Haruldased muldmetallid

haruldane muld

Kui vaatame perioodilisuse tabeli elemente, siis paljud neist jäävad alles ja neid kutsutakse haruldane muld. See on perioodilisuse tabeli allosas ja ilma nendeta ei oleks meie elu samasugune, nagu me teame. Tänu nendele haruldastele muldmetallidele on võimalik toota enamikku kõrgtehnoloogilisi seadmeid, nagu mobiiltelefonid, arvutid jne.

Selles artiklis räägime teile kõike, mida peate teadma haruldaste muldmetallide, nende omaduste ja tähtsuse kohta.

põhijooned

hoiused Jaapanis

Nagu me mainisime, pole need metallid nii haruldased, kui nende nimed viitavad, kuid neid on raske kaevandada. Ja need ei kogune tavaliselt mineraalidesse. Kui ühendame selle haruldase metalli kõrgtehnoloogiliste rakenduste nõudmistega, tekivad kõikvõimalikud majanduslikud ja poliitilised komplikatsioonid, mis muudavad haruldased muldmetallid väga huvitavaks.

See on rida keemilisi elemente, mis leidub maapõues ja on kriitilise tähtsusega paljude praeguste tehnoloogiate jaoks. Näiteks kasutatakse haruldasi muldmetalle paljudes olmeelektroonikas, arvutites ja võrkudes, sides, puhtas energias, tervishoius, keskkonnamõju leevendamises, kaitses, täiustatud transpordis ja mujal.

Nad on väga kuulsad oma magnetiliste, luminestsents- ja elektrokeemiliste omaduste poolest. Need on ainulaadsed omadused ja kõik need elemendid aitavad paljudel tehnikatel mitte ainult tõhusalt toimida, vaid ka kaalu säästa. Samuti saame vähendada heitkoguseid ja energiatarbimist. Nii, jõuame praeguse tehnoloogiani, millel on suurem tõhusus, jõudlus, kiirus, vastupidavus ja termiline stabiilsus. Haruldaste muldmetallide tehnoloogiat sisaldavad tooted aitavad kaasa ülemaailmsele majanduskasvule, säilitades samal ajal kõrge elatustaseme ja isegi päästes elusid.

Haruldaste muldmetallide omadused

haruldased muldmetallid keemias

Vaatame haruldasi muldmetalle ja nende omadusi, teame, et maakoore rohkuse poolest pole nad eriti haruldased. Kuid selle ainulaadsed omadused tulenevad selle aatomistruktuurist. Neil on elektroonilised konfiguratsioonid, mis eristavad neid perioodilisuse tabeli teistest elementidest. Kuigi kõigil haruldastel muldmetallidel on mõned olulised omadused, on teised spetsiifilisemad konkreetsetele elementidele. Neid leidub koos mineraalide ja kivimid ja neid on nende keemiliste sarnasuste tõttu raske üksteisest eraldada. Seda nimetatakse keemiliseks koherentsiks.

Haruldased muldmetallid on saanud väga kuulsaks oma keemiliste omaduste poolest, millel on palju praktilisi kasutusvõimalusi. Need on spetsiifilised konkreetsetele elementidele, seega tuleb ületada väljakutse nende eraldamiseks.

Lisaks aatomistruktuurile on haruldasi muldmetalle erinevat tüüpi nende keemiliste omaduste põhjal. Suurus on ka eristav tunnus. Lantaniidide aatomi suurus väheneb aatomarvu suurenedes. See põhjustab kergemate haruldaste muldmetallide eraldumise raskematest haruldastest muldmetallidest. Ja mõlemat toodetakse erinevate mineraalidega.

Näiteks kui mainime luteetsiumi, leiame, et see võib lihtsamini asendada muid elemente mineraalides, kus saadaolevad leiukohad on suhteliselt väikesed. Haruldased muldmetallid on tavaliselt iroonilised ja väga stabiilsed. Oksiidide hulgast leiame mõned kõige stabiilsemad. Enamikul lantaniididest on kolmevalentne olek.

Haruldaste muldmetallide klassifikatsioon

haruldased muldmetallid perioodilisustabelis

Vaatame, millised on erinevad klassifikatsioonid, mille järgi need elemendid jagunevad. Esimesed on lantanoidid, mis on klassifitseeritud kergete haruldaste muldmetallide hulka. Vaatame, mis need on:

  • lantaan
  • tseerium
  • praseodüüm
  • neodüüm
  • prometius
  • samarium

Teiselt poolt on meil rasked haruldased muldmetallid, mis on järgmised:

  • euroopium
  • gadoliinium
  • terbium
  • düsproosium
  • holmium
  • erbium
  • tuulium
  • itterbium
  • lutetium

Ainus üksus kogu loendis, mis looduslikult ei leidu, on promeetium. Teame, et kõik prometiumi isotoobid on radioaktiivsed, seega saab seda moodustada ainult tuumareaktorites. Seda ei saa Maal looduslikult leida.

Lantaniidid ja nende tähtsus

Muidugi teate lantaniidide kohta, kui olete uurinud perioodilisustabelit, mis muudab teid uudishimulikuks. Need on maakoores väga levinud elemendid ja neid on sageli raske eraldada. Neid pole mitte ainult raske ekstraheerida, vaid neid kasutatakse ka suurtes kogustes. Tavaliselt on need läikivad, tavaliselt hõbedased. Kui nad on hapnikuga kokku puutunud, on neil palju seda hõbedast värvi. Neid iseloomustab nende kõrge reaktsioonivõime ja kuigi nad ei ole plahvatusohtlikud, tuhmuvad nad kiiresti, mis muudab need vastuvõtlikuks muude elementidega saastumisele.

Teame, et mitte kõik lantaniidid tuhmuvad sama kiirusega. Näiteks luteetium ja gadoliinium võivad olla pikka aega õhu käes ilma värvimiseta. Teiselt poolt, meil on ka teisi lantaniide, nagu lantaan, neodüüm ja euroopium, mis on väga reaktsioonivõimelised ja neid tuleb udustumise vältimiseks hoida mineraalõlis.

Kõik lantaniidide sarja liikmed on ülimalt sileda tekstuuriga. Paljusid neist on lihtne noaga lõigata ja need ei vaja töötlemiseks raskeid tööriistu. Haruldaste muldmetallideks peetavaid elemente ei võeta arvesse, kuna neid on raske leida. Neid peetakse lihtsalt haruldasteks muldmetallideks, kuna neid on raske puhtal kujul ekstraheerida piisavas koguses, et rahuldada kõiki tööstuslikke vajadusi. Need on kasutud, kui tehniliste toodete tootmiseks vajalikke koguseid ei ole võimalik hankida.

Nendel maadel on turul reaalne oht saada domineerivaks tooteks. Teame, et Hiinal on suurimad haruldaste muldmetallide varud ja see kasutab neid. Neid on maakoore suhtes palju, kuid tuvastatavas kontsentratsioonis või vähem levinud kui enamik teisi mineraale.

See muudab teie väljavõtte väärtuslikumaks. Eeldatavasti kasvab ülemaailmne nõudlus haruldaste muldmetallide järele tänu kasutamiseks autodes, olmeelektroonikas, energiasäästlikus valgustuses ja katalüüsmuundurites.

Need on võtmeelemendid, kuna need on ainulaadsed ja asendamatud ning neid kasutatakse laialdaselt rohelistes tööstusharudes (elektrisõidukid, hübriidid, turbiinid jne), et arendada selliseid elemente nagu arvutid, televiisorid, mitme rakendusega laserid.

Kuid tootmise koondumine Hiinasse, mis moodustab üle 90% maailma koguarvust, muudab need elemendid geopoliitilise keskkonna suhtes eriti tundlikuks ja võib kaasa tuua Euroopa majanduse jaoks elutähtsate materjalide piiratud pakkumise.

Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada haruldaste muldmetallide ja nende omaduste kohta.


Ole esimene kommentaar

Jäta oma kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Kohustuslikud väljad on tähistatud *

*

*

  1. Andmete eest vastutab: Miguel Ángel Gatón
  2. Andmete eesmärk: Rämpsposti kontrollimine, kommentaaride haldamine.
  3. Seadustamine: teie nõusolek
  4. Andmete edastamine: andmeid ei edastata kolmandatele isikutele, välja arvatud juriidilise kohustuse alusel.
  5. Andmete salvestamine: andmebaas, mida haldab Occentus Networks (EL)
  6. Õigused: igal ajal saate oma teavet piirata, taastada ja kustutada.