صنعتی خالص نادر زمین کی دھاتیں صنعت میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں، اور اعلیٰ پاکیزگی والی نادر زمین کی دھاتیں بنیادی طور پر جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ لیبارٹری میں صاف کرنے کے چار اہم طریقے استعمال کیے جاتے ہیں، یعنی ویکیوم پگھلنا، ویکیوم ڈسٹلیشن یا سبلیمیشن، الیکٹرومیگریشن، اور زون پگھلنا۔
ویکیوم پگھلنے کا طریقہ
کم بخارات کے دباؤ کے ساتھ نایاب زمینی دھاتوں کو پگھلائیں اور پاک کریں، جیسے اسکینڈیم، یٹریئم، لینتھینم، سیریم، پراسیوڈیمیم، نیوڈیمیم، گیڈولینیم، ٹربیئم، اور لیوٹیم، 10-6 ٹور سے زیادہ ویکیوم ڈگری پر، درجہ حرارت 200 سے زیادہ دھاتوں کے پگھلنے کے نقطہ سے 1000 ڈگری زیادہ۔ اس صورت میں، بخارات کے زیادہ دباؤ والی نجاست جیسے کہ الکلی دھاتیں، الکلائن ارتھ میٹلز، فلورائیڈز، اور کم والینس آکسائیڈز (RO) کو نکالا جا سکتا ہے، لیکن ہائی بوائلنگ پوائنٹس جیسے ٹینٹلم، آئرن، وینیڈیم، اور نجاست کو ہٹانے کا اثر۔ اور کرومیم ناقص ہے۔
ویکیوم کشید کا طریقہ
ویکیوم sublimation طریقہ کے طور پر بھی جانا جاتا ہے. ytrium، gadolinium، terbium، اور lutetium کو خلا میں 10-6-10-9 torr اور 1600-1725 ڈگری کے درجہ حرارت پر کشید اور صاف کریں، اور سکینڈیم، ڈسپروسیم، ہولمیم، ایربیم، تھولیئم، سماریم، یوروپیم کو سرسبز اور صاف کریں۔ , اور ytterbium 1550-1650 ڈگری پر۔ ان حالات میں، کم بخارات کے دباؤ والی دھات کی نجاست جیسے کہ ٹینٹلم اور ٹنگسٹن، نیز کاربن، نائٹروجن اور آکسیجن پر مشتمل مرکبات کروسیبل میں موجود رہیں گے۔ یہ طریقہ اکثر ویکیوم پگھلنے کے ساتھ مل کر استعمال کیا جاتا ہے.
الیکٹرومیگریشن کا طریقہ
انتہائی ہائی ویکیوم یا غیر فعال ماحول میں نایاب زمین کی دھات کی چھڑی پر براہ راست کرنٹ لگائیں، اور اسے دھات کے پگھلنے والے مقام سے کم درجہ حرارت 100-200 ڈگری پر 1-3 ہفتوں تک برقرار رکھیں۔ اعلی درجہ حرارت اور براہ راست کرنٹ الیکٹرک فیلڈ کے عمل کے تحت، مؤثر چارج، ڈفیوژن گتانک، اور نقل مکانی کی شرح میں فرق کی وجہ سے مختلف ناپاک عناصر ٹیسٹ راڈ کے ساتھ دونوں سروں کی طرف جمع ہوتے ہیں۔ ٹیسٹ راڈ کے دونوں سروں کو کاٹ دیں، اور درمیانی حصے کو مزید الیکٹرومیگریشن صاف کیا جا سکتا ہے۔ لیبارٹری میں الیکٹرومیگریشن کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے لینتھینم، سیریم، پراسیوڈیمیم، نیوڈیمیم، گیڈولینیم، ٹربیئم، یٹریئم اور لیوٹیم کو صاف کرنے سے کاربن، آکسیجن اور نائٹروجن جیسی نجاستوں کو دور کرنے میں نمایاں اثر پڑتا ہے۔
علاقائی پگھلنے کا طریقہ
نایاب زمین کی دھات کی سلاخیں ایک علاقائی پگھلنے والی بھٹی میں بہت سست رفتار سے کئی زون پگھلتی ہیں (جیسے 0.4 ملی میٹر فی منٹ) ایک علاقائی پگھلنے والی بھٹی میں، جو لوہے، ایلومینیم جیسی دھاتوں کی نجاست کو دور کرنے پر اہم اثر ڈالتی ہے۔ ، میگنیشیم، تانبا، نکل، وغیرہ، لیکن آکسیجن، نائٹروجن، کاربن، اور ہائیڈروجن کے لیے غیر موثر ہے۔ اس کے علاوہ، الیکٹرولائٹک ریفائننگ اور زون پگھلنے والے الیکٹرومیگریشن کے مشترکہ طریقے نایاب زمینوں کو صاف کرنے پر کچھ خاص اثرات مرتب کرتے ہیں۔