Frank Herberti kosmoseooperis “Düünid” annab väärtuslik looduslik aine nimega “vürtsisegu” inimestele võime navigeerida tohutus universumis, et luua tähtedevaheline tsivilisatsioon. Reaalses elus Maal on looduslike metallide rühm, mida nimetatakse haruldaste muldmetallideks, muutnud kaasaegse tehnoloogia võimalikuks. Nõudlus nende peamiste komponentide järele peaaegu kõigi kaasaegsete elektroonikatoodete järele kasvab järsult.
Haruldased muldmetallidrahuldada tuhandeid erinevaid vajadusi – näiteks tseeriumi kasutatakse nafta rafineerimisel katalüsaatorina, samasgadoliiniumpüüab tuumareaktorites neutroneid kinni. Kuid nende elementide silmapaistvaim võime seisneb nende luminestsentsis ja magnetismis.
Toetume haruldastele muldmetallidele, et värvida oma nutitelefoni ekraani, kasutada fluorestsentsi, et näidata euro pangatähtede ehtsust, ja edastada signaale merepõhjas kiudoptiliste kaablite kaudu. Need on vajalikud ka maailma tugevaimate ja töökindlamate magnetite tootmiseks. Need tekitavad teie kõrvaklappides helilaineid, täiustavad digitaalset teavet ruumis ja muudavad termootsingu rakettide trajektoori. Haruldased muldmetallid edendavad ka roheliste tehnoloogiate, nagu tuuleenergia ja elektrisõidukite, arendamist ning võivad isegi toota uusi Quantum arvuti komponente. Stephen Boyd, sünteetiliste ainete keemik ja sõltumatu konsultant, ütles: "See nimekiri on lõputu. Neid on igal pool
Haruldased muldmetallid viitavad lantaani luteetiumile ja 14 elemendile lantaani ja lantaani vahelütrium, mis esinevad sageli samas maardlas ja mille keemilised omadused on sarnased lantaniidiga. Nendel hallist hõbedast värvi metallidel on tavaliselt plastilisus ning kõrge sulamis- ja keemistemperatuur. Nende salajane tugevus peitub nende elektronides. Kõigil aatomitel on tuum, mida ümbritsevad elektronid, mis asuvad piirkonnas, mida nimetatakse orbiidiks. Tuumast kõige kaugemal orbiidil olevad elektronid on valentselektronid, mis osalevad keemilistes reaktsioonides ja moodustavad sidemeid teiste aatomitega.
Enamikul lantaniididel on veel üks oluline elektronide rühm, mida nimetatakse "f-elektroniteks", mis elavad kuldses tsoonis Valence-elektroni lähedal, kuid veidi tuuma lähedal. Ana de Bettencourt Dias, Reno osariigi Nevada ülikooli anorgaaniline keemik, ütles: "Just need f elektronid põhjustavad haruldaste muldmetallide elementide magnetilisi ja luminestsentsomadusi."
Haruldased muldmetallid on 17 elemendist koosnev rühm (periooditabelis märgitud sinisega). Haruldaste muldmetallide elementide alamhulka nimetatakse lantaniidiks (luteetsium, Lu pluss rida eesotsaslantaan, La). Iga element sisaldab kesta, mis sisaldab tavaliselt f elektroni, mis muudab need elemendid magnetiliste ja helendavate omadustega.
Postitusaeg: juuli-05-2023