Kiedy analizujemy elementy układu okresowego, wiele z nich pozostaje poniżej i jest znanych pod nazwą ziemia rzadka. Znajduje się na dole układu okresowego pierwiastków i bez nich nasze życie nie byłoby takie samo, jakie znamy. Dzięki tym ziemiom rzadkim można wyprodukować większość zaawansowanych technologicznie urządzeń, takich jak telefony komórkowe, komputery itp.
Dlatego zamierzamy poświęcić ten artykuł, aby opowiedzieć Ci wszystko, co musisz wiedzieć o ziemiach rzadkich i ich właściwościach.
Jakie są rzadkie krainy
Jak wspomnieliśmy, są to metale, które nie są tak rzadkie, jak sugeruje nazwa, ale są trudne do wydobycia. I tak jest ogólnie nie kumulują się w minerałach. Jeśli połączymy tę rzadkość metali z popytem w zastosowaniach zaawansowanych technologii, istnieją różne komplikacje ekonomiczne i polityczne, które sprawiają, że metale ziem rzadkich są bardzo interesujące.
Jest to seria pierwiastków chemicznych, które znajdują się w skorupie ziemskiej i są niezbędne dla wielu dzisiejszych technologii. Na przykład duża część elektroniki użytkowej, komputerów i sieci, komunikacji, czystej energii, opieki medycznej, łagodzenia skutków środowiskowych, obrony narodowej, zaawansowanego transportu, między innymi, wykorzystuje metale ziem rzadkich.
I są bardzo sławni dzięki właściwościom magnetycznym, luminescencyjnym i elektrochemicznym. Są to wyjątkowe właściwości, a wszystkie te elementy pomagają wielu technologiom działać nie tylko wydajnie, ale przy zmniejszonej wadze. Możemy również zmniejszyć emisje i zużycie energii. W ten sposób dochodzimy do obecnej technologii o większej wydajności, wydajności, szybkości, trwałości i stabilności termicznej. Produkty zawierające technologię ziem rzadkich pomagają napędzać globalny wzrost gospodarczy, jednocześnie utrzymując wysoki standard życia, a nawet ratując życie.
Główne cechy
Zobaczmy pierwiastki ziem rzadkich i ich cechy. Wiemy, że pod względem obfitości w skorupie ziemskiej nie są one szczególnie rzadkie. Jednak, jego charakterystyczne właściwości wynikają z jego struktury atomowej. Mają konfigurację elektronów, która odróżnia je od innych pierwiastków układu okresowego. Podczas gdy wszystkie metale ziem rzadkich mają niektóre z ważnych właściwości, inne są bardziej specyficzne dla poszczególnych pierwiastków. Ze względu na podobieństwa chemiczne pojawiają się obok minerałów i skał i trudno je od siebie oddzielić. Nazywa się to spójnością chemiczną.
Ziemie rzadkie Stały się bardzo sławne dzięki dużej liczbie praktycznych zastosowań, które są im nadawane dzięki ich właściwościom chemicznym. Są specyficzne dla poszczególnych elementów, więc trzeba pokonać wyzwanie, jakim jest możliwość ich oddzielenia.
Istnieje kilka rodzajów pierwiastków ziem rzadkich w zależności od ich właściwości chemicznych, poza strukturą atomową. Rozmiar jest również cechą różnicującą. Wielkość atomowa lantanowców maleje wraz ze wzrostem liczby atomowej. W rezultacie metale ziem rzadkich, które są lżejsze, są oddzielane od ziem rzadkich, które są cięższe. I to jest, że oba są produkowane w różnych minerałach.
Na przykład, jeśli wspomnimy o lutecie, widzimy, że można go łatwiej zastąpić innymi pierwiastkami w minerałach, gdzie dostępne stanowiska są stosunkowo niewielkie. Związki ziem rzadkich są generalnie ironiczne i bardzo stabilne. Wśród tlenków znajdujemy jedne z najbardziej stabilnych. Większość lantanowców ma stan trójwartościowy.
Klasyfikacja ziem rzadkich
Zobaczmy, jakie są różne klasyfikacje, według których dzieli się pierwiastki ziem rzadkich. Pierwszą z nich są lantanowce, które są klasyfikowane jako lekkie metale ziem rzadkich. Zobaczmy, czym one są:
- lantan
- cer
- prazeodym
- neodym
- prometius
- samar
Z drugiej strony mamy ciężkie metale ziem rzadkich, które są następujące:
- europ
- gadolin
- terb
- dysproz
- holmium
- erb
- tul
- iterb
- lutet
Jedynym pierwiastkiem, którego nie ma na całej liście, jest oczywiście promet. Wiemy, że wszystkie jego izotopy prometu są radioaktywne, więc może powstawać tylko w reaktorach jądrowych. Nie można go znaleźć naturalnie na ziemi.
Co to są lantanowce
Z pewnością, kiedy przestudiowałeś układ okresowy, który wzbudził twoją ciekawość, wiesz o lantanowcach. Jest o bardzo pospolite pierwiastki w skorupie ziemskiej i bywają bardzo trudne do wydobycia. Są nie tylko trudne do wydobycia, ale w ilościach użytkowych. Zwykle są błyszczące i zwykle w kolorze srebrnym. Po wystawieniu na działanie tlenu mają dużo tego srebrnego koloru. Charakteryzują się wysoką reaktywnością i choć nie są wybuchowe, to szybko ulegają zaparowaniu, co czyni je podatnymi na zanieczyszczenie innymi pierwiastkami.
Sabemos que nie wszystkie lantanowce parują w tym samym tempie. Na przykład lutet i gadolin mogą być wystawione na działanie powietrza przez długi czas bez barwienia. Z drugiej strony mamy inne pierwiastki lantanowców, takie jak lantan, neodym i europ, które są bardzo reaktywne i muszą być przechowywane w oleju mineralnym, aby uniknąć zaparowania.
Wszyscy członkowie należący do grupy lantanowców mają niezwykle gładką konsystencję. Wiele z nich można łatwo przeciąć nożem i nie wymagają ciężkich narzędzi. Przedmioty uważane za metale ziem rzadkich nie są traktowane w ten sposób, ponieważ trudno je znaleźć. Od tego czasu są po prostu traktowani w ten sposób trudno je wyekstrahować w wystarczających ilościach w czystej postaci, aby móc zaspokoić każdą potrzebę przemysłową. Nie będąc w stanie być w ilościach niezbędnych do wytworzenia produktów technologicznych, nie będą one przydatne.
Ziemie te mają realne ryzyko rynkowe bycia produktem dominującym. Wiemy, że Chiny mają największe rezerwy ziem rzadkich i wykorzystują je. Są obficie względne w skorupie ziemskiej, ale wykrywalne lub mniej powszechne stężenia są niż większość innych minerałów. To sprawia, że twoja ekstrakcja jest bardziej wartościowa. Oczekuje się, że globalne zapotrzebowanie na metale ziem rzadkich wzrośnie dzięki zastosowaniu w samochodach, elektronice użytkowej, energooszczędnym oświetleniu i katalizatorach.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom możesz dowiedzieć się więcej o ziemiach rzadkich i ich właściwościach.