Kako rijetki elementi zemlje čine modernu tehnologiju

U Space Operi Frank Herberta "Dunes", dragocjena prirodna supstanca koja se naziva "Spice mješavina" evadira ljude sa mogućnošću navigacije valjkom univerzumom za uspostavljanje međuzvjezdane civilizacije. U stvarnom životu na Zemlji, grupa prirodnih metala nazvana rijetkim zemljanim elementima omogućila je modernu tehnologiju. Potražnja za tim ključnim komponentama gotovo svih modernih elektroničkih proizvoda naglo se raste.

Rijetka zemljaUpoznajte hiljade različitih potreba - na primjer, cerijum se koristi kao katalizator za rafiniranje ulja, dokgadoliniumZamke neutrone u nuklearnim reaktorima. Ali najistaknutija sposobnost ovih elemenata leži u njihovoj luminomenom i magnetizmu.

Oslanjamo se na rijetku Zemlju kako bismo oborili ekran našeg pametnog telefona, koristimo fluorescenciju za prikaz autentičnosti eura novčanica i prenose signale na morskom dnu kroz kablove za morsku vlakna. Oni su također potrebni za proizvodnju nekih od najjačih i najpouzdanijih magneta na svijetu. Oni generiraju zvučne valove u vašim slušalicama, poboljšavaju digitalne informacije u prostoru i mijenjaju putanju raketa za termičku pretragu. Rijetka Zemlja također promovira razvoj zelenih tehnologija, kao što su vjetroelektrana i električna vozila, a mogu čak i proizvesti nove komponente kvantnog računara. Stephen Boyd, sintetički hemičar i nezavisni savjetnik, rekao je: "Ova lista je beskrajna. Oni su svuda

QQ 截图 20230705120656

Rijetka Zemlja odnosi se na Lanthanide Lutetium i 14 elemenata između Lanthanuma iytrium, koji se često javljaju u istom depozitu i imaju hemijska svojstva slična Lanthanidu. Ova siva do srebrnih obojenih metala obično imaju plastičnost i visoke tališta i ključanja. Njihova tajna snaga leži u svojim elektronima. Svi atomi imaju jezgro okruženo elektronima, koji borave u regiji koja se zove orbitom. Elektroni u orbiti najudaljenijih iz jezgre su valentne elektrone, koji sudjeluju u hemijskim reakcijama i formiraju obveznice s drugim atomima.

Većina lanthanida ima još jednu važnu grupu elektrona, nazvanih "F-elektronima", koji žive u zlatnoj zoni u blizini valence elektrona, ali malo blizu jezgre. Ana de Bettencourt Dias, anorganski hemičar na Univerzitetu Nevada, Reno, rekao je: "To su ovi F elektroni koji uzrokuju magnetna i luminetna svojstva retkih zemaljskih elemenata."

Rijetka Zemlja su grupa od 17 elemenata (naznačena plavom na periodičnoj tablici). Podskup retkih zemaljskih elemenata naziva se Lanthanidom (lutetium, Lu, plus linija na čeluLanthanum, LA). Svaki element sadrži školjku, obično sadrži f elektrone, što čini da ovi elementi imaju magnetna i svjetlosna svojstva.


Vrijeme objavljivanja: jul-05-2023