Ko analiziramo elemente periodnega sistema, jih veliko ostane spodaj in jih poznamo pod imenom redka zemlja. Nahaja se na dnu periodnega sistema elementov in brez njih naše življenje ne bi bilo enako, kot ga poznamo. Zahvaljujoč tem redkim zemljam je mogoče izdelati večino visokotehnoloških naprav, kot so mobilni telefoni, računalniki itd.
Zato bomo temu članku posvetili vse, kar morate vedeti o redkih zemljih in njihovih značilnostih.
Katere so redke dežele
Kot smo že omenili, gre za kovine, ki niso tako redke, kot že ime pove, vendar jih je težko pridobiti. In to je splošno se ne kopičijo v mineralih. Če združimo to redkost kovin in povpraševanje po visokotehnoloških aplikacijah, obstajajo različni gospodarski in politični zapleti, zaradi katerih so redke zemlje zelo zanimive.
Gre za vrsto kemičnih elementov, ki jih najdemo v zemeljski skorji in so življenjskega pomena za številne tehnologije, ki jih imamo danes. Na primer, velik del potrošniške elektronike, računalnikov in omrežij, komunikacij, čiste energije, zdravstvene oskrbe, blaženja okolja, nacionalne obrambe, naprednega prevoza med drugim uporablja redke zemlje.
In zelo znani so zahvaljujoč magnetnim, luminiscenčnim in elektrokemičnim lastnostim. To so edinstvene lastnosti in vsi ti elementi mnogim tehnologijam pomagajo, da delujejo ne samo učinkovito, temveč tudi z zmanjšano težo. Prav tako lahko zmanjšamo emisije in porabo energije. Na ta način pridemo do trenutne tehnologije z večjo učinkovitostjo, zmogljivostjo, hitrostjo, vzdržljivostjo in toplotno stabilnostjo. Izdelki, ki vsebujejo tehnologijo redkih zemelj, pomagajo spodbujati svetovno gospodarsko rast, hkrati pa ohranjajo visok življenjski standard in celo rešujejo življenja.
Glavne značilnosti
Poglejmo redke zemlje in njihove značilnosti Vemo, da glede na številčnost v zemeljski skorji niso posebej redke. Vendar njegove značilne lastnosti so posledica atomske zgradbe. Imajo konfiguracijo elektronov, zaradi katere se razlikujejo od drugih elementov v periodnem sistemu. Čeprav imajo vse redke zemlje nekatere pomembne lastnosti, so druge bolj specifične za določene elemente. Zaradi kemijskih podobnosti se pojavljajo ob mineralih in kamninah in jih je težko ločiti med seboj. To se imenuje kemijska skladnost.
Redke zemlje Zelo znani so postali zaradi velikega števila praktičnih uporab, ki so jim bile dane zaradi njihovih kemijskih lastnosti. So specifični za določene elemente, zato je treba premagati izziv, da jih lahko ločimo.
Obstaja več vrst redkih zemelj glede na njihove kemijske lastnosti, razen atomske zgradbe. Velikost je tudi značilnost, ki razlikuje. Atomska velikost lantanidov se z naraščajočim atomskim številom zmanjšuje. Posledica tega je, da so redke zemlje, ki so lažje, ločene od redkejših zemelj, ki so težje. In to je, da sta oba proizvedena v različnih mineralih.
Če na primer omenimo lutecij, vidimo, da ga je lažje nadomestiti z drugimi elementi v mineralih, kjer so razpoložljiva mesta razmeroma majhna. Redko zemeljske spojine so na splošno ironične in zelo stabilne. Med oksidi najdemo nekaj najbolj stabilnih. Večina lantanidov ima trivalentno stanje.
Razvrstitev redkih zemelj
Poglejmo, katere so različne klasifikacije, po katerih se delijo redke zemlje. Prvi so lantanoidi, ki so uvrščeni med lahke redke zemlje. Poglejmo, kaj so:
- lantana
- cerijev
- praseodim
- neodim
- prometius
- samarij
Po drugi strani imamo težke redke zemlje, ki so naslednje:
- evropija
- gadolinij
- terbij
- disprozij
- holmij
- erbij
- tulij
- itterbij
- lutecij
Edini element, ki ga na tem seznamu seveda ni, je prometah. Vemo, da so vsi njegovi izotopi radioaktivni, zato se lahko tvori le v jedrskih reaktorjih. Na zemlji ga ni mogoče najti naravno.
Kaj so lantanidi
Ko preučujete periodni sistem, ki vas je navdajal z radovednostjo, veste o lantanidih. Je približno zelo pogosti elementi v zemeljski skorji in jih je zelo težko izvleči. Ne le težko jih je pridobiti, ampak v uporabnih količinah. Običajno so sijoče in običajno srebrne barve. Ko so enkrat izpostavljeni kisiku, imajo veliko te srebrne barve. Zanje je značilno, da so zelo reaktivni in čeprav niso eksplozivni, se lahko hitro zarosijo, zaradi česar so dovzetni za onesnaženje z drugimi elementi.
Sabemos que vsi lantanidi ne meglajo enako hitro. Na primer, lutecij in gadolinij sta lahko dalj časa izpostavljena zraku, ne da bi se obarvala. Po drugi strani pa imamo druge lantanidne elemente, kot so lantan, neodim in evropij, ki so zelo reaktivni in jih je treba hraniti v mineralnem olju, da se izognemo zamegljevanju.
Vsi člani skupine lantanidov imajo izredno gladko strukturo. Veliko jih je mogoče enostavno rezati z nožem in za obdelavo ne potrebujejo težkih orodij. Predmeti, ki veljajo za redke zemlje, se na ta način ne upoštevajo, ker jih je težko najti. Od takrat preprosto veljajo za take težko jih je pridobiti v zadostni količini v čisti obliki, da lahko zadovoljijo vse industrijske potrebe. Če ne bodo mogli biti v količinah, potrebnih za proizvodnjo tehnoloških izdelkov, ne bodo koristili.
V teh deželah obstaja resnična tržna nevarnost, da bodo prevladujoč proizvod. Vemo, da ima Kitajska največ rezerv redkih zemelj in jih izkorišča. V zemeljski skorji so zelo sorodni, vendar zaznavne ali manj pogoste koncentracije so kot pri večini drugih mineralov. Zaradi tega je vaše pridobivanje bolj dragoceno. Pričakuje se, da se bo svetovno povpraševanje po redkih zemljih povečalo zaradi uporabe v avtomobilih, zabavni elektroniki, energetsko učinkoviti razsvetljavi in katalizatorjih.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o redkih zemljiščih in njihovih značilnostih.