Когато разгледаме елементите на периодичната таблица, много от тях остават и се наричат рядка земя. Те са в дъното на периодичната таблица и без тях животът ни не би бил същият, какъвто ги познаваме. Благодарение на тези редкоземни елементи е възможно да се произвеждат повечето високотехнологични устройства като мобилни телефони, компютри и др. Значението на рядка земя Разпростира се в множество индустрии поради уникалните си характеристики.
ключови характеристики
Както споменахме, тези метали не са толкова редки, колкото подсказват имената им, но са трудни за добиване. И те обикновено не се натрупват в минерали. Ако комбинираме този рядък метал с изискванията на високотехнологичните приложения, има всякакви икономически и политически усложнения, които правят редкоземните елементи много интересни.
Това е поредица от химични елементи, които се намират в земната кора и са от решаващо значение за много от технологиите, с които разполагаме днес. Например, редкоземните метали се използват в много потребителска електроника, компютри и мрежи, комуникации, чиста енергия, здравеопазване, смекчаване на околната среда, отбрана, усъвършенстван транспорт и др. Нарастващата нужда от устойчиви решения доведе до увеличаване на използването на тези вещества в зелените технологии, както и в разработването на електрически автомобили.
Те са много известни със своите магнитни, луминесцентни и електрохимични свойства. Това са уникални атрибути и всички тези елементи помагат на много техники не само да функционират ефективно, но и да спестят тегло. Освен това можем да намалим емисиите и консумацията на енергия. по този начин, стигаме до сегашната технология с по-голяма ефективност, производителност, скорост, издръжливост и термична стабилност. Продуктите, съдържащи технологии за редки земни елементи, спомагат за глобалния икономически растеж, като същевременно поддържат висок стандарт на живот и дори спасяват животи.
Редкоземни свойства
Да видим редкоземните елементи и техните свойства, знаем, че те не са особено редки по отношение на изобилието им в земната кора. Уникалните му свойства обаче се дължат на атомната му структура. Те имат електронни конфигурации, които ги отличават от другите елементи в периодичната таблица. Докато всички редкоземни елементи споделят някои важни свойства, други са по-специфични за конкретни елементи. Срещат се заедно с минерали и скали и трудно се отделят един от друг поради химичните им сходства, предизвикателство, което възниква и при разделянето на други видове минерали.
Редкоземните елементи са станали много известни със своите химични свойства, които са надарени с многобройни практически приложения, особено в производството на модерни технологии. Те са специфични за конкретни елементи, така че предизвикателството да можете да ги разделите трябва да бъде преодоляно. За допълнителна информация относно основните видове минерали можете да се консултирате с нашия свързан раздел, включително различните характеристики на минералогия.
В допълнение към атомната структура, има различни видове редкоземни елементи въз основа на техните химични свойства. Размерът също е отличителна черта. Атомният размер на лантанидите намалява с увеличаване на атомния номер. Това кара по-леките редкоземни елементи да се отделят от по-тежките редкоземни елементи. И двете се произвеждат с различни минерали. Това явление може да се наблюдава при класификацията на различните видове редкоземни елементи, които произлизат от тяхното разпространение в земната кора.
Класификация на редкоземните
Нека видим какви са различните класификации, по които се разделят тези елементи. Първите са лантаноидите, които се класифицират като леки редкоземни елементи. Да видим какви са те:
- лантан
- церий
- празеодим
- неодим
- промецио
- самарий
От друга страна имаме тежките редки земи, които са следните:
- европий
- гадолиний
- тербий
- диспрозиум
- холмий
- ербий
- Тулио
- итербий
- лутеций
Единственият елемент в целия списък, който не се среща естествено е прометий. Знаем, че всички изотопи на прометия са радиоактивни, така че той може да се образува само в ядрени реактори. Не може да се намери естествено на Земята. Този аспект подчертава уникалността на редкоземните елементи и тяхното използване в разработването на съвременни технологии, както е показано в други проучвания на магнитни скали.
Лантанидите и тяхното значение
Разбира се, вие знаете за лантанидите, когато сте изучавали периодичната таблица, която ви прави любопитни. Това са много често срещани елементи в земната кора и често са трудни за извличане. Те не само са трудни за извличане, но се използват и в големи количества. Обикновено са лъскави, обикновено сребристи. Веднъж изложени на кислород, те имат много от този сребърен цвят. Характеризират се с високата си реактивност и въпреки че не са експлозивни, те бързо потъмняват, което ги прави податливи на замърсяване с други елементи.
Знаем, че не всички лантаноиди потъмняват с еднаква скорост. Например, лутеций и гадолиний могат да бъдат изложени на въздух за дълги периоди от време без оцветяване. От друга страна, имаме други лантаноиди като лантан, неодим и европий, които са много реактивни и трябва да се съхраняват в минерално масло, за да се предотврати запотяване. Освен това, тези свойства са от решаващо значение в технологични приложения, където издръжливостта е от съществено значение.
Всички членове на серията лантаноиди имат изключително гладка текстура. Много от тях могат лесно да се режат с нож и не изискват тежки инструменти за обработка. Елементите, считани за редкоземни, не се разглеждат, защото са трудни за намиране. Те просто се считат за редкоземни, защото са трудни за извличане в чиста форма в достатъчни количества, за да задоволят всякакви промишлени нужди. Те са безполезни, ако количествата, необходими за производството на технически продукти, не могат да бъдат получени. Този факт е особено важен в настоящия контекст на нарастващо търсене, където екологичните технологии играят основна роля.
Тези земи са в реална опасност да се превърнат в доминиращи продукти на пазара. Знаем, че Китай има най-големите запаси от редкоземни елементи и ги използва. Те са изобилни в сравнение със земната кора, но в откриваеми или по-рядко срещани концентрации от повечето други минерали. Тази ситуация повдига въпроси относно стабилността на доставките на редки земни елементи в бъдеще.
Това прави извличането ви по-ценно. Очаква се глобалното търсене на редкоземни елементи да нарасне благодарение на за използване в автомобили, потребителска електроника, енергоспестяващо осветление и каталитични преобразуватели. За информация относно стратегии за прилагане на по-широко използване на зелени технологии можете да се консултирате статията за електрически автомобили.
Те са ключови елементи, защото са уникални и незаменими и се използват широко в зелените индустрии (електрически превозни средства, хибриди, турбини и др.) за разработване на елементи като компютри, телевизори, лазери с множество приложения. Освен това тяхната роля в еволюцията към устойчиви технологии е от решаващо значение в борбата срещу изменението на климата.
Въпреки това концентрацията на производството в Китай, която представлява повече от 90% от целия свят, прави тези елементи особено чувствителни към геополитическата среда и може да доведе до ограничено предлагане на жизненоважни материали за европейската икономика.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за редките земи и техните характеристики.