Praeparatio Metallorum Terrae Rarae

Praeparatio Metallorum Terrae Rarae

Productio metallorum terrarum rararum etiam productio pyrometallurgica terrarum rararum appellatur.Metalla terrae raraeMetalla mixta terrarum rararum et metalla singularia terrarum rararum plerumque dividuntur. Compositio metallorum mixtorum terrarum rararum similis est compositioni originali terrarum rararum in minera, et metallum singulare est metallum separatum et refinatum ex unaquaque terra rara. Difficile est oxida terrarum rararum (praeter oxida samarii, europii, ytterbii, et thulii) in unum metallum reducere methodis metallurgicis generalibus utens, propter magnum calorem formationis et magnam stabilitatem. Ergo, materiae primae vulgo adhibitae ad productionem metallorum terrarum rararum sunt chlorida et fluorida eorum.

(1) Methodus electrolysis salis fusi

Productio massalis metallorum terrarum rararum mixtorum in industria plerumque methodum electrolysis salium fusorum adhibet. Haec methodus calefactionem et liquefactionem compositorum terrarum rararum, ut chlorida terrarum rararum, deinde electrolysim implicat ad metalla terrarum rararum in cathodo praecipitanda. Duae methodi electrolysis sunt: ​​electrolysis chloridi et electrolysis oxidi. Methodus praeparationis unius metalli terrae rarae variat secundum elementum. Samarium, europium, ytterbium, et thulium non apta sunt ad praeparationem electrolyticam propter pressionem vaporis magnam, et potius per methodum distillationis reductionis praeparantur. Alia elementa per electrolysim vel methodum reductionis thermalis metallorum praeparari possunt.

Electrolysis chloridi est methodus frequentissima ad metalla producenda, praesertim pro metallis mixtis terrarum rararum. Processus est simplex, sumptibus parcus, et minimum investmentum requirit. Attamen maximum incommodum est emissio gasi chlorini, quod ambitum polluit.

Electrolysis oxidi gases noxios non emittit, sed pretium paulo maius est. Generaliter, terrae rarae singulares pretiosae, ut neodymium et praseodymium, electrolysi oxidi producuntur.

(2) Methodus reductionis thermalis in vacuo

Methodus electrolysis tantum metalla rara terrarum ad usum generalem et industrialem praeparare potest. Ad metalla cum impuritate humili et puritate magna praeparanda, methodus reductionis thermalis vacui plerumque adhibetur. Generaliter, oxida terrarum rararum primum in fluoridum terrarum rararum transformantur, quod in furno inductionis vacui cum calcio metallico reducitur ad metalla cruda obtinenda. Deinde, refaciuntur et distillantur ad metalla puriora obtinenda. Haec methodus omnia singula metalla rara terrarum producere potest, sed samarium, europium, ytterbium et thulium adhiberi non possunt.

Potentia oxidationis reductionissamarium, europium, ytterbium, thuliumCalcium autem fluoridum terrae rarae tantum ex parte redegit. Generaliter, haec metalla parantur principio pressionis vaporis altae horum metallorum et pressionis vaporis humilis metallorum lanthani utendo, oxida horum quattuor terrarum rararum cum fragmentis metallorum lanthani miscendo et briquetando, et ea in furno vacuo reducendo.Lanthanumrelative activus est.Samarium, europium, ytterbium, et thuliumlanthano in aurum reducuntur et in condensatore colliguntur, qui facile a scoria separatur.

笔记