عناصر کمياب زمين ( REE )

عناصر کمياب زمين ( REE ) ، عنصرهاي 58 تا 71جدول تناوبي را تشکيل ميدهند و جزو عناصر واسطه داخلي مي باشند. وجه تسميه لانتانيدها از عنصر 57 جدول يعني لانتان(La)گرفته شده است. بايد توجه داشت که خواص شيميايي اين دسته از عناصر مشابه خواص لانتان مي باشد. در واقع اطلاق نام عناصر نادر يا کمياب، از آنجائيکه اين عناصر نه کميابند و نه به آن دسته از اکسيدهاي خاکي مانند(اکسيدهاي)آلومينيوم، زيرکونيوم و ايتريوم تعلق دارند، غلط مصطلح است. زماني که نخستين اعضاي اين گروه براي اولين بار کشف شد، بصورت اکسيد مجتمع گرديده بودند و از آنجايي که اين اکسيدها تا اندازهاي به اکسيدهاي کلسيم، منيزيم و آلومينيوم که بعدها به آنها عنوان اکسيدهاي خاکي اطلاق گرديد شباهت دارند، لذا اين عناصر به نام عناصر کمياب معروف گرديدند. در هر صورت بايد توجه داشت که سريوم در پوسته زمين بسيار فراوان تر از سرب بوده و نيز ايتريم از قلع بسيار فراوانتر است و حتي بايداذعان نمود که کمياب ترين خاکهاي کمياب، به استثناي پرومتيم، بسيار از عناصر گروه پلاتين فراوانترند.
مهمترين کاني هاي عناصر کمياب عبارتند ازمونازيت، زنوتيم، بستناسيت. معمولااين مواد بوسيله اعمال مکانيکي مانند شناورسازي و يا استفاده از روشهاي مغناطيسي تغليظ ميشوند. سپس لانتانيدها در حالتيکه بصورت کانيهاي فسفات يا سيليکات مي باشند، بوسيله اسيد مورد شستشو قرار مي گيرند. برخي از کانيها مانندکولومبوتانتالات ها با کربن حرارت داده شده و يا تحت تاثير کاستيک قوي قبل از سنگ شويي قرار داده ميشوند.

ادامه نوشته

عناصر کمياب زمين ( REE )

در فصل چهارم  کتاب دکتر شهام و همچنین سر فصل تدریس استاد افضل با عتاصر کمیاب اشنا شدید:

عناصر کمياب زمين ( REE ) ، عنصرهاي 58 تا 71جدول تناوبي را تشکيل ميدهند و جزو عناصر واسطه داخلي مي باشند. وجه تسميه لانتانيدها از عنصر 57 جدول يعني لانتان(La)گرفته شده است. بايد توجه داشت که خواص شيميايي اين دسته از عناصر مشابه خواص لانتان مي باشد. در واقع اطلاق نام عناصر نادر يا کمياب، از آنجائيکه اين عناصر نه کميابند و نه به آن دسته از اکسيدهاي خاکي مانند(اکسيدهاي)آلومينيوم، زيرکونيوم و ايتريوم تعلق دارند، غلط مصطلح است. زماني که نخستين اعضاي اين گروه براي اولين بار کشف شد، بصورت اکسيد مجتمع گرديده بودند و از آنجايي که اين اکسيدها تا اندازهاي به اکسيدهاي کلسيم، منيزيم و آلومينيوم که بعدها به آنها عنوان اکسيدهاي خاکي اطلاق گرديد شباهت دارند، لذا اين عناصر به نام عناصر کمياب معروف گرديدند. در هر صورت بايد توجه داشت که سريوم در پوسته زمين بسيار فراوان تر از سرب بوده و نيز ايتريم از قلع بسيار فراوانتر است و حتي بايداذعان نمود که کمياب ترين خاکهاي کمياب، به استثناي پرومتيم، بسيار از عناصر گروه پلاتين فراوانترند.
مهمترين کاني هاي عناصر کمياب عبارتند ازمونازيت، زنوتيم، بستناسيت. معمولااين مواد بوسيله اعمال مکانيکي مانند شناورسازي و يا استفاده از روشهاي مغناطيسي تغليظ ميشوند. سپس لانتانيدها در حالتيکه بصورت کانيهاي فسفات يا سيليکات مي باشند، بوسيله اسيد مورد شستشو قرار مي گيرند. برخي از کانيها مانندکولومبوتانتالات ها با کربن حرارت داده شده و يا تحت تاثير کاستيک قوي قبل از سنگ شويي قرار داده ميشوند

ادامه نوشته

ژئوشیمی اکتشافی

درس ژئوشیمی از دروسی است که به رفتار عنصرها در تشکیل کانیها می پردازد

این علم با توزیع و مهاجرت(Mobility) و تعیین فراوانی نسبی و مطلق عناصر و انواع اتمها ( ایزوتوپها ) و عناصر شیمیایی و مطالعه توزیع و مهاجرت هر یک از عناصر در بخشهای مختلف زمین ) اتمسفر ، هیدروسفر ، پوسته و غیره ) و همچنین در کانیها و سنگها به منظور کشف اصول اداره کننده این توزیع و مهاجرت در درون زمین و در ابعاد زمان و مکان سرو کار دارد.

علم ژئوشیمی عمدتا در طی قرن اخیر توسعه یافته است. با این وجود ، واژه ژئوشیمی نیز برای اولین بار توسط شیمیدان سوئیسی به نام شون بین کاشف اوزون، در سال 1838 معرفی گردید ژئوشيمى ، تنها قوانين پخش و مهاجرت عنصرهاى شيميايى را در زمين بررسى نمى‌کند، بلکه در شرايط زمين شناسى ويژه برخى نواحى به پژوهش آنها مى‌پردازد. مثلا در قفقاز يا اورال ، راه اکتشاف کانه‌هاى مفيد را پيدا مى‌کند. بدين ترتيب بنيانهاى نظرى زمين شيمى‌ نوين بيش از پيش با مسايل عملى ‌يکى مى‌شوند. بنابراين اصول کلى دانش مزبور سعى دارد تعيين کند که در کجا قادر خواهيم بود تا با يک عنصر شيميايى نامعينى برخورد کنيم، کجا و در چه شرايطي. به عنوان مثال ، مى‌توان يک تمرکز واناديم يا ولفرام را يافت و چه فلزهايى مانند باريم و پتاسيم در همجوارى «پيشدستى» مى‌کنند و غالبا چه فلزهاى ديگرى مانند تلور يا تانتال دورى مى‌جويند.

هدف زمين شيمى ‌امروزى ، بررسى قوانين اشتراک عنصرها و کانه‌هايى است که در بخشهاى گوناگون پوسته در معرض فشارها و دماهاى بينهايت متغيير زمين قرار دارند. برخى عنصرهاى شيميايي(اسکانديم ، هافنيم) نمى‌توانند متراکم شوند و همچنان پراکنده‌اند، بطورى که در سنگها بيش از يکصد ميليونيم درصد آن يافت نمى‌شوند. اين گونه عنصرها ، که مى‌توان آنها را عنصرهاى بى‌نهايت پراکنده توصيف کرد، تاکنون استخراج نشده‌اند، تا ارزش عملى‌شان ظاهر گردد. در حال حاضر به نظر مى‌رسد در يک متر مکعب گونه‌اى کانى ، با بکار بردن روشهاى تجزيه‌اى بى‌اندازه دقيق همگى عنصرهاى رده‌بندى دوره‌اى را بتوان پيدا کرد.
 
نبايد فراموش کرد که روشهاى تازه در سرنوشت دانش نقش بسيار موثرترى از فرضيه‌هاى تازه دارند. عنصرهاى ديگر (سرب و آهن) ، برخلاف عنصرهاى بينهايت پراکنده ، در جابجايى‌هاى دائمى‌ خود ، وقفه‌هاى متناوب دارند و در اين دوره‌ها در ترکيبهايى که از خود مى‌سازند، بدون اشکال متراکم مى‌گردند و مدتها در آن محفوظ مى‌مانند. اينک بدون توجه به تغييرات بهم پيچيده پوسته زمين در طى سرگذشت آن ، عنصرهاى مزبور به صورت تراکمهايى باقيمانده‌اند و توده‌هاى مهمى ‌را گرد آورده‌اند که براى استخراج صنعتى آماده‌اند.

در ادامه مطلب به بررسي ژئوشيميايي در پوسته گوشته و هسته ي زمين مي پردازيم

ادامه نوشته