কিবিরল পৃথিবী?
১৭৯৪ সালে বিরল মাটি আবিষ্কারের পর থেকে মানুষের ইতিহাস ২০০ বছরেরও বেশি পুরনো। যেহেতু সেই সময়ে খুব কম বিরল-পৃথিবী খনিজ পাওয়া যেত, তাই রাসায়নিক পদ্ধতিতে খুব কম পরিমাণে জলে অদ্রবণীয় অক্সাইড পাওয়া যেত। ঐতিহাসিকভাবে, এই ধরনের অক্সাইডগুলিকে অভ্যাসগতভাবে "পৃথিবী" বলা হত, তাই বিরল মাটির নামকরণ করা হয়েছে।
প্রকৃতপক্ষে, বিরল-পৃথিবী খনিজ প্রকৃতিতে বিরল নয়। বিরলপৃথিবী মাটি নয়, বরং একটি সাধারণ ধাতব উপাদান। এর সক্রিয় ধরণ ক্ষারীয় ধাতু এবং ক্ষারীয় মাটির ধাতুর পরেই দ্বিতীয়। সাধারণ তামা, দস্তা, টিন, কোবাল্ট এবং নিকেলের তুলনায় ভূত্বকে এগুলির পরিমাণ বেশি।
বর্তমানে, ইলেকট্রনিক্স, পেট্রোকেমিক্যাল, ধাতুবিদ্যা ইত্যাদি বিভিন্ন ক্ষেত্রে বিরল মৃত্তিকা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। প্রায় প্রতি ৩-৫ বছর অন্তর, বিজ্ঞানীরা বিরল মৃত্তিকার নতুন ব্যবহার আবিষ্কার করতে সক্ষম হন এবং প্রতি ছয়টি আবিষ্কারের মধ্যে, বিরল মৃত্তিকা ছাড়া কেউ চলতে পারে না।
চীন বিরল মাটির খনিজ পদার্থে সমৃদ্ধ, তিনটি বিশ্ব র্যাঙ্কিংয়ে প্রথম স্থানে রয়েছে: মজুদ, উৎপাদন স্কেল এবং রপ্তানির পরিমাণ। একই সাথে, চীনই একমাত্র দেশ যেটি ১৭টি বিরল মাটির ধাতু, বিশেষ করে মাঝারি এবং ভারী বিরল মাটির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ সামরিক প্রয়োগ সরবরাহ করতে পারে।
বিরল পৃথিবী উপাদানের গঠন
রাসায়নিক উপাদানের পর্যায় সারণীতে ল্যান্থানাইড উপাদান দিয়ে বিরল পৃথিবী উপাদান গঠিত:ল্যান্থানাম(লা),সেরিয়াম(সিই),প্রাসিওডিয়ামিয়াম(প্রধান),নিওডিয়ামিয়াম(Nd), প্রোমিথিয়াম (Pm),সামারিয়াম(স্মৃতি),ইউরোপিয়াম(ইউ),গ্যাডোলিনিয়াম(জিডি),টারবিয়াম(টিবি),ডিসপ্রোসিয়াম(ডাই),হলমিয়াম(হো),এর্বিয়াম(এআর),থুলিয়াম(টিএম),ইটারবিয়াম(Yb),লুটেটিয়াম(লু), এবং ল্যান্থানাইডের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত দুটি উপাদান:স্ক্যান্ডিয়াম(এসসি) এবংইট্রিয়াম(Y)।
এটাকে বলা হয়বিরল পৃথিবী, সংক্ষেপে বিরল পৃথিবী।
বিরল পৃথিবী উপাদানের শ্রেণীবিভাগ
উপাদানগুলির ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ:
হালকা বিরল পৃথিবীর উপাদান:স্ক্যান্ডিয়াম, ইট্রিয়াম, ল্যান্থানাম, সেরিয়াম, প্রাসিওডিয়াম, নিওডিয়ামিয়াম, প্রমিথিয়াম, সামারিয়াম, ইউরোপিয়াম
ভারী বিরল পৃথিবীর উপাদান:গ্যাডোলিনিয়াম, টার্বিয়াম, ডিসপ্রোসিয়াম, হলমিয়াম, এর্বিয়াম, থুলিয়াম, ইটারবিয়াম, লুটেটিয়াম
খনিজ বৈশিষ্ট্য অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ:
সেরিয়াম গ্রুপ:ল্যান্থানাম, সেরিয়াম, প্রাসিওডিয়ামিয়াম, নিওডিয়ামিয়াম, প্রোমিথিয়াম, সামারিয়াম, ইউরোপিয়াম
ইট্রিয়াম গ্রুপ:গ্যাডোলিনিয়াম, টার্বিয়াম, ডিসপ্রোসিয়াম, হলমিয়াম, এর্বিয়াম, থুলিয়াম, ইটার্বিয়াম, লুটেটিয়াম, স্ক্যান্ডিয়াম, ইট্রিয়াম
নিষ্কাশন পৃথকীকরণ দ্বারা শ্রেণীবিভাগ:
হালকা বিরল পৃথিবী (P204 দুর্বল অম্লতা নিষ্কাশন): ল্যান্থানাম, সেরিয়াম, প্রাসিওডিয়ামিয়াম, নিওডিয়ামিয়াম
মাঝারি বিরল মাটি (P204 কম অম্লতা নিষ্কাশন):সামারিয়াম, ইউরোপিয়াম, গ্যাডোলিনিয়াম, টারবিয়াম, ডিসপ্রোসিয়াম
ভারী বিরল মাটি (P204 তে অম্লতা নিষ্কাশন):হলমিয়াম, এর্বিয়াম, থুলিয়াম, ইটারবিয়াম, লুটেটিয়াম, ইট্রিয়াম
বিরল পৃথিবী উপাদানের বৈশিষ্ট্য
বিরল পৃথিবী উপাদানগুলির ৫০ টিরও বেশি কার্যকারিতা তাদের অনন্য 4f ইলেকট্রনিক কাঠামোর সাথে সম্পর্কিত, যা এগুলিকে ঐতিহ্যবাহী উপকরণ এবং উচ্চ প্রযুক্তির নতুন উপকরণ উভয় ক্ষেত্রেই ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত করে।
4f ইলেকট্রন কক্ষপথ
১. ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
★ এর স্পষ্ট ধাতব বৈশিষ্ট্য রয়েছে; এটি রূপালী ধূসর, প্রাসিওডিয়ামিয়াম এবং নিওডিয়ামিয়াম বাদে, এটি হালকা হলুদ দেখায়।
★ সমৃদ্ধ অক্সাইড রঙ
★ অধাতু দিয়ে স্থিতিশীল যৌগ গঠন করে
★ মেটাল লাইভলি
★ বাতাসে জারণ করা সহজ
২ অপটোইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্য
★ অপূর্ণ 4f উপস্তর, যেখানে 4f ইলেকট্রনগুলি বাইরের ইলেকট্রন দ্বারা সুরক্ষিত থাকে, যার ফলে বিভিন্ন বর্ণালী পদ এবং শক্তির স্তর তৈরি হয়
যখন 4f ইলেকট্রন রূপান্তরিত হয়, তখন তারা অতিবেগুনী থেকে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিকিরণ শোষণ বা নির্গত করতে পারে, যা ইনফ্রারেড অঞ্চলে দৃশ্যমান হয়, যা তাদেরকে আলোকিত পদার্থ হিসাবে উপযুক্ত করে তোলে।
★ ভালো পরিবাহিতা, তড়িৎ বিশ্লেষণ পদ্ধতিতে বিরল পৃথিবী ধাতু প্রস্তুত করতে সক্ষম
নতুন পদার্থে বিরল পৃথিবীর উপাদানের 4f ইলেকট্রনের ভূমিকা
১. ৪এফ ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে উপকরণ
★ 4f ইলেকট্রন স্পিন বিন্যাস:শক্তিশালী চুম্বকত্ব হিসেবে প্রকাশিত - স্থায়ী চুম্বক উপকরণ, এমআরআই ইমেজিং উপকরণ, চৌম্বক সেন্সর, সুপারকন্ডাক্টর ইত্যাদি হিসাবে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত
★ 4f অরবিটাল ইলেকট্রন ট্রানজিশন: আলোকিত বৈশিষ্ট্য হিসেবে প্রকাশিত - ফসফর, ইনফ্রারেড লেজার, ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ার ইত্যাদির মতো আলোকিত উপকরণ হিসেবে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।
4f শক্তি স্তরের নির্দেশিকা ব্যান্ডে ইলেকট্রনিক রূপান্তর: রঙিন বৈশিষ্ট্য হিসাবে প্রকাশিত - হট স্পট উপাদান, রঙ্গক, সিরামিক তেল, কাচ ইত্যাদি রঙিন এবং বিবর্ণকরণের জন্য উপযুক্ত।
আয়নিক ব্যাসার্ধ, চার্জ এবং রাসায়নিক ধর্ম ব্যবহার করে 2 পরোক্ষভাবে 4f ইলেকট্রনের সাথে সম্পর্কিত
★ পারমাণবিক বৈশিষ্ট্য:
ক্ষুদ্র তাপীয় নিউট্রন শোষণ ক্রস সেকশন - পারমাণবিক চুল্লি ইত্যাদির কাঠামোগত উপকরণ হিসাবে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত
বৃহৎ নিউট্রন শোষণকারী ক্রস সেকশন - পারমাণবিক চুল্লি ইত্যাদির উপকরণগুলিকে রক্ষা করার জন্য উপযুক্ত
★ বিরল পৃথিবী আয়নিক ব্যাসার্ধ, চার্জ, ভৌত এবং রাসায়নিক ধর্ম:
জালির ত্রুটি, একই রকম আয়নিক ব্যাসার্ধ, রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, বিভিন্ন চার্জ - উত্তাপের জন্য উপযুক্ত, অনুঘটক, সংবেদন উপাদান ইত্যাদি
কাঠামোগত নির্দিষ্টতা - হাইড্রোজেন স্টোরেজ অ্যালয় ক্যাথোড উপকরণ, মাইক্রোওয়েভ শোষণ উপকরণ ইত্যাদি হিসাবে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।
ইলেক্ট্রো অপটিক্যাল এবং ডাইইলেক্ট্রিক বৈশিষ্ট্য - হালকা মড্যুলেশন উপকরণ, স্বচ্ছ সিরামিক ইত্যাদি হিসাবে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।
পোস্টের সময়: জুলাই-০৬-২০২৩