У космічній опері Френка Герберта «Дюни» дорогоцінна природна речовина під назвою «суміш прянощів» наділяє людей здатністю орієнтуватися у величезному всесвіті, щоб заснувати міжзоряну цивілізацію. У реальному житті на Землі група природних металів, які називаються рідкоземельними елементами, уможливила сучасні технології. Попит на ці ключові компоненти майже всіх сучасних електронних продуктів різко зростає.
Рідкоземельні землізадоволення тисяч різних потреб – наприклад, церій використовується як каталізатор для переробки нафти, агадолінійвловлює нейтрони в ядерних реакторах. Але найвидатніша здатність цих елементів полягає в їх люмінесценції та магнетизмі.
Ми покладаємося на рідкоземельні елементи, щоб забарвити екран нашого смартфона, використовуємо флуоресценцію, щоб показати справжність банкнот євро, і передаємо сигнали на дні моря через волоконно-оптичні кабелі. Вони також необхідні для виробництва одних із найсильніших і найнадійніших магнітів у світі. Вони генерують звукові хвилі у ваших навушниках, покращують цифрову інформацію в космосі та змінюють траєкторію теплових пошукових ракет. Рідкісноземельні землі також сприяють розвитку зелених технологій, таких як енергія вітру та електромобілі, і можуть навіть виробляти нові компоненти квантового комп’ютера. Стівен Бойд, хімік-синтетик і незалежний консультант, сказав: «Цей список нескінченний. Вони всюди
Рідкісноземельний елемент відноситься до лантаноїду лютецію та 14 елементів між лантаном іітрій, які часто зустрічаються в одному родовищі та мають хімічні властивості, подібні до лантаноїдів. Ці метали від сірого до сріблястого кольору зазвичай мають пластичність і високі температури плавлення та кипіння. Їхня секретна сила полягає в їхніх електронах. Усі атоми мають ядро, оточене електронами, які знаходяться в області, яка називається орбітою. Електрони на найбільш віддаленій від ядра орбіті є валентними електронами, які беруть участь у хімічних реакціях і утворюють зв’язки з іншими атомами.
Більшість лантаноїдів мають ще одну важливу групу електронів, які називаються «f-електронами», які живуть у золотій зоні поблизу валентного електрона, але трохи ближче до ядра. Ана де Беттанкур Діас, хімік-неорганік з Університету Невади, Ріно, сказала: «Саме ці f-електрони викликають магнітні та люмінесцентні властивості рідкоземельних елементів».
Рідкісноземельні землі — це група з 17 елементів (позначених синім кольором у періодичній таблиці). Підмножина рідкоземельних елементів називається лантаноїдом (лютецій, Лу, а також рядок із заголовкомлантан, La). Кожен елемент містить оболонку, яка зазвичай містить f електронів, завдяки чому ці елементи мають магнітні та світлові властивості.
Час публікації: 05 липня 2023 р