Sissejuhatus haruldaste muldmetallide tüüpidesse

Valgusharuldane muldja raskeharuldane muld

· Valgusharuldane muld

·Lantaan, tseerium, praseodüümneodüüm, promeetium,samaarium, euroopium, gadoliinium.

· Raskeharuldane muld

·Terbium,düsproosium,holmium, erbium,tuulium,ütterbium, luteetsium, skandiumjaütrium.

· Mineraalsete omaduste järgi saab seda jagadatseeriumrühm jaütriumgrupp

·Tseeriumrühm (valgusharuldane muld)

·Lantaan,tseerium,praseodüümneodüüm, promeetium,samaarium,euroopium.

·Ütriumi rühm (raske haruldane muldmetall)

·Gadoliinium, terbium,düsproosium,holmium,erbium,tuulium,ütterbium,luteetsium,skandiumjaütrium.

Üldineharuldane muldelemendid

·Üldineharuldased muldmetallidjagunevad monasiidiks, bastnesiidiks,ütriumfosfaat, leostuvat tüüpi maak ja lantaanvanaadiumilimoniit.

Monatsiit

· Monasiiti, tuntud ka kui fosfotseriumlantaniidimaak, leidub graniidis ja graniitpegmatiidis; haruldaste metallide karbonaatkivimis; kvartsiidis ja kvartsiidis; Yunxia süniidis, päevakivi aegiriidis ja leeliselises süniidipegmatiidis; Alpi tüüpi soontes; segakivimis, murenenud maakoores ja liivamaagis. Kuna monasiidi peamine majandusliku kaevandusväärtusega ressurss on alluviaalsed või rannikuliivamaardlad, on see levinud peamiselt Austraalia, Brasiilia ja India rannikul. Lisaks leidub Sri Lankal, Madagaskaril, Lõuna-Aafrikas, Malaisias, Hiinas, Tais, Lõuna-Koreas, Põhja-Koreas ja mujal raskeid monasiidimaardlaid, mida kasutatakse peamiselt haruldaste muldmetallide kaevandamiseks. Viimastel aastatel on monasiidi tootmine vähenenud, peamiselt maagis sisalduva radioaktiivse tooriumi tõttu, mis on keskkonnale kahjulik.

Keemiline koostis ja omadused: (Ce, La, Y, Th) [PO4]. Koostis on väga erinev. Sisaldabharuldaste muldmetallide oksiididmineraalses koostises võib see ulatuda 50–68% -ni. Isomorfsed segud sisaldavad Y, Th, Ca, [SiO4] ja [SO4].

Monatsiit lahustub H3PO4-s, HClO4-s ja H2SO4-s.

·Kristallstruktuur ja morfoloogia: monokliinne kristallsüsteem, rombikujuline sammaskristall. Kristall moodustab plaaditaolise kuju ja kristalli pinnal on sageli triibud või sammas-, koonilised või teralised kujud.

·Füüsikalised omadused: Värvuselt kollakaspruun, pruun, punane ja haruharva roheline. Poolläbipaistev kuni läbipaistev. Triibud on valged või helepunakaskollased. Tugeva klaasläikega. Kõvadus 5,0–5,5. Haprus. Tihedus jääb vahemikku 4,9–5,5. Mõõdukalt nõrgad elektromagnetilised omadused. Kiirgab röntgenikiirguses rohelist valgust. Ei kiirga katoodkiirguses valgust.

Ütriumfosfaatmaagi

· FosforütriumMaaki toodetakse peamiselt graniidist, graniitpegmatiidist ning ka leeliselises graniidis ja sellega seotud mineraalide leiukohtades. Seda toodetakse ka platseerides. Kasutamine: Kasutatakse mineraalse toorainena kaevandamiseksharuldane muldelemendid, kui neid suurtes kogustes rikastatakse.

·Keemiline koostis ja omadused: Y [PO4]. Koostis koosnebY2O361,4% ja P2O5 38,6%. Esineb segu kahestütriumgruppharuldane muldelemendid, peamiseltütterbium, erbium, düsproosiumjagadoliiniumElemendid, näitekstsirkoonium, uraan ja toorium asendavad endiseltütrium, samal ajal kuiräniasendab ka fosforit. Üldiselt on uraani sisaldus fosforisütriummaagi keemilised omadused on suuremad kui tooriumil.ütriumfosfaatmaagid on stabiilsed. Kristallstruktuur ja morfoloogia: tetragonaalne kristallsüsteem, keeruline tetragonaalne bikooniline kristallitüüp, granuleeritud ja plokkidena.

Füüsikalised omadused: kollane, punakaspruun, mõnikord kollakasroheline, ka pruun või helepruun. Triibud on helepruuni värvusega. Klaasläige, rasvaläige. Kõvadus 4-5, erikaal 4,4-5,1, nõrga polükroomismi ja radioaktiivsusega.

Lantaanvanaadiumi epidoot

Jaapani Yamaguchi ülikooli, Ehime ülikooli ja Tokyo ülikooli ühine uurimisrühm avaldas teate, milles teatatakse, et nad on Sanchongi prefektuuris avastanud uut tüüpi mineraali, mis sisaldab haruldasi muldmetalle.Haruldased muldmetallidelemendid mängivad traditsiooniliste tööstusharude ümberkujundamisel ja kõrgtehnoloogiliste valdkondade arendamisel olulist rolli. Uus mineraal avastati Ise linna mägedes Sanchongi prefektuuris 2011. aasta aprillis ja see on spetsiaalset tüüpi pruun epidoot, mis sisaldabharuldane muld lantaanja haruldane metall vanaadium. 1. märtsil 2013 tunnustas Rahvusvaheline Mineraloogia Assotsiatsioon selle mineraali uue mineraalina ja nimetas selle lantaanvanaadiumi limoniidiks.

Omadusedharuldane muldmineraalide ja maagi morfoloogia

Üldised omadusedharuldane muldmineraalid

1. Sulfiidide ja sulfaatide puudumine (ainult mõned teised) näitab, et haruldastel muldmetallidel on hapniku afiinsus.

2,Haruldased muldmetallidsilikaadid on peamiselt saarekujulised, ilma kihiliste, raamistiku- või ahelataoliste struktuurideta;

3. Mõnedharuldane muldmineraalid (eriti kompleksoksiidid ja silikaadid) omavad amorfset olekut;

4. Jaotusharuldane muldMineraalid koosnevad peamiselt magmakivimites ja pegmatiitides esinevatest silikaatidest ja oksiididest, samas kui fluorokarbonaadid ja fosfaadid esinevad peamiselt hüdrotermilistes ja murenenud maakoore ladestustes; Enamik ütriumirikkaid mineraale esineb graniidilaadsetes kivimites ja nendega seotud pegmatiitides, gaasilistes hüdrotermaalsetes ladestustes ja hüdrotermilistes ladestustes;

5,Haruldased muldmetallidelemendid esinevad sageli samas mineraalis oma sarnase aatomistruktuuri, keemiliste ja kristallkeemiliste omaduste tõttu. See tähendabtseeriumjaütrium haruldane muldelemendid esinevad sageli samas mineraalis, kuid need elemendid ei esine võrdsetes kogustes. Mõned mineraalid koosnevad peamiselttseerium haruldane muldelementidest, samas kui teised koosnevad peamiseltütrium.

Esinemisseisundharuldane muldmineraalide elemendid

Loodusesharuldane muldElemente rikastatakse peamiselt graniidis, aluselistes kivimites, aluselistes ultrabaasilistes kivimites ja nendega seotud mineraalides. Elementidel on kolm peamist esinemisseisunditharuldane muldMineraalides leiduvad elemendid vastavalt mineraalkristallide keemilisele analüüsile.

(1)Haruldased muldmetallidNeed elemendid osalevad mineraalide võres ja moodustavad mineraalide olulise komponendi. Seda tüüpi mineraale nimetatakse tavaliselt haruldaste muldmetallide mineraalideks. Monatsiit (REPO4) ja bastnesiit ([La, Ce] FCO3) kuuluvad kõik sellesse kategooriasse.

(2)Haruldased muldmetallidelemendid on mineraalides hajutatud selliste elementide nagu Ca, Sr, Ba, Mn, Zr jne isomorfse asenduse kujul. Seda tüüpi mineraale leidub looduses ohtralt, kuidharuldane muldenamiku mineraalide sisaldus on suhteliselt madal.Haruldased muldmetallidSellesse kategooriasse kuuluvad fluoriit ja apatiit.

(3)Haruldased muldmetallidElemendid eksisteerivad teatud mineraalide pinnal või osakeste vahel ioonse adsorptsiooni olekus. Seda tüüpi mineraal kuulub mureneva kooriku leostumistüüpi mineraalide hulka ning haruldaste muldmetallide ioonid adsorbeeruvad enne murenemist sellele mineraalile ja mineraali lähtekivimile.

Keskmine sisuharuldane muldelementide tihedus maakoores on 165,35 × 10⁻⁶ (Li Tong, 1976). Loodusesharuldane muldelemendid esinevad peamiselt üksikute mineraalide kujul jaharuldane muldmineraalid ja mineraale sisaldavadharuldane muldelemendid, mis on maailmas avastatud

Sealhulgas on üle 250 ainetüübi.haruldane muldsisaldus Σ Haruldaste muldmetallide sisaldus on > 5,8%, mida võib pidada sõltumatuteks mineraalideks.haruldane muldmineraalid. Olulisedharuldane muldMineraalid on peamiselt fluorokarbonaat ja fosfaat.

Rohkem kui 250 liigi hulgasharuldane muldmineraalid ja mineraale sisaldavadharuldane muldKuigi on avastatud elemente, on praegustes metallurgilistes tingimustes sobivaid tööstusmineraale vaid üle 10.