ماخذ: ایزو کان کنی

زمین کے نایاب عناصر کیا ہیں اور وہ کہاں پائے جاتے ہیں؟

نایاب زمین کے عناصر (REES) میں 17 دھاتی عناصر شامل ہیں ، جو وقتا فوقتا ٹیبل پر 15 لینتھانیڈس پر مشتمل ہیں:

لینتھانم

سیریم

praseodymium

نیوڈیمیم

پرومیٹیم

سامریئم

یوروپیم

گڈولینیم

ٹربیم

dysprosium

ہولیمیم

ایربیم

Thulium

ytterbium

یوٹیمیم

اسکینڈیم

یٹریئم

ان میں سے بیشتر اتنے نایاب نہیں ہیں جتنا کہ گروپ کے نام سے پتہ چلتا ہے لیکن ان کا نام 18 ویں اور 19 ویں صدی میں ، چونا اور میگنیشیا جیسے دیگر عام 'زمین' عناصر کے مقابلے میں کیا گیا تھا۔

سیریم سب سے عام REE ہے اور تانبے یا سیسہ سے زیادہ پرچر ہے۔

تاہم ، ارضیاتی اصطلاحات میں ، REEs کوئلے کی سیون کے طور پر مرتکز ذخائر میں شاذ و نادر ہی پائے جاتے ہیں ، مثال کے طور پر ، ان کو معاشی طور پر میرا کرنا مشکل بنا رہے ہیں۔

اس کے بجائے وہ چار اہم غیر معمولی چٹان کی اقسام میں پائے جاتے ہیں۔ کاربونیٹائٹس ، جو کاربونیٹ سے مالا مال میگماس ، الکلائن آئی اینسیئس سیٹنگز ، آئن-آفرپشن مٹی کے ذخائر ، اور مونازائٹ-زینوٹائم بیئر پلیسرز کے ذخائر سے ماخوذ غیر معمولی اگنیس پتھر ہیں۔

ہائی ٹیک طرز زندگی اور قابل تجدید توانائی کی طلب کو پورا کرنے کے لئے چین کی 95 ٪ نایاب عناصر کی کانیں

1990 کی دہائی کے آخر سے ، چین نے REE کی پیداوار پر غلبہ حاصل کیا ہے ، جس نے اپنے آئن-افیورپشن مٹی کے ذخائر کو استعمال کیا ہے ، جسے 'ساؤتھ چائنا کلیز' کہا جاتا ہے۔

چین کے لئے یہ کرنا معاشی ہے کیونکہ مٹی کے ذخائر کمزور تیزاب استعمال کرنے سے REEs کو نکالنے کے لئے آسان ہیں۔

نایاب زمین کے عناصر ہر طرح کے ہائی ٹیک آلات کے لئے استعمال ہوتے ہیں ، جن میں کمپیوٹر ، ڈی وی ڈی پلیئرز ، سیل فون ، لائٹنگ ، فائبر آپٹکس ، کیمرے اور اسپیکر ، اور یہاں تک کہ فوجی سازوسامان ، جیسے جیٹ انجن ، میزائل گائیڈنس سسٹم ، سیٹلائٹ ، اور اینٹی میزائل دفاع شامل ہیں۔

2015 کے پیرس آب و ہوا کے معاہدے کا ایک مقصد گلوبل وارمنگ کو 2 ˚C سے کم ، ترجیحی طور پر 1.5 ˚C ، پہلے سے صنعتی سطح تک محدود رکھنا ہے۔ اس سے قابل تجدید توانائی اور برقی کاروں کی طلب میں اضافہ ہوا ہے ، جس کے لئے REEs کو بھی کام کرنے کی ضرورت ہے۔

2010 میں ، چین نے اعلان کیا کہ وہ مطالبہ میں اپنے اضافے کو پورا کرنے کے لئے REE برآمدات کو کم کرے گی ، بلکہ باقی دنیا کو ہائی ٹیک سامان کی فراہمی کے لئے اپنی غالب پوزیشن کو بھی برقرار رکھے گی۔

چین بھی قابل تجدید توانائیوں جیسے شمسی پینل ، ہوا ، اور سمندری بجلی کی ٹربائنوں کے ساتھ ساتھ برقی گاڑیوں کے لئے درکار REEs کی فراہمی پر قابو پانے کے لئے ایک مضبوط معاشی پوزیشن میں ہے۔

فاسفوگپسم کھاد نایاب زمین کے عناصر پر قبضہ پروجیکٹ

فاسفوگپسم کھاد کا ایک ضمنی پروڈکٹ ہے اور اس میں قدرتی طور پر پائے جانے والے تابکار عناصر جیسے یورینیم اور تھوریم ہوتے ہیں۔ اس وجہ سے ، یہ غیر معینہ مدت تک محفوظ ہے ، جس میں آلودگی پھیلانے والی مٹی ، ہوا اور پانی کے وابستہ خطرات ہیں۔

لہذا ، پین اسٹیٹ یونیورسٹی کے محققین نے انجنیئر پیپٹائڈس ، امینو ایسڈ کے مختصر تار کا استعمال کرتے ہوئے ایک ملٹیجج اپروچ وضع کیا ہے جو خصوصی طور پر تیار شدہ جھلی کا استعمال کرتے ہوئے REEs کی درست شناخت اور الگ کرسکتے ہیں۔

چونکہ روایتی علیحدگی کے طریقے ناکافی ہیں ، اس منصوبے کا مقصد علیحدگی کی نئی تکنیک ، مواد اور عمل وضع کرنا ہے۔

اس ڈیزائن کی قیادت کمپیوٹیشنل ماڈلنگ کے ذریعہ کی گئی ہے ، جسے کلیمسن میں پرنسپل انویسٹی گیٹر اور کیمیکل اور بائیو میٹرکولر انجینئرنگ کے ایسوسی ایٹ پروفیسر ، راہیل گیٹ مین نے تیار کیا ہے ، جس میں تفتیش کار کرسٹین ڈوول اور جولی رینر کے ساتھ ، انووں کو تیار کیا گیا ہے جو مخصوص REEs پر قابو پائیں گے۔

گرینلی اس بات پر نظر ڈالے گی کہ وہ پانی میں کس طرح برتاؤ کرتے ہیں اور متغیر ڈیزائن اور آپریٹنگ حالات کے تحت ماحولیاتی اثرات اور مختلف معاشی صلاحیتوں کا اندازہ لگائیں گے۔

کیمیکل انجینئرنگ کے پروفیسر لارین گرینلی نے دعوی کیا ہے کہ: "آج ، صرف فلوریڈا میں ایک اندازے کے مطابق 200،000 ٹن نایاب زمین کے عناصر غیر عمل شدہ فاسفوگپسم کچرے میں پھنس گئے ہیں۔"

ٹیم کی نشاندہی کرتی ہے کہ روایتی بحالی کا تعلق ماحولیاتی اور معاشی رکاوٹوں سے ہے ، جس کے تحت وہ فی الحال جامع مواد سے بازیافت کیے جاتے ہیں ، جس کے لئے جیواشم ایندھن کو جلانے کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ محنت کش ہے۔

نیا پروجیکٹ ان کو پائیدار طریقے سے بازیافت کرنے پر توجہ مرکوز کرے گا اور ماحولیاتی اور معاشی فوائد کے ل a ایک بڑے پیمانے پر تیار کیا جاسکتا ہے۔

اگر یہ منصوبہ کامیاب ہے تو ، یہ زمین کے نایاب عناصر کی فراہمی کے لئے چین پر امریکہ کے انحصار کو بھی کم کرسکتا ہے۔

نیشنل سائنس فاؤنڈیشن پروجیکٹ فنڈنگ

پین اسٹیٹ REE پروجیکٹ کو چار سالہ گرانٹ $ 571،658 کے ذریعہ مالی اعانت فراہم کی گئی ہے ، جس کی مجموعی طور پر 7 1.7 ملین ہے ، اور یہ کیس ویسٹرن ریزرو یونیورسٹی اور کلیمسن یونیورسٹی کے ساتھ تعاون ہے۔

نایاب زمین کے عناصر کی بازیابی کے متبادل طریقے

عام طور پر لیکچنگ اور سالوینٹ نکالنے کے ذریعہ ، چھوٹے پیمانے پر کاموں کا استعمال کرتے ہوئے عام طور پر RRE بازیافت کی جاتی ہے۔

اگرچہ ایک سادہ عمل ، لیکچنگ کے لئے زیادہ مقدار میں مضر کیمیائی ریجنٹس کی ضرورت ہوتی ہے ، لہذا تجارتی طور پر ناپسندیدہ ہے۔

سالوینٹ نکالنا ایک موثر تکنیک ہے لیکن یہ بہت موثر نہیں ہے کیونکہ یہ محنت کش اور وقت طلب ہے۔

REEs کے بازیافت کا ایک اور عام طریقہ زرعی کے ذریعے ہے ، جسے ای مائننگ بھی کہا جاتا ہے ، جس میں الیکٹرانک کچرے کی نقل و حمل شامل ہے ، جیسے پرانے کمپیوٹر ، فون اور ٹیلی ویژن مختلف ممالک سے چین کو REE نکالنے کے لئے۔

اقوام متحدہ کے ماحولیاتی پروگرام کے مطابق ، 2019 میں 53 ملین ٹن سے زیادہ ای فضلہ تیار کیا گیا تھا ، جس میں تقریبا $ 57 بلین ڈالر کے خام مال تھے جن میں آر ای ای اور دھاتیں شامل تھیں۔

اگرچہ اکثر ری سائیکلنگ مواد کے پائیدار طریقہ کار کے طور پر کھڑا کیا جاتا ہے ، لیکن یہ اس کی اپنی پریشانیوں کے بغیر نہیں ہے جس پر ابھی بھی قابو پانے کی ضرورت ہے۔

زراعت کے لئے ذخیرہ کرنے کی بہت زیادہ جگہ ، ری سائیکلنگ پلانٹس ، REE کی بازیابی کے بعد لینڈ فل فل فضلہ کی ضرورت ہوتی ہے ، اور اس میں نقل و حمل کے اخراجات شامل ہوتے ہیں ، جس میں جیواشم ایندھن کو جلانے کی ضرورت ہوتی ہے۔

پین اسٹیٹ یونیورسٹی پروجیکٹ میں روایتی REE بازیافت کے طریقوں سے وابستہ کچھ مسائل پر قابو پانے کی صلاحیت ہے اگر وہ اپنے ماحولیاتی اور معاشی مقاصد کو پورا کرسکے۔

---

وقت کے بعد: جولائی -04-2022