reactaran niùclasach, msaa.
★ Raidio ianach talmhainn tearc, cosgais, feartan fiosaigeach is ceimigeach:
Easbhaidhean laitís, radius ianach coltach ris, feartan ceimigeach, cosgaisean eadar-dhealaichte – freagarrach airson teasachadh, catalyst, eileamaid mothachaidh, msaa.
Sònrachas structarail - freagarrach airson a chleachdadh mar stuthan catod aloidh stòraidh haidridean, stuthan gabhail a-steach meanbh-thonn, msaa.
Feartan electro-optaigeach agus dielectric - freagarrach airson an cleachdadh mar stuthan modulachaidh solais, ceirmeag follaiseach, msaa.
Àm puist: 06 Iuchar 2023