Հազվագյուտ հողերի կիրառման ներածություն
Հազվագյուտ հողային տարրերը հայտնի են որպես «արդյունաբերական վիտամիններ», իրենց անփոխարինելի գերազանց մագնիսական, օպտիկական և էլեկտրական հատկություններով, մեծ դեր են խաղացել արտադրանքի կատարողականի բարելավման, արտադրանքի բազմազանության ավելացման, արտադրության արդյունավետության բարձրացման գործում: Հազվագյուտ հողային տարրերի մեծ դերի պատճառով փոքր օգտագործումը դարձել է կարևոր տարր արտադրանքի կառուցվածքի բարելավման, գիտական և տեխնոլոգիական բովանդակության բարելավման, արդյունաբերության մեջ տեխնոլոգիական առաջընթացի խթանման համար, լայնորեն օգտագործվել է մետալուրգիայի, ռազմական, նավթաքիմիական, ապակե-կերամիկական, գյուղատնտեսության և նոր նյութերի և այլ ոլորտներում:
Մետաղագործական արդյունաբերություն
Հազվագյուտ հողային մետաղները մետաղագործության ոլորտում օգտագործվել են ավելի քան 30 տարի և ձևավորել են ավելի հասուն տեխնոլոգիաներ և տեխնոլոգիաներ, որոնք հազվագյուտ հողային մետաղներ են պողպատի, գունավոր մետաղների մեջ, մեծ տարածք են, լայն հեռանկարներ ունեն: Պողպատին ավելացված հազվագյուտ հողային մետաղները կամ ֆտորիդը, սիլիկատը, կարող են դեր խաղալ զտման, ծծմբազերծման, միջին և ցածր հալման կետի վնասակար խառնուրդների մեջ և կարող են բարելավել պողպատի մշակման արդյունավետությունը: Այն լայնորեն կիրառվում է ավտոմեքենաների, տրակտորների, դիզելային շարժիչների և այլ մեքենաշինության արդյունաբերություններում, հազվագյուտ հողային մետաղներ ավելացնելը մագնեզիումի, ալյումինի, պղնձի, ցինկի, նիկելի և այլ գունավոր համաձուլվածքների մեջ կարող է բարելավել համաձուլվածքների ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները, ինչպես նաև բարելավել համաձուլվածքների սենյակային և բարձր ջերմաստիճանային մեխանիկական հատկությունները:
Քանի որ հազվագյուտ հողային միացությունները ունեն գերազանց ֆիզիկական հատկություններ, ինչպիսիք են օպտիկական և էլեկտրամագնիսականը, դրանցից կարող են ստացվել նոր նյութեր՝ տարբեր հատկություններով և այլ նյութերի լայն տեսականիով, որոնք կարող են զգալիորեն բարելավել այլ արտադրանքի որակը և կատարողականությունը: Հետևաբար, կա «արդյունաբերական ոսկի» անվանումը: Նախևառաջ, հազվագյուտ հողային միացությունների ավելացումը կարող է զգալիորեն բարելավել տանկերի, ինքնաթիռների, հրթիռների, պողպատի, ալյումինե համաձուլվածքի, մագնեզիումի համաձուլվածքի, տիտանի համաձուլվածքի մարտավարական կատարողականի օգտագործումը: Բացի այդ, հազվագյուտ հողային միացությունները կարող են օգտագործվել նաև որպես էլեկտրոնիկա, լազերներ, միջուկային արդյունաբերություն, գերհաղորդիչ և շատ այլ բարձր տեխնոլոգիական քսանյութեր: Հազվագյուտ հողային տեխնոլոգիան, որը մեկ անգամ օգտագործվել է ռազմական ոլորտում, անխուսափելիորեն կբերի ռազմական գիտության և տեխնոլոգիայի թռիչքի: Որոշ իմաստով, ԱՄՆ զինված ուժերի կողմից սառը պատերազմից հետո տեղի ունեցած տեղական պատերազմների նկատմամբ ճնշող վերահսկողությունը, ինչպես նաև թշնամուն անզուսպ և հրապարակային կերպով սպանելու ունակությունը, պայմանավորված է հազվագյուտ հողային տեխնոլոգիայի գերմարդկային դասով:
նավթաքիմիական
Հազվագյուտ հողային միացությունները կարող են օգտագործվել նավթաքիմիական ոլորտում՝ մոլեկուլային մաղի կատալիզատորներ պատրաստելու համար, որոնք ունեն բարձր ակտիվություն, լավ ընտրողականություն, ծանր մետաղների թունավորման նկատմամբ ուժեղ դիմադրություն և այլ առավելություններ, այդպիսով փոխարինելով ալյումինե սիլիկատային կատալիզատորներին նավթային կատալիտիկ կրեկինգի գործընթացում։ Դրա մշակման գազի ծավալը 1.5 անգամ մեծ է նիկել-ալյումինե կատալիզատորից։ Շունբուտիլային կաուչուկի և իզոպրենային կաուչուկի սինթեզի գործընթացում օգտագործվում է ցիկլանաթթվային հազվագյուտ հողային-եռա-իզոբուտիլային ալյումինե կատալիզատոր, որի արդյունքում ստացված արտադրանքը լավ կատարողականություն ունի, ավելի քիչ սարքավորումներով կախովի սոսինձ է պահանջում, կայուն աշխատանք, կարճ հետմշակման գործընթաց և այլ առավելություններ։
Ապակե կերամիկա
Չինաստանի ապակու և կերամիկայի արդյունաբերության մեջ հազվագյուտ հողային միացությունների կիրառման ծավալը 1988 թվականից ի վեր աճել է միջինը 25%-ով՝ 1998 թվականին հասնելով մոտ 1600 տոննայի, և հազվագյուտ հողային ապակեկերամիկան ոչ միայն արդյունաբերության և կյանքի ավանդական հիմնական նյութերն են, այլև բարձր տեխնոլոգիական ոլորտի հիմնական անդամները: Հազվագյուտ հողային միացությունների օքսիդները կամ մշակված հազվագյուտ հողային միացությունների կոնցենտրատները կարող են օգտագործվել որպես փայլեցնող փոշիներ, որոնք լայնորեն կիրառվում են օպտիկական ապակու, ակնոցների ոսպնյակների, պատկերող խողովակների, օսցիլոսկոպի խողովակների, հարթ ապակու, պլաստմասե և մետաղական սեղանի պարագաների փայլեցման մեջ: Ապակու կանաչ գույնը հեռացնելու համար հազվագյուտ հողային միացությունների ավելացումը կարող է ապահովել օպտիկական ապակու և հատուկ ապակու տարբեր կիրառություններ, այդ թվում՝ ինֆրակարմիր, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներին կլանող ապակու, թթվակայուն և ջերմակայուն ապակու, ռենտգենյան ճառագայթներին դիմացկուն ապակու և այլնի միջոցով, կերամիկայի և էմալի մեջ հազվագյուտ հողային միացություններ ավելացնելու համար կարող է նվազեցնել փայլի ճաքերը, ինչպես նաև կարող է արտադրանքներին տալ տարբեր գույներ և փայլ, լայնորեն կիրառվում է կերամիկայի արդյունաբերության մեջ:
Գյուղատնտեսություն
Արդյունքները ցույց են տալիս, որ հազվագյուտ հողային տարրերը կարող են բարելավել բույսերի քլորոֆիլի պարունակությունը, ուժեղացնել ֆոտոսինթեզը, խթանել արմատների զարգացումը և մեծացնել արմատային համակարգի կողմից սննդանյութերի կլանումը: Հազվագյուտ հողային տարրերը կարող են նաև խթանել սերմերի ծլումը, ավելացնել սերմերի ծլման արագությունը և խթանել սածիլների աճը: Բացի վերը նշված հիմնական դերերից, այն նաև ունի որոշակի մշակաբույսերի հիվանդությունների, ցրտի և երաշտի նկատմամբ դիմադրողականությունը բարձրացնելու ունակություն: Մեծ թվով ուսումնասիրություններ նաև ցույց են տվել, որ հազվագյուտ հողային տարրերի համապատասխան կոնցենտրացիաների օգտագործումը կարող է խթանել բույսերում սննդանյութերի կլանումը, փոխակերպումը և օգտագործումը: Հազվագյուտ հողային տարրերի ցողումը կարող է բարելավել խնձորի և ցիտրուսային մրգերի Vc պարունակությունը, ընդհանուր շաքարի պարունակությունը և շաքար-թթու հարաբերակցությունը, ինչպես նաև խթանել մրգերի գույնը և վաղաժամ հասունացումը: Այն կարող է զսպել պահպանման ընթացքում շնչառության ուժը և նվազեցնել փտման արագությունը:
Նոր նյութեր
Հազվագյուտ հողային ֆերիտային բորի մշտական մագնիսական նյութը, որն ունի բարձր մնացորդային մագնիսականություն, բարձր օրթոպեդիկ ուժ, բարձր մագնիսական էներգիայի կուտակում և այլ բնութագրեր, լայնորեն կիրառվում է էլեկտրոնիկայի և ավիատիեզերական արդյունաբերության մեջ և շարժիչ ուժ է հանդիսանում քամու տուրբինների համար (հատկապես հարմար է ծովային էլեկտրակայանների համար): - Բարձր մաքրության ցիրկոնիումից պատրաստված ալյումինե նռնակներն ու նիոբիումային ապակին կարող են օգտագործվել որպես պինդ լազերային նյութեր. հազվագյուտ հողային բորոնկանները կարող են օգտագործվել էլեկտրոնային եղանակով արձակվող կաթոդային նյութեր պատրաստելու համար. մետաղական նիոբիում-նիկելը 1970-ականներին նոր մշակված ջրածնի կուտակիչ նյութ է, իսկ քրոմաթթուն բարձր ջերմաստիճանի ջերմաէլեկտրական նյութ է: Ներկայումս նիոբիումի վրա հիմնված օքսիդներից պատրաստված գերհաղորդիչ նյութերը, աշխարհում նիոբիումի վրա հիմնված թթվածնային տարրերի կատարելագործմամբ, կարող են գերհաղորդիչներ ստանալ հեղուկ ազոտի ջերմաստիճանային գոտում, ինչը առաջընթաց է հանդիսանում գերհաղորդիչ նյութերի մշակման գործում: Բացի այդ, հազվագյուտ հողային միացությունները լայնորեն օգտագործվում են նաև լույսի աղբյուրներում, ինչպիսիք են ֆոսֆորները, ուժեղացված էկրանային ֆոսֆորները, եռագույն ֆոսֆորները, լուսապատճենահանված լույսի փոշիները (սակայն հազվագյուտ հողային միացությունների գների բարձր լինելու պատճառով լուսավորության կիրառումը աստիճանաբար նվազել է), պրոյեկցիոն հեռուստացույցների պլանշետներում և այլ էլեկտրոնային արտադրանքներում։ Այն կարող է մեծացնել իր արտադրությունը 5-10%-ով, տեքստիլ արդյունաբերության մեջ հազվագյուտ հողային միացությունները լայնորեն օգտագործվում են նաև մորթու դաբաղման, մորթու ներկման, բրդի ներկման և գորգերի ներկման մեջ, իսկ հազվագյուտ հողային միացությունները կարող են օգտագործվել ավտոմոբիլային կատալիզատորներում՝ շարժիչի արտանետվող գազերի հիմնական աղտոտիչները ոչ թունավոր միացությունների վերածելու համար։
Այլ ծրագրեր
Հազվագյուտ հողային տարրերը նաև օգտագործվում են բազմազան թվային արտադրանքներում, այդ թվում՝ աուդիովիզուալ, լուսանկարչական, կապի և բազմազան թվային սարքավորումներում՝ բավարարելու արտադրանքի փոքր, արագ, թեթև, ավելի երկար օգտագործման, էներգախնայողության և շատ այլ պահանջներ: Միևնույն ժամանակ, դրանք կիրառվել են նաև կանաչ էներգիայի, բժշկական օգնության, ջրի մաքրման, տրանսպորտի և այլ ոլորտներում: