દુર્લભ પૃથ્વીના ઉપયોગનો પરિચય
દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોને "ઔદ્યોગિક વિટામિન્સ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જેમાં બદલી ન શકાય તેવા ઉત્તમ ચુંબકીય, ઓપ્ટિકલ અને વિદ્યુત ગુણધર્મો છે, જે ઉત્પાદન કામગીરી સુધારવા, ઉત્પાદનની વિવિધતા વધારવા, ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે મોટી ભૂમિકા ભજવે છે. દુર્લભ પૃથ્વીની મોટી ભૂમિકાને કારણે, નાનાનો ઉપયોગ ઉત્પાદન માળખું સુધારવા, વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી સામગ્રી સુધારવા, ઉદ્યોગમાં તકનીકી પ્રગતિને પ્રોત્સાહન આપવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ તત્વ બની ગયું છે, જેનો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્ર, લશ્કરી, પેટ્રોકેમિકલ, ગ્લાસ સિરામિક્સ, કૃષિ અને નવી સામગ્રી અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
ધાતુશાસ્ત્ર ઉદ્યોગ
ધાતુશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં 30 વર્ષથી વધુ સમયથી રેર અર્થ સન્સ અને નન્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવી રહ્યો છે, અને વધુ પરિપક્વ ટેકનોલોજી અને ટેકનોલોજી બનાવી છે, સ્ટીલમાં રેર અર્થ, નોન-ફેરસ ધાતુઓ, એક વિશાળ ક્ષેત્ર છે, તેની વ્યાપક સંભાવનાઓ છે. રેર અર્થ મેટલ્સ અથવા ફ્લોરાઇડ, સ્ટીલમાં ઉમેરવામાં આવેલ સિલિકેટ, રિફાઇનિંગ, ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન, મધ્યમ અને નીચા ગલનબિંદુ હાનિકારક અશુદ્ધિઓની ભૂમિકા ભજવી શકે છે, અને સ્ટીલના પ્રોસેસિંગ પ્રદર્શનમાં સુધારો કરી શકે છે; તેનો વ્યાપકપણે ઓટોમોબાઈલ, ટ્રેક્ટર, ડીઝલ એન્જિન અને અન્ય મશીનરી ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં ઉપયોગ થાય છે, મેગ્નેશિયમ, એલ્યુમિનિયમ, કોપર, જસત, નિકલ અને અન્ય નોન-ફેરસ એલોયમાં ઉમેરવામાં આવેલ રેર અર્થ મેટલ, એલોયના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે, અને એલોયના ઓરડાના તાપમાન અને ઉચ્ચ તાપમાન યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે.
દુર્લભ પૃથ્વીમાં ઓપ્ટિકલ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક જેવા ઉત્તમ ભૌતિક ગુણધર્મો હોવાથી, તે વિવિધ ગુણધર્મો અને અન્ય સામગ્રીની વિશાળ વિવિધતા સાથે નવી સામગ્રી બનાવી શકે છે, જે અન્ય ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા અને પ્રદર્શનમાં ઘણો સુધારો કરી શકે છે. તેથી, "ઔદ્યોગિક સોનું" નામ છે. સૌ પ્રથમ, દુર્લભ પૃથ્વીનો ઉમેરો ટાંકી, વિમાન, મિસાઇલ, સ્ટીલ, એલ્યુમિનિયમ એલોય, મેગ્નેશિયમ એલોય, ટાઇટેનિયમ એલોય વ્યૂહાત્મક કામગીરીના ઉપયોગમાં ઘણો સુધારો કરી શકે છે. વધુમાં, દુર્લભ પૃથ્વીનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, લેસર, પરમાણુ ઉદ્યોગ, સુપરકન્ડક્ટિંગ અને અન્ય ઘણા હાઇ-ટેક લુબ્રિકન્ટ તરીકે પણ થઈ શકે છે. એક સમયે સૈન્યમાં ઉપયોગમાં લેવાતી દુર્લભ પૃથ્વી તકનીક, લશ્કરી વિજ્ઞાન અને તકનીકમાં અનિવાર્યપણે છલાંગ લાવશે. એક અર્થમાં, શીત યુદ્ધ પછીના સ્થાનિક યુદ્ધો પર યુએસ સૈન્યનું જબરજસ્ત નિયંત્રણ, તેમજ અનિયંત્રિત અને જાહેર રીતે દુશ્મનને મારવાની તેની ક્ષમતા, તેના દુર્લભ પૃથ્વી તકનીક સુપરહ્યુમન વર્ગને કારણે છે.
પેટ્રોકેમિકલ્સ
પેટ્રોકેમિકલ ક્ષેત્રમાં રેર અર્થનો ઉપયોગ મોલેક્યુલર ચાળણી ઉત્પ્રેરક બનાવવા માટે થઈ શકે છે, જેમાં ઉચ્ચ પ્રવૃત્તિ, સારી પસંદગી, ભારે ધાતુના ઝેર સામે મજબૂત પ્રતિકાર અને અન્ય ફાયદા છે, આમ પેટ્રોલિયમ ઉત્પ્રેરક ક્રેકીંગ પ્રક્રિયા માટે એલ્યુમિનિયમ સિલિકેટ ઉત્પ્રેરકને બદલે છે; તેનું ટ્રીટમેન્ટ ગેસ વોલ્યુમ નિકલ એલ્યુમિનિયમ ઉત્પ્રેરક કરતા 1.5 ગણું મોટું છે, શૂનબ્યુટાઇલ રબર અને આઇસોપ્રીન રબરના સંશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં, સાયક્લેન એસિડ રેર અર્થ - ત્રણ આઇસોબ્યુટાઇલ એલ્યુમિનિયમ ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ, ઉત્પાદનનું પ્રદર્શન સારું છે, ઓછા સાધનો લટકાવતા ગુંદર, સ્થિર કામગીરી, ટૂંકી સારવાર પછીની પ્રક્રિયા અને અન્ય ફાયદાઓ સાથે; અને તેથી વધુ.
ગ્લાસ સિરામિક્સ
૧૯૮૮ થી ચીનના કાચ અને સિરામિક ઉદ્યોગમાં દુર્લભ પૃથ્વીના ઉપયોગનું પ્રમાણ સરેરાશ ૨૫% ના દરે વધી રહ્યું છે, જે ૧૯૯૮ માં લગભગ ૧૬૦૦ ટન સુધી પહોંચ્યું હતું, અને દુર્લભ પૃથ્વી કાચ સિરામિક્સ માત્ર ઉદ્યોગ અને જીવનની પરંપરાગત મૂળભૂત સામગ્રી જ નહીં, પણ હાઇ-ટેક ક્ષેત્રના મુખ્ય સભ્યો પણ છે. દુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડ અથવા પ્રોસેસ્ડ દુર્લભ પૃથ્વી સાંદ્રતાનો ઉપયોગ પોલિશિંગ પાવડર તરીકે થઈ શકે છે જેનો વ્યાપકપણે ઓપ્ટિકલ ગ્લાસ, સ્પેક્ટેકલ લેન્સ, ઇમેજિંગ ટ્યુબ, ઓસિલોસ્કોપ ટ્યુબ, ફ્લેટ ગ્લાસ, પ્લાસ્ટિક અને મેટલ ટેબલવેર પોલિશિંગમાં ઉપયોગ થાય છે; કાચમાંથી લીલો રંગ દૂર કરવા માટે, દુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડ ઉમેરવાથી ઓપ્ટિકલ ગ્લાસ અને ખાસ કાચના વિવિધ ઉપયોગો થઈ શકે છે, જેમાં ઇન્ફ્રારેડ, યુવી-શોષક કાચ, એસિડ અને ગરમી-પ્રતિરોધક કાચ, એક્સ-રે-પ્રૂફ કાચ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. સિરામિક અને દંતવલ્કમાં દુર્લભ પૃથ્વી ઉમેરવા માટે, ગ્લેઝની તિરાડ ઘટાડી શકાય છે, અને ઉત્પાદનોને વિવિધ રંગો અને ચમક બતાવી શકે છે, તેનો ઉપયોગ સિરામિક ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
કૃષિ
પરિણામો દર્શાવે છે કે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો છોડના હરિતદ્રવ્યનું પ્રમાણ સુધારી શકે છે, પ્રકાશસંશ્લેષણમાં વધારો કરી શકે છે, મૂળ વિકાસને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે અને મૂળ પ્રણાલીના પોષક તત્વોના શોષણમાં વધારો કરી શકે છે. દુર્લભ પૃથ્વી બીજ અંકુરણને પણ પ્રોત્સાહન આપી શકે છે, બીજ અંકુરણ દરમાં વધારો કરી શકે છે અને રોપાઓના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે. ઉપરોક્ત મુખ્ય ભૂમિકાઓ ઉપરાંત, રોગ, ઠંડી, દુષ્કાળ પ્રતિકાર વધારવા માટે ચોક્કસ પાક બનાવવાની ક્ષમતા પણ ધરાવે છે. મોટી સંખ્યામાં અભ્યાસોએ એ પણ દર્શાવ્યું છે કે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની યોગ્ય સાંદ્રતાનો ઉપયોગ છોડમાં પોષક તત્વોના શોષણ, રૂપાંતર અને ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે. દુર્લભ પૃથ્વીનો છંટકાવ કરવાથી સફરજન અને સાઇટ્રસ ફળોમાં Vc સામગ્રી, કુલ ખાંડનું પ્રમાણ અને ખાંડ-એસિડ ગુણોત્તરમાં સુધારો થઈ શકે છે, અને ફળોના રંગ અને અકાળ વિકાસને પ્રોત્સાહન મળે છે. તે સંગ્રહ દરમિયાન શ્વાસ લેવાની શક્તિને અટકાવી શકે છે અને સડો થવાનો દર ઘટાડી શકે છે.
નવી સામગ્રી
રેર અર્થ ફેરાઇટ બોરોન કાયમી ચુંબક સામગ્રી, ઉચ્ચ અવશેષ ચુંબકત્વ, ઉચ્ચ ઓર્થોપેડિક બળ અને ઉચ્ચ ચુંબકીય ઊર્જા સંચય અને અન્ય લાક્ષણિકતાઓ સાથે, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને એરોસ્પેસ ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે અને પવન ટર્બાઇન ચલાવે છે (ખાસ કરીને ઓફશોર પાવર જનરેશન પ્લાન્ટ્સ માટે યોગ્ય); - ઉચ્ચ શુદ્ધતા ઝિર્કોનિયમમાંથી બનેલા એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ્સ અને નિઓબિયમ ગ્લાસનો ઉપયોગ ઘન લેસર સામગ્રી તરીકે થઈ શકે છે; રેર અર્થ બોરોનકન્સનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક રીતે ઉત્સર્જિત કેથોડિક સામગ્રી બનાવવા માટે થઈ શકે છે; નિઓબિયમ નિકલ ધાતુ 1970 ના દાયકામાં નવી વિકસિત હાઇડ્રોજન સંગ્રહ સામગ્રી છે; અને ક્રોમિક એસિડ ઉચ્ચ તાપમાન થર્મોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી છે. હાલમાં, વિશ્વમાં નિઓબિયમ-આધારિત ઓક્સિજન તત્વોના સુધારા સાથે નિઓબિયમ-આધારિત ઓક્સાઇડથી બનેલી સુપરકન્ડક્ટિંગ સામગ્રી પ્રવાહી નાઇટ્રોજન તાપમાન ક્ષેત્રમાં સુપરકન્ડક્ટર મેળવી શકે છે, જે સુપરકન્ડક્ટિંગ સામગ્રીના વિકાસમાં એક સફળતા બનાવે છે. વધુમાં, દુર્લભ પૃથ્વીનો ઉપયોગ પ્રકાશ સ્ત્રોતો જેમ કે ફોસ્ફર, ઉન્નત સ્ક્રીન ફોસ્ફર, ટ્રાઇ-કલર ફોસ્ફર, ફોટોકોપી કરેલ પ્રકાશ પાવડર (પરંતુ દુર્લભ પૃથ્વીના ભાવ ઊંચા હોવાથી, પ્રકાશનો ઉપયોગ ધીમે ધીમે ઘટતો ગયો), પ્રોજેક્શન ટેલિવિઝન ટેબ્લેટ અને અન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોમાં પણ વ્યાપકપણે થાય છે; તે તેના ઉત્પાદનમાં 5 થી 10% વધારો કરી શકે છે, કાપડ ઉદ્યોગમાં, દુર્લભ પૃથ્વી ક્લોરાઇડનો ઉપયોગ ફર ટેનિંગ, ફર ડાઇંગ, ઊન ડાઇંગ અને કાર્પેટ ડાઇંગમાં પણ વ્યાપકપણે થાય છે, અને દુર્લભ પૃથ્વીનો ઉપયોગ ઓટોમોટિવ ઉત્પ્રેરક કન્વર્ટરમાં એન્જિન એક્ઝોસ્ટ ગેસમાં મુખ્ય પ્રદૂષકોને બિન-ઝેરી સંયોજનોમાં ઘટાડવા માટે થઈ શકે છે.
અન્ય એપ્લિકેશનો
દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોનો ઉપયોગ વિવિધ ડિજિટલ ઉત્પાદનોમાં પણ થાય છે જેમાં ઑડિઓ-વિઝ્યુઅલ, ફોટોગ્રાફી, સંદેશાવ્યવહાર અને વિવિધ ડિજિટલ ઉપકરણોનો સમાવેશ થાય છે, જેથી ઉત્પાદન નાનું, ઝડપી, હલકું, લાંબા સમય સુધી ઉપયોગ, ઊર્જા બચત અને અન્ય ઘણી જરૂરિયાતો પૂરી થાય. તે જ સમયે, તે ગ્રીન એનર્જી, તબીબી સંભાળ, પાણી શુદ્ધિકરણ, પરિવહન અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં પણ લાગુ કરવામાં આવ્યું છે.