दुर्लभ पृथ्वी तत्व क्या हैं और वे कहाँ पाए जाते हैं?
दुर्लभ पृथ्वी तत्व (आरईई) में 17 धातु तत्व होते हैं, जो आवर्त सारणी पर 15 लैंथेनाइड्स से बने होते हैं: La，Ce，Pr.......
उनमें से अधिकांश उतने दुर्लभ नहीं हैं जितने समूह के नाम से पता चलता है, लेकिन 18 वीं और 19 वीं शताब्दी में अन्य अधिक सामान्य 'पृथ्वी' तत्वों जैसे चूने और मैग्नेशिया की तुलना में नामित किए गए थे।सेरियम सबसे आम आरईई है और तांबे या सीसा से अधिक प्रचुर मात्रा में है।हालांकि, भूवैज्ञानिक दृष्टि से, आरईई शायद ही कभी केंद्रित जमा में पाए जाते हैं क्योंकि कोयला सीम, उदाहरण के लिए, उन्हें आर्थिक रूप से मुश्किल बना रहे हैं।इसके बजाय वे चार मुख्य असामान्य रॉक प्रकारों में पाए जाते हैं;कार्बोनेट, जो कार्बोनेट-समृद्ध मैग्मा, क्षारीय आग्नेय सेटिंग्स, आयन-अवशोषण मिट्टी जमा, और मोनाजाइट-एक्सनोटाइम-बेयरर प्लेसर जमा से प्राप्त असामान्य आग्नेय चट्टानें हैं।चीन हाई-टेक लाइफस्टाइल और अक्षय ऊर्जा की मांग को पूरा करने के लिए दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का 95% खनन करता है1990 के दशक के उत्तरार्ध से, चीन ने अपने स्वयं के आयन-अवशोषण मिट्टी के भंडार का उपयोग करते हुए, आरईई उत्पादन पर अपना वर्चस्व कायम किया है, जिसे 'दक्षिण चीन मिट्टी' के रूप में जाना जाता है।चीन के लिए ऐसा करना किफायती है क्योंकि कमजोर एसिड के उपयोग से आरईई निकालने के लिए मिट्टी के भंडार सरल हैं।कंप्यूटर, डीवीडी प्लेयर, सेल फोन, लाइटिंग, फाइबर ऑप्टिक्स, कैमरा और स्पीकर, और यहां तक कि सैन्य उपकरण, जैसे जेट इंजन, मिसाइल मार्गदर्शन प्रणाली, उपग्रह, और एंटी सहित सभी प्रकार के हाई-टेक उपकरणों के लिए दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का उपयोग किया जाता है -मिसाइल रक्षा।2015 के पेरिस जलवायु समझौते का एक उद्देश्य ग्लोबल वार्मिंग को 2 डिग्री सेल्सियस से नीचे, अधिमानतः 1.5 डिग्री सेल्सियस, पूर्व-औद्योगिक स्तर तक सीमित करना है।इससे अक्षय ऊर्जा और इलेक्ट्रिक कारों की मांग बढ़ गई है, जिन्हें संचालित करने के लिए आरईई की भी आवश्यकता होती है।2010 में, चीन ने घोषणा की कि वह मांग में अपनी वृद्धि को पूरा करने के लिए आरईई निर्यात को कम करेगा, लेकिन बाकी दुनिया में हाई-टेक उपकरणों की आपूर्ति के लिए अपनी प्रमुख स्थिति बनाए रखेगा।सौर पैनल, पवन, और ज्वारीय बिजली टर्बाइन, साथ ही इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे नवीकरणीय ऊर्जा के लिए आवश्यक आरईई की आपूर्ति को नियंत्रित करने के लिए चीन एक मजबूत आर्थिक स्थिति में है।फॉस्फोजिप्सम उर्वरक दुर्लभ पृथ्वी तत्वों पर कब्जा परियोजनाफॉस्फोजिप्सम उर्वरक का उप-उत्पाद है और इसमें यूरेनियम और थोरियम जैसे प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले रेडियोधर्मी तत्व होते हैं।इस कारण से, इसे अनिश्चित काल तक संग्रहीत किया जाता है, जिससे मिट्टी, हवा और पानी को प्रदूषित करने का जोखिम जुड़ा होता है।इसलिए, पेन स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने इंजीनियर पेप्टाइड्स, अमीनो एसिड के छोटे तारों का उपयोग करके एक बहुस्तरीय दृष्टिकोण तैयार किया है जो विशेष रूप से विकसित झिल्ली का उपयोग करके आरईई को सटीक रूप से पहचान और अलग कर सकता है।चूंकि पारंपरिक पृथक्करण विधियां अपर्याप्त हैं, इसलिए परियोजना का उद्देश्य नई पृथक्करण तकनीकों, सामग्रियों और प्रक्रियाओं को विकसित करना है।डिजाइन का नेतृत्व कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग द्वारा किया जाता है, जिसे क्लेम्सन में रासायनिक और जैव-आणविक इंजीनियरिंग के मुख्य जांचकर्ता और सहयोगी प्रोफेसर राहेल गेटमैन द्वारा विकसित किया गया है, जांचकर्ताओं क्रिस्टीन डुवल और जूली रेनर के साथ, अणुओं को विकसित करना जो विशिष्ट आरईई पर पहुंचेंगे।ग्रीनली देखेंगे कि वे पानी में कैसे व्यवहार करते हैं और परिवर्तनीय डिजाइन और परिचालन स्थितियों के तहत पर्यावरणीय प्रभाव और विभिन्न आर्थिक संभावनाओं का आकलन करेंगे।केमिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर लॉरेन ग्रीनली का दावा है कि: "आज, अनुमानित 200,000 टन दुर्लभ पृथ्वी तत्व अकेले फ्लोरिडा में असंसाधित फॉस्फोजिप्सम कचरे में फंस गए हैं।"टीम इस बात की पहचान करती है कि पारंपरिक सुधार पर्यावरण और आर्थिक बाधाओं से जुड़ा है, जिससे वे वर्तमान में मिश्रित सामग्री से बरामद किए जाते हैं, जिसके लिए जीवाश्म ईंधन को जलाने की आवश्यकता होती है और यह श्रम-गहन हैनई परियोजना उन्हें स्थायी रूप से पुनर्प्राप्त करने पर ध्यान केंद्रित करेगी और पर्यावरण और आर्थिक लाभ के लिए बड़े पैमाने पर शुरू की जा सकती है।यदि परियोजना सफल होती है, तो यह दुर्लभ पृथ्वी तत्व प्रदान करने के लिए चीन पर संयुक्त राज्य अमेरिका की निर्भरता को भी कम कर सकती है।नेशनल साइंस फाउंडेशन प्रोजेक्ट फंडिंगपेन स्टेट आरईई परियोजना को $571,658 के चार साल के अनुदान द्वारा वित्त पोषित किया गया है, कुल $1.7 मिलियन, और केस वेस्टर्न रिजर्व विश्वविद्यालय और क्लेम्सन विश्वविद्यालय के साथ एक सहयोग है।दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को पुनर्प्राप्त करने के वैकल्पिक तरीकेआरआरई वसूली आमतौर पर छोटे पैमाने के संचालन का उपयोग करके की जाती है, आमतौर पर लीचिंग और सॉल्वेंट एक्सट्रैक्शन द्वारा।हालांकि एक सरल प्रक्रिया, लीचिंग के लिए उच्च मात्रा में खतरनाक रासायनिक अभिकर्मकों की आवश्यकता होती है, इसलिए व्यावसायिक रूप से अवांछनीय है।विलायक निष्कर्षण एक प्रभावी तकनीक है, लेकिन बहुत कुशल नहीं है क्योंकि यह श्रमसाध्य और समय लेने वाली है।आरईई को पुनर्प्राप्त करने का एक अन्य सामान्य तरीका कृषि खनन के माध्यम से है, जिसे ई-खनन के रूप में भी जाना जाता है, जिसमें आरईई निष्कर्षण के लिए विभिन्न देशों से चीन में पुराने कंप्यूटर, फोन और टेलीविजन जैसे इलेक्ट्रॉनिक कचरे का परिवहन शामिल है।संयुक्त राष्ट्र पर्यावरण कार्यक्रम के अनुसार, 2019 में 53 मिलियन टन से अधिक ई-कचरा उत्पन्न हुआ, जिसमें लगभग 57 बिलियन डॉलर का कच्चा माल आरईई और धातुओं से युक्त था।यद्यपि अक्सर सामग्रियों को पुनर्चक्रण करने की एक स्थायी विधि के रूप में जाना जाता है, यह अपनी समस्याओं के सेट के बिना नहीं है जिसे अभी भी दूर करने की आवश्यकता है।कृषि खनन के लिए बहुत अधिक भंडारण स्थान, पुनर्चक्रण संयंत्र, आरईई पुनर्प्राप्ति के बाद लैंडफिल अपशिष्ट की आवश्यकता होती है, और इसमें परिवहन लागत शामिल होती है, जिसके लिए जीवाश्म ईंधन जलाने की आवश्यकता होती है।पेन स्टेट यूनिवर्सिटी प्रोजेक्ट में पारंपरिक आरईई पुनर्प्राप्ति विधियों से जुड़ी कुछ समस्याओं को दूर करने की क्षमता है यदि यह अपने स्वयं के पर्यावरण और आर्थिक उद्देश्यों को पूरा कर सकती है।
