Kui analüüsime perioodilise tabeli elemente, jäävad paljud neist allapoole ja on tuntud nimega haruldane muld. See on elementide perioodilise tabeli allservas ja ilma nendeta ei oleks meie elu sama, nagu me seda teame. Tänu nendele haruldastele muldmetallidele saab toota enamikku kõrgtehnoloogilisi seadmeid, näiteks mobiiltelefone, arvuteid jne.
Seetõttu pühendame selle artikli teile kõigile, mida peate teadma haruldaste muldmetallide ja nende omaduste kohta.
Millised on haruldased maad
Nagu me oleme maininud, on need metallid, mis pole nii haruldased, kui nimigi ütleb, kuid neid on raske välja kaevata. Ja see on üldiselt ei kogune mineraalides. Kui me kombineerime selle metallide harulduse koos nõudlusega kõrgtehnoloogilistes rakendustes, on haruldaste muldmetallide väga huvitavaks muutmiseks mitmesuguseid majanduslikke ja poliitilisi tüsistusi.
See on rida keemilisi elemente, mida leidub maapõues ja mis on eluliselt olulised paljude tänapäeval kasutatavate tehnoloogiate jaoks. Näiteks kasutab haruldasi muldmetalle muu hulgas suur osa olmeelektroonikast, arvutitest ja võrkudest, kommunikatsioonist, puhtast energiast, arstiabist, keskkonna leevendamisest, riigikaitsest, arenenud transpordist.
Ja nad on väga kuulsad tänu oma magnetilistele, luminestsents- ja elektrokeemilistele omadustele. Need on ainulaadsed omadused ja kõik need elemendid aitavad paljudel tehnoloogiatel toimida mitte ainult tõhusalt, vaid ka väiksema kaaluga. Samuti saame vähendada heitkoguseid ja energiatarbimist. Nii jõuame praeguse tehnoloogia juurde suurema efektiivsuse, jõudluse, kiiruse, vastupidavuse ja termilise stabiilsusega. Haruldaste muldmetallide tehnoloogiat sisaldavad tooted aitavad kaasa ülemaailmsele majanduskasvule, säilitades samal ajal kõrged elatustasemed ja päästes isegi inimelusid.
põhijooned
Vaatame haruldasi muldmetalle ja nende omadusi Me teame, et maapõue arvukuse poolest pole need eriti haruldased. Kuid, selle eristavad omadused tulenevad aatomi struktuurist. Neil on elektronide konfiguratsioon, mis eristab neid perioodilisustabeli muudest elementidest. Kui kõigil haruldastel muldmetallidel on mõned olulised omadused, siis teised on spetsiifilisemad konkreetsetele elementidele. Keemilise sarnasuse tõttu ilmnevad need mineraalide ja kivimite kõrval ning neid on raske üksteisest eraldada. Seda nimetatakse keemiliseks sidususeks.
Haruldased muldmetallid Nad on saanud väga kuulsaks tänu paljudele praktilistele kasutusvõimalustele, mida neile tänu nende keemilistele omadustele antakse. Need on spetsiifilised konkreetsetele elementidele, mistõttu tuleb ületada väljakutse nende eraldamise võimest.
Haruldasi muldmetalle on nende keemiliste omaduste järgi mitut tüüpi, välja arvatud nende aatomstruktuur. Suurus on ka eristav tunnus. Lantananiidide aatomi suurus väheneb aatomnumbri suurenemisega. Selle tulemusel eraldatakse kergemad haruldased muldmetallid raskematest haruldastest muldmetallidest. Ja see on see, et mõlemat toodetakse erinevates mineraalides.
Näiteks kui mainime lutetiumi, näeme, et seda saab kergemini asendada teiste elementidega mineraalides, kus saadaolevad leiukohad on suhteliselt väikesed. Haruldaste muldmetallide ühendid on üldiselt iroonilised ja väga stabiilsed. Oksiidide hulgast leiame mõned kõige stabiilsemad. Enamikul lantaniididest on kolmevalentne olek.
Haruldaste muldmetallide klassifikatsioon
Vaatame, mis on erinevad klassifikatsioonid, mille järgi haruldased muldmetallid jagunevad. Esimesed on lantanoidid, mis on klassifitseeritud kergeteks haruldasteks muldmetallideks. Vaatame, mis need on:
- lantaan
- tseerium
- praseodüüm
- neodüüm
- prometius
- samarium
Teiselt poolt on meil rasked haruldased muldmetallid, mis on järgmised:
- euroopium
- gadoliinium
- terbium
- düsproosium
- holmium
- erbium
- tuulium
- itterbium
- lutetium
Ainus element, mida selles loendis ei leidu, on prometium. Me teame, et kõik selle isotoopid on radioaktiivsed, seega saab seda moodustada ainult tuumareaktorites. Maal seda loomulikult ei leidu.
Mis on lantaniidid
Kindlasti, kui olete uurinud perioodilist tabelit, mis on teile uudishimu tundnud, teate lantaniidide kohta. Umbes maapõues väga levinud elemendid ja neid on tavaliselt väga raske välja kaevata. Neid pole mitte ainult raske eraldada, vaid ka kasutatavates kogustes. Need on tavaliselt läikivad ja tavaliselt hõbedast värvi. Kui nad on hapnikuga kokku puutunud, on neil palju seda hõbedast värvi. Neid iseloomustab kõrge reaktsioonivõime ja kuigi nad ei ole plahvatusohtlikud, võivad nad kiiresti uduseks muutuda, mis muudab nad vastuvõtlikuks muude elementide saastumisele.
Me teame seda kõik lantaniidid ei udune sama kiirusega. Näiteks võib lutetiumi ja gadoliiniumi pika aja vältel ilma määrdumiseta kokku puutuda. Teisest küljest on meil ka teisi lantaniidi elemente, näiteks lantaan, neodüüm ja euroopium, mis on väga reaktsioonivõimelised ja neid tuleb uduse vältimiseks säilitada mineraalõlis.
Kõigil lantanidiidi rühma kuuluvatel liikidel on äärmiselt sile tekstuur. Paljusid neist saab hõlpsalt noaga lõigata ja nende töötlemiseks pole vaja raskeid tööriistu. Haruldasteks muldmetallideks peetavaid esemeid ei peeta selliseks, sest neid on raske leida. Alates sellest ajast peetakse neid lihtsalt nii neid on raske eraldada piisavas koguses puhtal kujul, et oleks võimalik rahuldada kõiki tööstuslikke vajadusi. Ilma et nad saaksid olla tehnoloogiliste toodete tootmiseks vajalikes kogustes, pole neist mingit kasu.
Nendel maadel on reaalne turuoht olla domineeriv toode. Me teame, et Hiinas on kõige rohkem haruldaste muldmetallide varusid ja ta kasutab seda ära. Maapõues on neid suhteliselt palju, kuid tuvastatavad või vähem levinud kontsentratsioonid on enamikus teistes mineraalides. See muudab teie kaevandamise väärtuslikumaks. Eeldatakse, et ülemaailmne nõudlus haruldaste muldmetallide järele suureneb tänu kasutamisele autodes, olmeelektroonikas, energiasäästlikus valgustuses ja katalüsaatorites.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada haruldaste muldmetallide ja nende omaduste kohta.