દુર્લભ પૃથ્વીના પ્રકારોનો પરિચય

પ્રકાશદુર્લભ પૃથ્વીઅને ભારેદુર્લભ પૃથ્વી

· પ્રકાશદુર્લભ પૃથ્વી

·લેન્થેનમ, સેરિયમ, પ્રાસોડીમિયમ,નિયોડીમિયમ, પ્રોમિથિયમ,સમરિયમ, યુરોપીયમ, ગેડોલિનિયમ.

· ભારેદુર્લભ પૃથ્વી

·ટર્બિયમ,ડિસપ્રોસિયમ,હોલમિયમ, એર્બિયમ,થુલિયમ,ytterbium, લ્યુટેટીયમ, સ્કેન્ડિયમ, અનેયટ્રીયમ.

ખનિજ લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર, તેને વિભાજિત કરી શકાય છેસેરિયમજૂથ અનેયટ્રીયમજૂથ

·સેરિયમજૂથ (પ્રકાશદુર્લભ પૃથ્વી)

·લેન્થેનમ,સેરિયમ,પ્રાસોડીમિયમ,નિયોડીમિયમ, પ્રોમિથિયમ,સમરિયમ,યુરોપીયમ.

યટ્રીયમ જૂથ (ભારે દુર્લભ પૃથ્વી)

·ગેડોલિનિયમ, ટર્બિયમ,ડિસપ્રોસિયમ,હોલમિયમ,એર્બિયમ,થુલિયમ,ytterbium,લ્યુટેટીયમ,સ્કેન્ડિયમ, અનેયટ્રીયમ.

સામાન્યદુર્લભ પૃથ્વીતત્વો

· સામાન્યદુર્લભ પૃથ્વીવિભાજિત કરવામાં આવે છે: મોનાઝાઇટ, બેસ્ટનેસાઇટ,યટ્રીયમફોસ્ફેટ, લીચિંગ ટાઇપ ઓર અને લેન્થેનમ વેનેડિયમ લિમોનાઇટ.

મોનાઝાઇટ

મોનાઝાઈટ, જેને ફોસ્ફોસેરિયમ લેન્થેનાઈડ ઓર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે ગ્રેનાઈટ અને ગ્રેનાઈટ પેગ્મેટાઈટમાં જોવા મળે છે; દુર્લભ મેટલ કાર્બોનેટ રોક; ક્વાર્ટઝાઇટ અને ક્વાર્ટઝાઇટમાં; યુનક્સિયા સિનાઇટ, ફેલ્ડસ્પાર એગિરાઇટ અને આલ્કલાઇન સિનાઇટ પેગ્મેટાઇટમાં; આલ્પાઇન પ્રકારની નસો; મિશ્ર ખડક અને હવામાનયુક્ત પોપડા અને રેતીના અયસ્કમાં. હકીકત એ છે કે આર્થિક ખાણકામ મૂલ્ય સાથે મોનાઝાઇટનું મુખ્ય સ્ત્રોત કાંપ અથવા દરિયાકાંઠાની રેતીના ભંડાર છે, તે મુખ્યત્વે ઓસ્ટ્રેલિયા, બ્રાઝિલ અને ભારતના દરિયાકિનારા પર વિતરિત થાય છે. આ ઉપરાંત, શ્રીલંકા, મેડાગાસ્કર, દક્ષિણ આફ્રિકા, મલેશિયા, ચીન, થાઈલેન્ડ, દક્ષિણ કોરિયા, ઉત્તર કોરિયા અને અન્ય સ્થળોએ મોનાઝાઈટના ભારે પ્લેસર થાપણો છે, જે મુખ્યત્વે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોને કાઢવા માટે વપરાય છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, મોનાઝાઇટના ઉત્પાદનમાં ઘટાડો જોવા મળ્યો છે, મુખ્યત્વે તેના ઓરમાં રહેલા કિરણોત્સર્ગી થોરિયમ તત્વને કારણે, જે પર્યાવરણ માટે હાનિકારક છે.

રાસાયણિક રચના અને ગુણધર્મો: (Ce, La, Y, Th) [PO4]. રચના મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે. ની સામગ્રીદુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડખનિજ રચનામાં 50-68% સુધી પહોંચી શકે છે. આઇસોમોર્ફિક મિશ્રણોમાં Y, Th, Ca, [SiO4] અને [SO4] નો સમાવેશ થાય છે.

મોનાઝાઇટ H3PO4, HClO4 અને H2SO4 માં દ્રાવ્ય છે.

ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચર અને મોર્ફોલોજી: મોનોક્લિનિક ક્રિસ્ટલ સિસ્ટમ, રોમ્બિક કોલમર ક્રિસ્ટલ પ્રકાર. સ્ફટિક પ્લેટ જેવો આકાર બનાવે છે, અને સ્ફટિકની સપાટી પર ઘણીવાર પટ્ટાઓ અથવા સ્તંભાકાર, શંક્વાકાર અથવા દાણાદાર આકાર હોય છે.

· ભૌતિક ગુણધર્મો: તે પીળા કથ્થઈ, ભૂરા, લાલ અને ક્યારેક-ક્યારેક લીલા રંગના હોય છે. અર્ધ પારદર્શક થી પારદર્શક. પટ્ટાઓ સફેદ અથવા હળવા લાલ પીળા હોય છે. મજબૂત કાચની ચમક ધરાવે છે. કઠિનતા 5.0-5.5. ભંગાણ. વિશિષ્ટ ગુરુત્વાકર્ષણ 4.9 થી 5.5 સુધીની છે. સાધારણ નબળા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ગુણધર્મો. એક્સ-રે હેઠળ લીલો પ્રકાશ બહાર કાઢવો. કેથોડ કિરણો હેઠળ પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરતું નથી.

યટ્રીયમફોસ્ફેટ ઓર

ફોસ્ફરસયટ્રીયમઅયસ્ક મુખ્યત્વે ગ્રેનાઈટ, ગ્રેનાઈટ પેગ્મેટાઈટ અને આલ્કલાઈન ગ્રેનાઈટ અને સંબંધિત ખનિજ થાપણોમાં ઉત્પન્ન થાય છે. તે પ્લેસર્સમાં પણ ઉત્પન્ન થાય છે. ઉપયોગ: કાઢવા માટે ખનિજ કાચા માલ તરીકે વપરાય છેદુર્લભ પૃથ્વીતત્વો જ્યારે મોટી માત્રામાં સમૃદ્ધ થાય છે.

રાસાયણિક રચના અને ગુણધર્મો: Y [PO4]. રચના સમાવે છેY2O361.4% અને P2O5 38.6%. નું મિશ્રણ છેયટ્રીયમજૂથદુર્લભ પૃથ્વીતત્વો, મુખ્યત્વેytterbium, એર્બિયમ, ડિસપ્રોસિયમ, અનેગેડોલિનિયમ. જેવા તત્વોઝિર્કોનિયમ, યુરેનિયમ અને થોરિયમ હજુ પણ બદલાય છેયટ્રીયમ, જ્યારેસિલિકોનફોસ્ફરસને પણ બદલે છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, ફોસ્ફરસમાં યુરેનિયમની સામગ્રીયટ્રીયમઓર થોરિયમ કરતા વધારે છે. ના રાસાયણિક ગુણધર્મોયટ્રીયમફોસ્ફેટ ઓર સ્થિર છે. ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચર અને મોર્ફોલોજી: ટેટ્રાગોનલ ક્રિસ્ટલ સિસ્ટમ, જટિલ ટેટ્રાગોનલ બાયકોનિકલ ક્રિસ્ટલ પ્રકાર, દાણાદાર અને બ્લોક સ્વરૂપમાં.

ભૌતિક ગુણધર્મો: પીળો, લાલાશ પડતો ભૂરો, ક્યારેક પીળો લીલો, ભૂરો કે આછો ભૂરો પણ. પટ્ટાઓ આછા ભૂરા રંગના હોય છે. કાચની ચમક, ગ્રીસની ચમક. કઠિનતા 4-5, ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ 4.4-5.1, નબળા પોલીક્રોમિઝમ અને રેડિયોએક્ટિવિટી સાથે.

લેન્થેનમ વેનેડિયમ એપિડોટ

યામાગુચી યુનિવર્સિટી, એહિમ યુનિવર્સિટી અને જાપાનની યુનિવર્સિટી ઓફ ટોક્યોની સંયુક્ત સંશોધન ટીમે એક સંદેશાવ્યવહાર બહાર પાડ્યો છે જેમાં જણાવવામાં આવ્યું છે કે તેઓએ સાંચોંગ પ્રીફેક્ચરમાં દુર્લભ પૃથ્વી ધરાવતા નવા પ્રકારના ખનિજની શોધ કરી છે.દુર્લભ પૃથ્વીતત્વો પરંપરાગત ઉદ્યોગોના પરિવર્તન અને ઉચ્ચ તકનીકી ક્ષેત્રોના વિકાસમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. નવું ખનિજ એપ્રિલ 2011 માં સાંચોંગ પ્રીફેક્ચરના ઇસે સિટીના પર્વતોમાં મળી આવ્યું હતું અને તે એક ખાસ પ્રકારનો બ્રાઉન એપિડોટ છેદુર્લભ પૃથ્વી લેન્થેનમઅને દુર્લભ મેટલ વેનેડિયમ. 1 માર્ચ, 2013 ના રોજ, આ ખનિજને ઇન્ટરનેશનલ એસોસિએશન ઓફ મિનરોલોજી દ્વારા નવા ખનિજ તરીકે માન્યતા આપવામાં આવી હતી અને તેને "લેન્થેનમ વેનેડિયમ લિમોનાઇટ" નામ આપવામાં આવ્યું હતું.

ની લાક્ષણિકતાઓદુર્લભ પૃથ્વીખનિજો અને ઓર મોર્ફોલોજી

ની સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓદુર્લભ પૃથ્વીખનિજો

1, સલ્ફાઇડ્સ અને સલ્ફેટનો અભાવ (માત્ર થોડા અન્ય) સૂચવે છે કે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમાં ઓક્સિજન સંબંધ છે

2,દુર્લભ પૃથ્વીસિલિકેટ્સ મુખ્યત્વે ટાપુ જેવા છે, સ્તર વગરના, ફ્રેમવર્ક જેવા, અથવા સાંકળ જેવા માળખાં;

3, કેટલાકદુર્લભ પૃથ્વીખનિજો (ખાસ કરીને જટિલ ઓક્સાઇડ અને સિલિકેટ્સ) આકારહીન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે;

4, નું વિતરણદુર્લભ પૃથ્વીખનિજો મુખ્યત્વે મેગ્મેટિક ખડકો અને પેગ્મેટાઇટ્સમાં સિલિકેટ્સ અને ઓક્સાઇડથી બનેલા હોય છે, જ્યારે ફ્લોરોકાર્બોનેટ અને ફોસ્ફેટ્સ મુખ્યત્વે હાઇડ્રોથર્મલ અને વેધર ક્રસ્ટ ડિપોઝિટમાં હોય છે; યટ્રીયમમાં સમૃદ્ધ મોટાભાગના ખનિજો ગ્રેનાઈટ જેવા કે ખડકો અને સંબંધિત પેગ્મેટાઈટ્સ, ગેસથી બનેલા હાઈડ્રોથર્મલ ડિપોઝિટ અને હાઈડ્રોથર્મલ ડિપોઝિટમાં હાજર છે;

5,દુર્લભ પૃથ્વીતત્વો તેમની સમાન અણુ રચના, રાસાયણિક અને સ્ફટિક રાસાયણિક ગુણધર્મોને કારણે ઘણીવાર સમાન ખનિજમાં સહઅસ્તિત્વ ધરાવે છે. એટલે કે,સેરિયમઅનેયટ્રીયમ દુર્લભ પૃથ્વીતત્ત્વો ઘણીવાર સમાન ખનિજમાં સહઅસ્તિત્વ ધરાવે છે, પરંતુ આ તત્વો સમાન જથ્થામાં સહઅસ્તિત્વ ધરાવતા નથી. કેટલાક ખનિજો મુખ્યત્વે બનેલા હોય છેસેરિયમ દુર્લભ પૃથ્વીઘટકો, જ્યારે અન્ય મુખ્યત્વે બનેલા છેયટ્રીયમ.

ની ઘટનાની સ્થિતિદુર્લભ પૃથ્વીખનિજોમાં તત્વો

પ્રકૃતિમાં,દુર્લભ પૃથ્વીતત્વો મુખ્યત્વે ગ્રેનાઈટ, આલ્કલાઇન ખડકો, આલ્કલાઇન અલ્ટ્રાબેસિક ખડકો અને સંબંધિત ખનિજ થાપણોમાં સમૃદ્ધ છે. ની ઘટનાની ત્રણ મુખ્ય સ્થિતિઓ છેદુર્લભ પૃથ્વીખનિજ ક્રિસ્ટલ રાસાયણિક વિશ્લેષણ અનુસાર ખનિજોમાં તત્વો.

(1)દુર્લભ પૃથ્વીતત્વો ખનિજોની જાળીમાં ભાગ લે છે અને ખનિજોનો આવશ્યક ઘટક બનાવે છે. આ પ્રકારના ખનિજને સામાન્ય રીતે રેર અર્થ મિનરલ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. મોનાઝાઇટ (REPO4) અને બાસ્ટનેસાઇટ ([La, Ce] FCO3) બધા આ શ્રેણીના છે.

(2)દુર્લભ પૃથ્વીતત્ત્વો ખનિજોમાં વિખરાયેલા હોય છે જેમ કે Ca, Sr, Ba, Mn, Zr, વગેરે તત્વોના આઇસોમોર્ફિક અવેજી સ્વરૂપે. આ પ્રકારનું ખનિજ પ્રકૃતિમાં વિપુલ પ્રમાણમાં હોય છે, પરંતુદુર્લભ પૃથ્વીમોટાભાગના ખનિજોમાં સામગ્રી પ્રમાણમાં ઓછી છે. સમાવે છેદુર્લભ પૃથ્વીફ્લોરાઇટ અને એપેટાઇટ આ શ્રેણીના છે.

(3)દુર્લભ પૃથ્વીતત્વો સપાટી પર અથવા અમુક ખનિજોના કણો વચ્ચે આયનીય શોષણ અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. આ પ્રકારનું ખનિજ વેધરિંગ ક્રસ્ટ લીચિંગ ટાઈપ મિનરલનું છે, અને દુર્લભ પૃથ્વી આયન કયા ખનિજ પર શોષાય છે અને વેધરિંગ પહેલાં ખનિજના મૂળ ખડકો

અંગે. ની સરેરાશ સામગ્રીદુર્લભ પૃથ્વીપોપડામાં તત્વો 165.35 × 10-6 (લી ટોંગ, 1976) છે. પ્રકૃતિમાં,દુર્લભ પૃથ્વીતત્વો મુખ્યત્વે એક ખનિજોના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, અનેદુર્લભ પૃથ્વીખનિજો અને ખનિજો સમાવતીદુર્લભ પૃથ્વીવિશ્વમાં શોધાયેલ તત્વો

સહિત 250 થી વધુ પ્રકારના પદાર્થો છેદુર્લભ પૃથ્વીસામગ્રી Σ REE>5.8% સાથે 50-65 પ્રકારના દુર્લભ પૃથ્વી ખનિજો છે, જેને સ્વતંત્ર તરીકે ગણી શકાય.દુર્લભ પૃથ્વીખનિજો મહત્વપૂર્ણદુર્લભ પૃથ્વીખનિજો મુખ્યત્વે ફ્લોરોકાર્બોનેટ અને ફોસ્ફેટ છે.

250 થી વધુ પ્રકારો પૈકીદુર્લભ પૃથ્વીખનિજો અને ખનિજો સમાવતીદુર્લભ પૃથ્વીજે તત્વોની શોધ કરવામાં આવી છે, ત્યાં માત્ર 10 થી વધુ ઔદ્યોગિક ખનિજો છે જે વર્તમાન ધાતુશાસ્ત્રીય પરિસ્થિતિઓ માટે યોગ્ય છે.