מבוא לסוגי אדמה נדירים

אוֹראדמה נדירהוכבדאדמה נדירה

·אוֹראדמה נדירה

·לנתן, צריום, פרסאודימיום,ניאודימיום, פרומתיום,סמריום, אירופיום, גדוליניום.

·כָּבֵדאדמה נדירה

·טרביום,דיספרוזיום,הולמיום, ארביום,תוליום,איטרביום, לוטציום, סקנדיום, ואיטריום.

· לפי מאפייני המינרלים, ניתן לחלק אותם ל-צריוםקבוצה ואיטריוםקְבוּצָה

·צריוםקבוצה (אוראדמה נדירה)

·לנתן,צריום,פרסאודימיום,ניאודימיום, פרומתיום,סמריום,אירופיום.

קבוצת איטריום (עפר כבד ונדיר)

·גדוליניום, טרביום,דיספרוזיום,הולמיום,ארביום,תוליום,איטרביום,לוטציום,סקנדיום, ואיטריום.

מְשׁוּתָףאדמה נדירהאלמנטים

·מְשׁוּתָףאדמה נדירהמחולקים ל: מונאזיט, בסטנאזיט,איטריוםפוספט, עפרה מסוג שטיפה, ולנתן ונדיום לימוניט.

מונאזיט

·מונזיט, המכונה גם עפרת לנתניד פוספוצריום, מופיע בגרניט ובפגמטיט גרניט; סלע קרבונט מתכת נדיר; בקוורציט וקוורציט; בסיניט יונקסיה, אגיריט פלדספאר ופגמטיט סיניט אלקליין; ורידים מסוג אלפיני; בסלע מעורב, בקרום ובעפרות חול שעברו בליה. בשל העובדה שהמשאב העיקרי של מונזיט בעל ערך כרייה כלכלי הוא מרבצי חול סחף או חופי, הוא מופץ בעיקר לאורך חופי אוסטרליה, ברזיל והודו. בנוסף, סרי לנקה, מדגסקר, דרום אפריקה, מלזיה, סין, תאילנד, דרום קוריאה, צפון קוריאה ומקומות אחרים מכילים כולם מרבצי פלאסר כבדים של מונזיט, המשמשים בעיקר להפקת יסודות אדמה נדירים. בשנים האחרונות, ייצור המונזיט הראה מגמת ירידה, בעיקר בשל יסוד התוריום הרדיואקטיבי בעפרה שלו, המזיק לסביבה.

הרכב כימי ותכונות: (Ce, La, Y, Th) [PO4]. ההרכב משתנה מאוד. תכולתתחמוצות אדמה נדירותבהרכב המינרלים יכול להגיע ל-50-68%. התערובות האיזומורפיות כוללות Y, Th, Ca, [SiO4] ו-[SO4].

מונאזיט מסיס ב-H3PO4, HClO4 ו-H2SO4.

·מבנה ומורפולוגיה של הגביש: מערכת גבישים מונוקלינית, גביש עמודי מעוין. הגביש יוצר צורה דמוית לוח, ולפני הגביש יש לעתים קרובות פסים או צורות עמודיות, חרוטיות או גרגיריות.

תכונות פיזיקליות: צבעו חום-צהבהב, חום, אדום, ולעתים ירוק. שקוף למחצה עד שקוף. הפסים לבנים או צהוב-אדום בהיר. ברק זכוכיתי חזק. קשיות 5.0-5.5. שבירות. משקל סגולי נע בין 4.9 ל-5.5. תכונות אלקטרומגנטיות חלשות למדי. פולט אור ירוק תחת קרני רנטגן. אינו פולט אור תחת קרני קתודה.

איטריוםעפרת פוספט

·זַרחָןאיטריוםעפרה מיוצרת בעיקר בגרניט, פגמטיט גרניט, וגם בגרניט אלקליין ובמרבצי מינרלים קשורים. היא מיוצרת גם בפלסרים. שימוש: משמש כחומר גלם מינרלי להפקהאדמה נדירהיסודות כאשר מועשרים בכמויות גדולות.

·הרכב כימי ותכונות: Y [PO4]. ההרכב מורכב מY2O361.4% ו-P2O5 38.6%. ישנה תערובת שלאיטריוםקְבוּצָהאדמה נדירהאלמנטים, בעיקראיטרביום, ארביום, דיספרוזיום, וגדוליניוםאלמנטים כגוןזירקוניום, אורניום ותוריום עדיין מחליפיםאיטריום, בעודסִילִיקוֹןמחליף גם זרחן. באופן כללי, תכולת האורניום בזרחןאיטריוםעפרה גדולה יותר מזו של תוריום. התכונות הכימיות שלאיטריוםעפרות פוספט יציבות. מבנה גבישי ומורפולוגיה: מערכת גבישים טטרגונלית, גביש דו-חרוטי טטרגונלי מורכב, בצורת גרגירים ובלוקים.

תכונות פיזיקליות: צהוב, חום אדמדם, לפעמים ירוק צהוב, גם חום או חום בהיר. הפסים בצבע חום בהיר. ברק זכוכית, ברק שומן. קשיות 4-5, משקל סגולי 4.4-5.1, עם פוליכרומיזם חלש ורדיואקטיביות.

אפידוט לנתן ונדיום

צוות מחקר משותף מאוניברסיטת יאמאגוצ'י, אוניברסיטת אהימה ואוניברסיטת טוקיו ביפן פרסם הודעה לפיה גילו סוג חדש של מינרל המכיל אדמות נדירות במחוז סנצ'ונג.אדמה נדירהיסודות ממלאים תפקיד מכריע בשינוי תעשיות מסורתיות ובפיתוח תחומי היי-טק. המינרל החדש התגלה בהרי העיר איסה, במחוז סנצ'ונג באפריל 2011, והוא סוג מיוחד של אפידוט חום המכילאדמה נדירה לנתןומתכת נדירה ונדיום. ב-1 במרץ 2013, מינרל זה הוכר כמינרל חדש על ידי האיגוד הבינלאומי למינרלוגיה וכונה "לנתנום ונדיום לימוניט".

מאפיינים שלאדמה נדירהמינרלים ומורפולוגיה של עפרות

מאפיינים כלליים שלאדמה נדירהמינרלים

1. היעדר סולפידים וסולפטים (רק מעטים אחרים) מצביע על כך שליסודות אדמה נדירים יש זיקה לחמצן.

2,אדמה נדירהסיליקטים הם בעיקר דמויי אי, ללא מבנים שכבתיים, דמויי מסגרת או דמויי שרשרת;

3、חלקאדמה נדירהמינרלים (במיוחד תחמוצות מורכבות וסיליקטים) מציגים מצבים אמורפיים;

4、התפלגות שלאדמה נדירהמינרלים מורכבים בעיקר מסיליקטים ותחמוצות בסלעים מגמטיים ופגמטיטים, בעוד פלואורוקרבונטים ופוספטים נמצאים בעיקר במשקעים הידרותרמיים ובקרום שעבר בליה; רוב המינרלים העשירים באיטריום נמצאים בסלעים דמויי גרניט ובפגמטיטים קשורים, משקעים הידרותרמיים הנוצרים בגז ומשקעים הידרותרמיים;

5,אדמה נדירהיסודות מתקיימים לעיתים קרובות יחד באותו מינרל בשל המבנה האטומי, התכונות הכימיות והתכונות הגבישיות הדומות שלהם. כלומר,צריוםואיטריום אדמה נדירהיסודות מתקיימים לעיתים קרובות יחד באותו מינרל, אך יסודות אלה אינם מתקיימים יחד בכמויות שוות. מינרלים מסוימים מורכבים בעיקר מצריום אדמה נדירהאלמנטים, בעוד שאחרים מורכבים בעיקר מאיטריום.

מצב ההתרחשות שלאדמה נדירהיסודות במינרלים

בטבע,אדמה נדירהיסודות מועשרים בעיקר בגרניט, סלעים אלקליים, סלעים אלקליים אולטרה-בסיסיים ומרבצי מינרלים קשורים. ישנם שלושה מצבי התרחשות עיקריים שלאדמה נדירהיסודות במינרלים לפי ניתוח כימי של גבישי מינרלים.

(1)אדמה נדירהיסודות משתתפים בסריג המינרלים ומהווים מרכיב חיוני של מינרלים. סוג זה של מינרל מכונה בדרך כלל מינרלי אדמה נדירים. מונאזיט (REPO4) ובסטנאזיט ([La, Ce] FCO3) שייכים כולם לקטגוריה זו.

(2)אדמה נדירהיסודות מפוזרים במינרלים בצורה של החלפה איזומורפית של יסודות כגון Ca, Sr, Ba, Mn, Zr וכו'. סוג זה של מינרל נמצא בשפע בטבע, אך ה-אדמה נדירההתכולה ברוב המינרלים נמוכה יחסית.אדמה נדירהפלואוריט ואפטיט שייכים לקטגוריה זו.

(3)אדמה נדירהיסודות קיימים על פני השטח או בין חלקיקים של מינרלים מסוימים במצב ספיחה יונית. סוג זה של מינרל שייך למינרל מסוג שטיפת קרום בליה, ויוני אדמה נדירה נספחים על אותו מינרל ועל סלע האם של המינרל לפני הבליה.

לגבי. התוכן הממוצע שלאדמה נדירהגודל היסודות בקרום הוא 165.35 × 10-6 (לי טונג, 1976). בטבע,אדמה נדירהיסודות קיימים בעיקר בצורה של מינרלים בודדים, ואדמה נדירהמינרלים ומינרלים המכיליםאדמה נדירהיסודות שהתגלו בעולם

ישנם מעל 250 סוגים של חומרים, כוללאדמה נדירהתוכן Σ ישנם 50-65 סוגים של מינרלים נדירים עם REE > 5.8%, אשר יכולים להיחשב כעצמאייםאדמה נדירהמינרלים. החשובאדמה נדירהמינרלים הם בעיקר פלואורוקרבונט ופוספט.

בין יותר מ-250 סוגים שלאדמה נדירהמינרלים ומינרלים המכיליםאדמה נדירהבין היסודות שהתגלו, ישנם רק מעל 10 מינרלים תעשייתיים המתאימים לתנאים המתכתיים הנוכחיים.