Mennyire lehetővé teszik a ritkaföldfémek elemei a modern technológiát

Frank Herbert „Dunes” Űroperájában a „fűszerkeverék” nevű drága természetes anyag az emberek számára képes arra, hogy navigáljon a hatalmas univerzumon egy csillagközi civilizáció létrehozására. A földi életben a ritkaföldfémek elemeinek nevezett természetes fémek egy csoportja lehetővé tette a modern technológiát. A szinte minden modern elektronikus termék ezen kulcsfontosságú elemei iránti igény hirtelen növekszik.

RitkaföldfémekTöbb ezer különböző igényt kielégít - például a ceriumot használják katalizátorként az olaj finomításához, miközbengadolíniumcsapdák neutronok nukleáris reaktorokban. De ezeknek az elemeknek a legszembetűnőbb képessége lumineszcenciájukban és mágnesességükben rejlik.

A ritka földre támaszkodunk, hogy színezzük okostelefonunk képernyőjét, fluoreszcenciát használunk az euró bankjegyek hitelességének bemutatására, és a jeleket a tenger alján az optikai szálkábeleken keresztül továbbíthatjuk. Szükségük van arra is, hogy a világ legerősebb és legmegbízhatóbb mágneseit gyárthassák. Hanghullámokat generálnak a fejhallgatóban, javítják a digitális információkat az űrben, és megváltoztatják a termikus keresési rakéták pályáját. A Rara Föld a zöld technológiák, például a szélenergia és az elektromos járművek fejlesztését is előmozdítja, és akár a kvantumszámítógép új alkotóelemeit is előállíthatja. Stephen Boyd, a szintetikus vegyész és független tanácsadó azt mondta: „Ez a lista végtelen. Mindenhol vannak

QQ 截图 20230705120656

A ritkaföldfém a lantanid lutetiumra és a Lanthanum és a 14 elemre utalittrium, amelyek gyakran ugyanabban a lerakódásban fordulnak elő, és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a lantanid. Ezeknek a szürke -ezüst színű fémeknek általában plasztikai és magas olvadási és forráspontja van. Titkos erejük az elektronokban rejlik. Minden atomnak van egy magja, amelyet elektronok vesznek körül, amelyek egy pályán nevezett régióban helyezkednek el. A magtól legtávolabbi pályán lévő elektronok a valencia elektron, amelyek kémiai reakciókban vesznek részt, és kötéseket képeznek más atomokkal.

A legtöbb lantánidnak van egy másik fontos elektroncsoportja, az úgynevezett „f-elektronok”, amelyek a valencia elektron közelében, de kissé a maghoz közel állnak. Ana de Bettencourt Dias, a Reno Nevada Egyetem szervetlen vegyésze elmondta: "Ezek az F elektronok okozják a ritkaföldfémek mágneses és lumineszcens tulajdonságait."

A ritkaföldfémek 17 elemből álló csoport (a periódusos asztalon kék színű). A ritkaföldfémek elemeinek egy részhalmazát lantanidnak nevezzük (lutetium, Lu, plusz a vonal vezetett vonallantán, La). Mindegyik elem tartalmaz egy héjat, amely általában f elektronokat tartalmaz, ami miatt ezek az elemek mágneses és fényes tulajdonságokkal rendelkeznek.


A postai idő: július-05-2023