W operze kosmicznej Franka Herberta „Wydmy” cenna naturalna substancja zwana „mieszanką przypraw” umożliwia ludziom poruszanie się po rozległym wszechświecie w celu założenia międzygwiezdnej cywilizacji.W prawdziwym życiu na Ziemi grupa metali naturalnych zwanych pierwiastkami ziem rzadkich umożliwiła nowoczesną technologię.Zapotrzebowanie na te kluczowe komponenty Prawie wszystkich nowoczesnych produktów elektronicznych gwałtownie rośnie.
Ziem rzadkichzaspokajają tysiące różnych potrzeb – na przykład cer stosowany jest jako katalizator do rafinacji ropy naftowej, natomiastgadolinzatrzymuje neutrony w reaktorach jądrowych.Jednak najbardziej widoczna zdolność tych pierwiastków polega na ich luminescencji i magnetyzmie.
Wykorzystujemy pierwiastki ziem rzadkich do kolorowania ekranu naszych smartfonów, wykorzystujemy fluorescencję, aby pokazać autentyczność banknotów euro, a także przesyłamy sygnały na dnie morza za pomocą kabli światłowodowych.Są one również niezbędne do produkcji jednych z najsilniejszych i najbardziej niezawodnych magnesów na świecie.Generują fale dźwiękowe w słuchawkach, ulepszają cyfrowe informacje w przestrzeni i zmieniają trajektorię rakiet termowizyjnych.Ziem rzadkich sprzyja także rozwojowi zielonych technologii, takich jak energia wiatrowa i pojazdy elektryczne, i może nawet wyprodukować nowe komponenty komputera Quantum.Stephen Boyd, chemik syntetyczny i niezależny konsultant, powiedział: „Ta lista nie ma końca.Są wszędzie
Ziemia rzadka odnosi się do lutetu lantanowca i 14 pierwiastków pomiędzy lantanem iitr, które często występują w tym samym złożu i mają właściwości chemiczne podobne do lantanowców.Te metale w kolorze szarym do srebrnego mają zazwyczaj plastyczność oraz wysokie temperatury topnienia i wrzenia.Ich sekretna siła tkwi w elektronach.Wszystkie atomy mają jądro otoczone elektronami, które znajdują się w obszarze zwanym orbitą.Elektrony na orbicie najdalszej od jądra to elektrony walencyjne, które biorą udział w reakcjach chemicznych i tworzą wiązania z innymi atomami.
Większość lantanowców ma inną ważną grupę elektronów, zwaną „elektronami f”, które żyją w złotej strefie w pobliżu elektronu walencyjnego, ale nieco blisko jądra.Ana de Bettencourt Dias, chemik nieorganiczny z Uniwersytetu Nevada w Reno, powiedziała: „To właśnie te elektrony powodują magnetyczne i luminescencyjne właściwości pierwiastków ziem rzadkich”.
Ziem rzadkich to grupa 17 pierwiastków (oznaczonych na niebiesko w układzie okresowym).Podzbiór pierwiastków ziem rzadkich nazywa się lantanowcami (lutet, Lu, plus linia, na której czele stoilantan, La).Każdy pierwiastek zawiera powłokę zawierającą zazwyczaj f elektronów, co sprawia, że pierwiastki te mają właściwości magnetyczne i świetlne.
Czas publikacji: 05 lipca 2023 r