В космическата опера на Франк Хърбърт „Дюни“ ценна природна субстанция, наречена „смес от подправки“, дава на хората способността да навигират в огромната вселена, за да установят междузвездна цивилизация. В реалния живот на Земята група естествени метали, наречени редкоземни елементи, направиха възможна съвременната технология. Търсенето на тези ключови компоненти на почти всички съвременни електронни продукти рязко нараства.
Редкоземни елементизадоволяват хиляди различни нужди – например церият се използва като катализатор за рафиниране на нефт, докатогадолинийулавя неутрони в ядрени реактори. Но най-забележителната способност на тези елементи се крие в тяхната луминесценция и магнетизъм.
Ние разчитаме на редкоземни елементи, за да оцветим екрана на нашия смарт телефон, използваме флуоресценция, за да покажем автентичността на евробанкнотите, и прехвърляме сигнали на морското дъно чрез оптични кабели. Те са необходими и за производството на едни от най-силните и надеждни магнити в света. Те генерират звукови вълни във вашите слушалки, подобряват цифровата информация в космоса и променят траекторията на ракетите за топлинно търсене. Редкоземните елементи също насърчават развитието на зелени технологии, като вятърна енергия и електрически превозни средства, и дори може да произвеждат нови компоненти на квантов компютър. Стивън Бойд, синтетичен химик и независим консултант, каза: „Този списък е безкраен. Те са навсякъде
Редката земя се отнася до лутециевия лантанид и 14 елемента между лантана иитрий, които често се срещат в едно и също находище и имат химични свойства, подобни на лантаноидите. Тези сиви до сребристи метали обикновено имат пластичност и високи точки на топене и кипене. Тяхната тайна сила се крие в техните електрони. Всички атоми имат ядро, заобиколено от електрони, които се намират в област, наречена орбита. Електроните в най-отдалечената от ядрото орбита са валентни електрони, които участват в химични реакции и образуват връзки с други атоми.
Повечето лантаниди имат друга важна група електрони, наречени „f-електрони“, които живеят в златната зона близо до валентния електрон, но малко близо до ядрото. Ana de Bettencourt Dias, неорганичен химик в Университета на Невада, Рино, каза: „Именно тези f електрони причиняват магнитните и луминисцентни свойства на редкоземните елементи.“
Редкоземните елементи са група от 17 елемента (обозначени в синьо в периодичната таблица). Подгрупа от редкоземни елементи се нарича лантаноид (лутеций, Лу, плюс реда, оглавяван отлантан, La). Всеки елемент съдържа обвивка, обикновено съдържаща f електрони, което прави тези елементи да имат магнитни и светещи свойства.
Време на публикуване: 05 юли 2023 г