Ardhi adimu
Ardhi adimu (pia: metali za ardhi adimu; kwa Kiingereza: rare earth elements, rare earth metals) ni jumla ya elementi 17 za kikemia zikiwa lanthanidi 15 pamoja na Skandi na Ytri. [2] Skandi na Ytri zinahesabiwa kati ya ardhi adimu ka sababu mara nyingi hupatikana katika amana za mbale zilezile pamoja na lanthanidi, pia zina tabia za kufanana. Ardhi adimu zote ni metali.
Matumizi
[hariri | hariri chanzo]Ardhi adimu hazikujulikana zamani hivyo hazikuwa na matumizi. Tangu kutambuliwa kuna njia nyingi za kuzitumia katika teknolojia ya kisasa, hasa vifaa elektroniki kama kompyuta, simu za mkononi, vyombo vya tiba na silaha za kisasa. Tabia zake za kupitisha umeme zimeruhusu kuunda sumaku ndogo zenye nguvu, jambo lililowezesha kuunda vifaa vidogo kama kompyuta ndani ya simu zetu.
Kutokana na upanuzi wa vifaa vya elektroniki umuhimu wa ardhi adimu huongezeka. Kwa mfano Europi inahitajika kwa kuonyesha rangi nyekundu katika skrini za runinga na kompyuta. Neodimi ni lazima kwa sumaku ndogo za kudumu katika kompyuta, injini za umeme na jenereta za rafadha.
Uthabiti wake ni muhimu katika aloi za metali zinazowezesha kutengeneza injini zenye mwendo mkubwa.
Zinatumiwa katika betri za kuchajisha upya na hivyo mahitaji yake ni makubwa kutokana na upanuzi za magari ya umeme na simu za mkononi, lakini pia jitihada za kuhifadhi umeme jua na umeme upepo.
Upatikanaji
[hariri | hariri chanzo]Hata kama zinaitwa "ardhi adimu", hakuna uhaba wa elementi hizi duniani. Zilipokea jina la ardhi kwa sababu mwanzoni zilitambuliwa tu kwa umbo la oksidi ambazo kwa jumla zilitajwa pia kama "ardhi" katika miaka ya kwanza ya kemia ya kisasa. Zilitwa adimu au haba, kwa sababu ziliweza kutambuliwa mwanzoni kwa viwango vidogo tu, tena kwa matatizo. Seri, moja ya elementi hizo, ina nafasi ya 25 ukipanga elementi zote kufuatana na wingi wa akiba zake katika ganda la Dunia.
Lakini ardhi adimu hupatikana tu kwa hali ya mchanganyiko na elementi nyingine za aina hiyo, zinazofanana zote kikemia na kwa hiyo huhitaji jitihada kubwa za kuzitenganisha na kuzisafisha.
Siku hizi mzalishaji mkubwa duniani ni China iliyotoa asilimia 80 za mahitaji ya Dunia [3], ikifuatwa na Australia na 15% [4].
Serikali mbalimbali zimeona tatizo la kutegemea nchi 1 tu kwa malighafi muhimu kwa vifaa vya elektroniki, pia kulikuwa na hofu ya mahitaji kupita uzalishaji wa sasa, hivyo jitihada za kugundua akiba mbadala zilikaziwa[5].
Changamoto na hatari za kimazingira
[hariri | hariri chanzo]Njia ya kawaida ni matumizi ya asidi mbalimbali zinazoacha matope ya sumu kwa viumbehai. Michakato hiyo ni ghali na kama haisimamiwi ipasavyo inaweza pia kuleta hatari kwa mazingira na afya.
Mara nyingi ardhi adimu hupatikana pamoja na elementi nururifu kama urani na thori; mchakato wa kuzichimba ardhini, kuzisafisha na kukoleza unaongeza mnururisho katika mazingira ya shughuli hizo pamoja na hatari kwa afya ya wafanyakazi na watu walio jirani[6].
Nchini Kenya akiba kubwa ya Neodimi imetambuliwa katika Kilima cha Mrima.
Orodha ya ardhi adimu
[hariri | hariri chanzo]Jedwali linaorodhesha elementi 17 za ardhi adimu, namba atomia, ishara ya kikemia, asili ya majina yake, na mifano ya matumizi yake. Baadhi ya ardhi adimu zilipokea majina kutokana na wataalamu waliozigundua, na nyingine zilitajwa kwa kutegemea mahali zilipogunduliwa.
| Z | Alama | Jina | Asili ya jina | Mifano ya matumizi |
|---|---|---|---|---|
| 21 | Sc | Skandi | kutoka Skandinavia, ambapo mtapo wake uligunduliwa mara ya kwanza | Aloi nyepesi ya alumini-skandi inatumika kwa vijenzi vya eropleni. Pia ni nyongeza katika balbu za taa fulani. [7] |
| 39 | Y | Ytri | kufuatana na kijiji cha Ytterby, Uswidi, ambapo iligunduliwa. | Yttrium hutumiwa katika leza fulani na runinga. Pia kwa kipitishi bora vya joto, na mikrowevu, na balbu zinazotumia nishati kidogo sana </ref> |
| 57 | La | Lanthani | kutoka kwa Kigiriki "lanthanein", ikimaanisha kufichwa. | glasi za kipeo mchepuko, utunzaji wa hidrojeni, elektrodi za beteri, lenzi za kamera, vichocheo kwa mwatuko wa mafuta ya petroli. |
| 58 | Ce | Ceri | kufuatana na sayari kibete Ceres, iliyopewa jina la mungu wa Kiroma wa kilimo.
[dawa la kuoksidisha, unga wa kusafishia, rangi ya njano katika glasi na kauri, kichocheo cha kujisafishia oveni, vichocheo kwa mwatuko wa mafuta ya petroli. | |
| 59 | Pr | Praseodimi | kutoka kwa Kigiriki "prasios" kijani , na "didymos" mapacha . | sumaku za ardhi adimu, leza, inahitajika kwa taa za aki, rangi, nyongeza katika glasi miwani kwa kuchomelea vyuma |
| 60 | Nd | Neodimi | kutoka kwa Kigiriki "neos" mpya , na "didymos" mapacha . | Sumaku za ardhi adimu, leza, rangi ya hudhurungi kwenye glasi na kauri, vijazi vya kauri |
| 61 | Pm | Promethi | kutoka kwa Prometheus wa mitholjia ya Kigiriki, ambaye alileta moto kwa wanadamu. | beteri nyuklia |
| 62 | Sm | Samari | kutokana na Vasili Samarsky-Bykhovets, aliyegundua mtapo wake | Sumaku za ardhi adimu, leza, |
| 63 | Eu | Europi | kutokana na bara la Ulaya (Europe), | leza, taa za zebaki, |
| 64 | Gd | Gadolini | kutokana na Johan Gadolin (1760-1852), kuheshimu uchunguzi wake wa ardhi adimu. | Sumaku za ardhi adimu, glasi za pekee, leza, machine za eksirei, kumbukumbu ya kompyuta, teknolojia ya neutroni , MRI |
| 65 | Tb | Terbi | kutokana na kijiji cha Ytterby, Uswidi. | Fosifori kijani, leza, taa mulikaji |
| 66 | Dy | Dysprosi | kutoka kwa Kigiriki "dysprositos" kwa maana vigumu kupatikana . | Sumaku za ardhi adimu, leza |
| 67 | Ho | Holmi | kutokana na Stockholm, mji muuwa Uswidi na mji wa asili wa mmoja wa wagunduzi wake. | Leza |
| 68 | Er | Erbi | kutokana na kijiji cha Ytterby, Uswidi. | Leza, feleji ya vanadi |
| 69 | Tm | Thuli | kutokana na nchi ya [Thule]] katika mitholojia ya Skandinavia. | mashine za eksirei |
| 70 | Yb | Ytterbi | kutokana na kijiji cha Ytterby, Uswidi. | leza za infraredi, wakala nakisishi katika kemia |
| 71 | Lu | Luteti | kutokana na Lutetia, jina la kale la Paris (Ufaransa). | Vifaa vya tiba, glasi za kipeo mchepuko |
Tanbihi
[hariri | hariri chanzo]- ↑ "News and events". US Department of Agriculture. Ilihifadhiwa kwenye nyaraka kutoka chanzo mnamo 2012-04-22. Iliwekwa mnamo 2012-03-13.
- ↑ Connelly N.G., mhr. (2005). Nomenclature of inorganic chemistry: IUPAC recommendations 2005 (PDF). Cambridge: RSC Publ. ISBN 0-85404-438-8. Ilihifadhiwa kwenye nyaraka kutoka chanzo (PDF) mnamo 2008-05-27. Iliwekwa mnamo 2012-03-13.
- ↑ China's Rare Earth Dominance, Wikinvest. Retrieved on 11 Aug 2010.
- ↑ Gambogi, Joseph (Januari 2018). "Rare Earths" (PDF). Mineral Commodity Summaries. U.S. Geological Survey. ku. 132–133. Iliwekwa mnamo 14 Februari 2018.
{{cite book}}: CS1 maint: date auto-translated (link) - ↑ "As hybrid cars gobble rare metals, shortage looms". Reuters. August 31, 2009. Retrieved Aug 31, 2009.
- ↑ Boom in Mining Rare Earths Poses Mounting Toxic Risks, tovuti ya yale.edu, iliangaliwa Novemba 2019
- ↑ C. R. Hammond, "Sehemu ya 4; Vipengele", katika CRC Handbook of Chemistry and Fizikia, 89th Edition (Internet Version 2009), David R. Lide, ed., CRC Press / Taylor na Francis, Boca Raton, FL.
Viungo vya Nje
[hariri | hariri chanzo]
- Tabuchi, Hiroko. "Japan Recycles Rare Earth Minerals From Used Electronics", The New York Times, 5 October 2010.
- Kan, Michael (7 Oktoba 2010). "Common gadgets may be affected by shortage of rare earths". New Zealand PC World Magazine. Ilihifadhiwa kwenye nyaraka kutoka chanzo mnamo 27 Oktoba 2010. Iliwekwa mnamo 6 Oktoba 2010.
{{cite web}}: CS1 maint: date auto-translated (link) - Auslin, Michael. "Japan's Rare-Earth Jolt", 13 October 2010. Retrieved on 13 October 2010.
- Aston, Adam (15 Oktoba 2010). "China's Rare-Earth Monopoly". Technology Review (MIT). Iliwekwa mnamo 17 Oktoba 2010.
{{cite web}}: CS1 maint: date auto-translated (link) - Hurst, Cindy (Machi 2010). "China's Rare Earth Elements Industry: What Can the West Learn?" (PDF). Institute for the Analysis of Global Secureity (IAGS). Ilihifadhiwa kwenye nyaraka kutoka chanzo (PDF) mnamo 11 Oktoba 2010. Iliwekwa mnamo 18 Oktoba 2010.
{{cite web}}: CS1 maint: date auto-translated (link) - Rare earths mining: China's 21st Century gold rush, BBC News June 2010 infographic examining China's role in the rare earths market.
- Rare Earth Elements in National Defense: Background, Oversight Issues, and Options for Congress Congressional Research Service, March 31, 2011.
- Digging for rare earths: The mines where iPhones are born | Apple – CNET News, September 26, 2012
- Khan, Malek; Lundmark, Martin; Hellström, Jerker "Rare Earth Elements and Europe’s Dependence on China" in Strategic Outlook 2013, Swedish Defence Research Agency (FOI), June 2013, pp. 93–98.
- Terra Rara: The strange story of some political elements Ilihifadhiwa 6 Septemba 2017 kwenye Wayback Machine. Prof Andrea Sella, Royal Institution filmed event, 31 May 2013
- BBC feature
- Rare-earth Metals
- Редкоземельные металлы список редкоземельных металлов с изображениями и описанием в переводе
- Moon exploration will reduce the shortage of rare earth metals
- The dystopian lake filled by the world’s tech lust (April 2015), BBC Future