Kun analysoimme jaksollisen järjestelmän elementtejä, monet niistä jäävät alapuolelle ja tunnetaan nimellä harvinaiset maametallit. Se löytyy alkuaineiden jaksollisen taulukon alaosasta, ja ilman niitä elämämme ei olisi sama kuin tunnemme sen. Näiden harvinaisten maametallien ansiosta voidaan valmistaa useimpia korkean teknologian laitteita, kuten matkapuhelimia, tietokoneita jne.
Siksi aiomme omistaa tämän artikkelin kertomaan sinulle kaiken, mitä sinun tarvitsee tietää harvinaisista maametalleista ja niiden ominaisuuksista.
Mitkä ovat harvinaiset maat
Kuten olemme maininneet, nämä ovat metalleja, jotka eivät ole niin harvinaisia kuin nimestä voi päätellä, mutta niitä on vaikea erottaa. Ja se on yleensä eivät kerry mineraaleihin. Jos yhdistämme tämän metallien harvinaisuuden yhdessä korkean teknologian sovellusten kysynnän kanssa, on olemassa erilaisia taloudellisia ja poliittisia komplikaatioita, jotka tekevät harvinaisista maametalleista erittäin mielenkiintoisia.
Se on joukko kemiallisia alkuaineita, jotka löytyvät maankuoresta ja ovat elintärkeitä monille nykypäivän tekniikoille. Esimerkiksi suuri osa kulutuselektroniikasta, tietokoneista ja verkoista, viestinnästä, puhtaasta energiasta, lääketieteellisestä hoidosta, ympäristön lieventämisestä, maanpuolustuksesta, edistyneistä kuljetuksista muun muassa käyttää harvinaisia maametalleja.
Ja he ovat hyvin kuuluisia magneettisten, luminesoivien ja sähkökemiallisten ominaisuuksiensa ansiosta. Nämä ovat ainutlaatuisia ominaisuuksia, ja kaikki nämä elementit auttavat monia tekniikoita toimimaan paitsi tehokkaasti myös pienemmällä painolla. Voimme myös vähentää päästöjä ja energiankulutusta. Tällä tavoin saavutamme nykyisen tekniikan, jolla on parempi tehokkuus, suorituskyky, nopeus, kestävyys ja lämpöstabiilisuus. Harvinaisten maametallien tekniikkaa sisältävät tuotteet edistävät maailmantalouden kasvua säilyttäen samalla korkean elintason ja jopa pelastamalla ihmishenkiä.
Tärkeimmät ominaisuudet
Katsotaanpa harvinaiset maametallit ja niiden ominaisuudet Tiedämme, että maankuoren runsauden suhteen ne eivät ole erityisen harvinaisia. Kuitenkin, sen erottavat ominaisuudet johtuvat sen atomirakenteesta. Heillä on elektronien kokoonpano, joka tekee niistä erilainen kuin muissa jaksollisen järjestelmän elementeissä. Vaikka kaikilla harvinaisilla maametalleilla on joitain tärkeitä ominaisuuksia, toiset taas ovat tarkempia tietyille elementeille. Kemiallisten samankaltaisuuksien vuoksi ne esiintyvät mineraalien ja kivien rinnalla ja niitä on vaikea erottaa toisistaan. Tätä kutsutaan kemialliseksi johdonmukaisuudeksi.
Harvinaiset maametallit Niistä on tullut erittäin kuuluisia, koska kemiallisten ominaisuuksiensa ansiosta heille annetaan paljon käytännön käyttötarkoituksia. Ne ovat ominaisia tietyille elementeille, joten niiden erottamisen haaste on voitettava.
Harvinaisia maametalleja on niiden kemiallisten ominaisuuksien mukaan useita, atomirakenteensa lisäksi. Koko on myös erottava piirre. Lantanidien atomikoko pienenee atomiluvun kasvaessa. Tämän seurauksena harvinaiset maametallit, jotka ovat kevyempiä, erotetaan raskaammista harvinaisista maametalleista. Ja on, että molempia tuotetaan eri mineraaleissa.
Esimerkiksi, jos mainitaan lutetium, näemme, että se voidaan korvata helpommin muilla mineraalien alkuaineilla, joissa käytettävissä olevat alueet ovat suhteellisen pieniä. Harvinaisten maametallien yhdisteet ovat yleensä ironisia ja erittäin stabiileja. Oksidien joukossa on joitain vakaimpia. Useimmilla lantanideilla on kolmiarvoinen tila.
Harvinaisten maametallien luokitus
Katsotaanpa, mitkä ovat erilaiset luokitukset, joilla harvinaiset maametallit jaetaan. Ensimmäiset ovat lantanoidit, jotka luokitellaan kevyiksi harvinaisiksi maametalleiksi. Katsotaanpa, mitä ne ovat:
- lantaani
- cerium
- praseodyymi
- neodyymi
- prometius
- samarium
Toisaalta meillä on raskaat harvinaiset maametallit, jotka ovat seuraavat:
- eurooppa
- gadolinium
- terbium
- dysprosium
- holmium
- erbium
- thulium
- ytterbium
- lutetium
Ainoa elementti, jota ei löydy tästä luettelosta, on luonnollisesti prometium. Tiedämme, että kaikki sen isotoopit ovat radioaktiivisia, joten niitä voi muodostua vain ydinreaktoreissa. Sitä ei löydy luonnosta maan päällä.
Mitä ovat lantanidit
Varmasti kun olet tutkinut jaksollista taulukkoa, joka on antanut sinulle uteliaisuutta, tiedät lantanideista. On noin hyvin yleisiä elementtejä maankuoressa ja on yleensä hyvin vaikea purkaa. Niitä ei ole vain vaikea uuttaa, vaan ne ovat käyttökelpoisia. Ne ovat yleensä kiiltäviä ja yleensä hopeanvärisiä. Kun ne ovat altistuneet hapelle, heillä on paljon tätä hopeanväristä. Niille on ominaista erittäin reaktiivinen vaikutus, ja vaikka ne eivät ole räjähtäviä, ne voivat nopeasti sumuutua, mikä tekee niistä alttiita muiden alkuaineiden aiheuttamalle kontaminaatiolle.
me tiedämme, että kaikki lantanidit eivät sumuudu samalla nopeudella. Esimerkiksi lutetium ja gadolinium voidaan altistaa ilmalle pitkäksi aikaa värjäämättä. Toisaalta meillä on muita lantanidielementtejä, kuten lantaani, neodyymi ja europium, jotka ovat erittäin reaktiivisia ja jotka on varastoitava mineraaliöljyyn huurtumisen välttämiseksi.
Kaikilla lantanidiryhmään kuuluvilla jäsenillä on erittäin sileä rakenne. Monet niistä voidaan helposti leikata veitsellä eivätkä vaadi raskaita työkaluja hoitoon. Harvinaisina maametalleina pidettyjä esineitä ei pidetä tällä tavalla, koska niitä on vaikea löytää. Niitä pidetään yksinkertaisesti sillä tavalla siitä lähtien niitä on vaikea uuttaa riittävässä määrin puhtaassa muodossa, jotta ne kykenevät tyydyttämään kaikki teolliset tarpeet. Niistä ei ole hyötyä, elleivät ne voi olla määrinä, jotka ovat välttämättömiä teknisten tuotteiden kehittämiseksi.
Näillä mailla on todellinen markkinavaara olla hallitseva tuote. Tiedämme, että Kiinalla on suurin määrä harvinaisten maametallien varantoja ja se hyödyntää sitä. Ne ovat runsaasti suhteellisia maankuoressa, mutta havaittavat tai harvinaisemmat pitoisuudet ovat kuin useimmat muut mineraalit. Tämä tekee uuttostasi arvokkaampaa. Harvinaisten maametallien maailmanlaajuisen kysynnän odotetaan kasvavan autojen, kulutuselektroniikan, energiatehokkaan valaistuksen ja katalyyttien ansiosta.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää harvinaisista maametalleista ja niiden ominaisuuksista.