Frank Herberti kosmoseooperis “Dunes” annab väärtuslik looduslik aine, mida nimetatakse vürtsiseguks “inimestele võimalusele suures universumis navigeerida tähtedevahelise tsivilisatsiooni loomiseks. Maa reaalses elus on grupp looduslikke metalle, mida nimetatakse haruldaste muldmetallide elementideks, teinud kaasaegse tehnoloogia võimalikuks. Peaaegu kõigi kaasaegsete elektrooniliste toodete võtmekomponentide nõudlus tõuseb järsult.
Haruldased muldmetallidvastab tuhandetele erinevatele vajadustele - näiteks ceriumi kasutatakse õli rafineerimise katalüsaatorina, samasgadoliiniumLõksud neutronid tuumareaktorites. Kuid nende elementide kõige silmatorkavam võime seisneb nende luminestsendis ja magnetismis.
Me tugineme oma nutitelefoni ekraani värvimiseks haruldaste muldmetallidega, kasutame fluorestsentsi, et näidata europankade autentsust ja signaale Sea põhjas üle kanda optiliste kiudikaablite kaudu. Need on vajalikud ka mõne tugevama ja usaldusväärsema magneti tootmiseks maailmas. Need genereerivad teie kõrvaklappides helilaineid, täiustavad kosmoses digitaalset teavet ja muudavad termiliste otsingurakettide trajektoori. Haruldaste muldmetallid reklaamib ka roheliste tehnoloogiate, näiteks tuuleenergia ja elektrisõidukite arengut, ning see võib isegi saada uusi kvantarvuti komponente. Sünteetiline keemik ja sõltumatu konsultant Stephen Boyd ütles: „See nimekiri on lõputu. Neid on igal pool
Haruldane mure viitab lantaniidi lutetiumile ja 14 elementi lantaan jayttrium, mis esinevad sageli samas hoiuses ja millel on lantaniidiga sarnased keemilised omadused. Nendel hallidel kuni hõbedased metallid on tavaliselt plastilisuse ning kõrge sulamis- ja keemistemperatuuriga. Nende salajane tugevus seisneb nende elektronides. Kõigil aatomitel on tuuma ümbritsetud elektronidega, mis asuvad piirkonnas, mida nimetatakse orbiidile. Tuumast kõige kaugemal asuvad elektronid on valentselektron, mis osalevad keemilistes reaktsioonides ja moodustavad sidemeid teiste aatomitega.
Enamikul lantaniididel on veel üks oluline elektronide rühm, mida nimetatakse “F-elektronideks”, mis elavad kuldses tsoonis valentselektroni lähedal, kuid tuuma lähedal pisut lähedal. Reno Nevada ülikooli anorgaaniline keemik Ana de Bettencourt Dias ütles: "Just need F -elektronid põhjustavad haruldaste muldmetallide elementide magnetilisi ja luminestseeruvaid omadusi."
Haruldased muldmetallid on 17 elemendi rühm (tähistatud perioodilisel tabelis siniselt). Haruldaste muldmetalli elementide alamhulka nimetatakse lantaniidiks (lutetium, Lu, pluss joon, mille suunduslantaan, La). Iga element sisaldab kesta, mis sisaldab tavaliselt F -elektrone, mis muudab nende elementide magnetilised ja helendavad omadused.
Postiaeg: juuli-05-2023