Harvinaiset maametallit

harvinaiset maametallit

Kun tarkastelemme jaksollisen taulukon elementtejä, monet niistä pysyvät ja niitä kutsutaan harvinaiset maametallit. Se on jaksollisen taulukon alaosassa, ja ilman niitä elämämme ei olisi samanlaista kuin tiedämme. Näiden harvinaisten maametallien ansiosta on mahdollista valmistaa useimpia huipputeknisiä laitteita, kuten matkapuhelimia, tietokoneita jne.

Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaiken, mitä sinun tulee tietää harvinaisista maametallista, niiden ominaisuuksista ja tärkeydestä.

Tärkeimmät ominaisuudet

talletukset Japanissa

Kuten mainitsimme, nämä metallit eivät ole niin harvinaisia ​​kuin niiden nimet antavat ymmärtää, mutta niitä on vaikea louhia. Ja ne eivät yleensä kerry mineraaleihin. Jos yhdistämme tämän harvinaisen metallin korkean teknologian sovellusten vaatimuksiin, syntyy kaikenlaisia ​​taloudellisia ja poliittisia komplikaatioita, jotka tekevät harvinaisista maametallista erittäin mielenkiintoisia.

Se on sarja kemiallisia alkuaineita, jotka niitä löytyy maankuoresta ja ne ovat kriittisiä monille nykyisille teknologioillemme. Esimerkiksi harvinaisia ​​maametallia käytetään monissa kulutuselektroniikassa, tietokoneissa ja verkoissa, viestinnässä, puhtaassa energiassa, terveydenhuollossa, ympäristön hillitsemisessä, puolustuksessa, edistyneessä liikenteessä ja monessa muussa.

Ne ovat hyvin kuuluisia magneettisista, luminoivista ja sähkökemiallisista ominaisuuksistaan. Nämä ovat ainutlaatuisia ominaisuuksia, ja kaikki nämä elementit auttavat monia tekniikoita toimimaan tehokkaasti, mutta myös säästämään painoa. Voimme myös vähentää päästöjä ja energiankulutusta. Tällä tavalla, saavutamme nykyisen teknologian, jolla on suurempi tehokkuus, suorituskyky, nopeus, kestävyys ja lämpöstabiilisuus. Harvinaisten maametallien teknologiaa sisältävät tuotteet auttavat edistämään maailmanlaajuista talouskasvua säilyttäen samalla korkean elintasonsa ja jopa pelastamaan ihmishenkiä.

Harvinaisten maametallien ominaisuudet

harvinaiset maametallit kemiassa

Katsotaanpa harvinaiset maametallit ja niiden ominaisuudet, tiedämme, että ne eivät ole erityisen harvinaisia ​​maankuoren runsaudeltaan. Sen ainutlaatuiset ominaisuudet johtuvat kuitenkin sen atomirakenteesta. Niillä on elektroniset konfiguraatiot, jotka erottavat ne muista jaksollisen taulukon elementeistä. Vaikka kaikilla harvinaisilla maametallilla on joitain tärkeitä ominaisuuksia, toiset ovat spesifisempiä tietyille elementeille. Niitä löytyy yhdessä mineraalien ja kiviä ja niitä on vaikea erottaa toisistaan ​​kemiallisten samankaltaisuuksiensa vuoksi. Tätä kutsutaan kemialliseksi koherenssiksi.

Harvinaisista maametallista on tullut erittäin kuuluisia kemiallisista ominaisuuksistaan, joilla on lukuisia käytännön käyttötarkoituksia. Ne ovat ominaisia ​​tietyille elementeille, joten niiden erottamisen haaste on voitettava.

Atomirakenteen lisäksi harvinaisia ​​maametalleja on erilaisia ​​niiden kemiallisten ominaisuuksien perusteella. Koko on myös erottuva ominaisuus. Lantanidien atomikoko pienenee atomiluvun kasvaessa. Tämä saa aikaan kevyempien harvinaisten maametallien erottamisen raskaammista harvinaisista maametallista. Ja molemmat valmistetaan erilaisilla mineraaleilla.

Jos esimerkiksi mainitsemme lutetiumin, huomaamme, että se voi helpommin korvata muita alkuaineita mineraaleissa, joissa käytettävissä olevat paikat ovat suhteellisen pieniä. Harvinaisten maametallien yhdisteet ovat yleensä ironisia ja erittäin pysyviä. Oksideista löydämme joitain stabiileimpia. Useimmilla lantanideilla on kolmiarvoinen tila.

Harvinaisten maametallien luokitus

harvinaiset maametallit jaksollisessa taulukossa

Katsotaanpa, mitkä ovat eri luokitukset, joilla nämä elementit jaetaan. Ensimmäiset ovat lantanoidit, jotka luokitellaan kevyiksi harvinaisiksi maametalliksi. Katsotaanpa mitä ne ovat:

  • lantaani
  • cerium
  • praseodyymi
  • neodyymi
  • prometius
  • samarium

Toisaalta meillä on raskaat harvinaiset maametallit, jotka ovat seuraavat:

  • eurooppa
  • gadolinium
  • terbium
  • dysprosium
  • holmium
  • erbium
  • thulium
  • ytterbium
  • lutetium

Ainoa kohde koko listassa Prometiumia ei löydy luonnostaan. Tiedämme, että kaikki prometiumin isotoopit ovat radioaktiivisia, joten sitä voidaan muodostaa vain ydinreaktoreissa. Sitä ei löydy luonnostaan ​​maapallolta.

Lantanidit ja niiden merkitys

Tietenkin tiedät lantanideista, kun olet tutkinut jaksollista järjestelmää, joka saa sinut uteliaaksi. Nämä ovat hyvin yleisiä alkuaineita maankuoressa, ja niitä on usein vaikea erottaa. Niitä ei ole vain vaikea erottaa, vaan niitä käytetään myös suuria määriä. Ne ovat yleensä kirkkaita, yleensä hopeisia. Kun he ovat altistuneet hapelle, niissä on paljon tätä hopeaa. Niille on ominaista korkea reaktiivisuus, ja vaikka ne eivät ole räjähdysherkkiä, ne tummuvat nopeasti, mikä tekee niistä alttiita muiden elementtien saastumiselle.

Tiedämme, että kaikki lantanidit eivät tahraudu samalla nopeudella. Esimerkiksi lutetium ja gadolinium voivat altistua ilmalle pitkiä aikoja ilman värjäytymistä. Toisaalta, meillä on muita lantanideja, kuten lantaani, neodyymi ja europium, jotka ovat erittäin reaktiivisia ja ne on säilytettävä mineraaliöljyssä huurtumisen estämiseksi.

Kaikilla lantanidisarjan jäsenillä on erittäin pehmeä rakenne. Monet niistä voidaan leikata helposti veitsellä, eivätkä ne vaadi käsittelyyn raskaita työkaluja. Harvinaisina maametallina pidettyjä elementtejä ei oteta huomioon, koska niitä on vaikea löytää. Niitä pidetään yksinkertaisesti harvinaisina maametallina, koska niitä on vaikea saada puhtaassa muodossa riittävinä määrinä tyydyttämään kaikki teollisuuden tarpeet. Ne ovat hyödyttömiä, jos teknisten tuotteiden tuotantoon tarvittavia määriä ei voida saada.

Näillä mailla on todellinen vaara markkinoilla tulla hallitseviksi tuotteiksi. Tiedämme, että Kiinalla on suurimmat harvinaisten maametallien varannot ja se käyttää niitä. Niitä on runsaasti suhteessa maankuoreen, mutta havaittavissa olevina pitoisuuksina tai vähemmän yleisiä kuin useimmat muut mineraalit.

Tämä tekee otostasi arvokkaamman. Harvinaisten maametallien maailmanlaajuisen kysynnän odotetaan kasvavan käytettäväksi autoissa, kulutuselektroniikassa, energiaa säästävässä valaistuksessa ja katalysaattoreissa.

Ne ovat avainelementtejä, koska ne ovat ainutlaatuisia ja korvaamattomia, ja niitä käytetään laajasti vihreällä teollisuudella (sähköajoneuvot, hybridit, turbiinit jne.) kehittämään elementtejä, kuten tietokoneita, televisioita, lasereita, joissa on useita sovelluksia.

Kuitenkin tuotannon keskittyminen Kiinaan, joka edustaa yli 90 % maailman kokonaismäärästä, Tämä tekee näistä elementeistä erityisen herkkiä geopoliittiselle ympäristölle ja saattaa johtaa Euroopan talouden kannalta tärkeiden materiaalien rajalliseen saatavuuteen.

Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää harvinaisista maametalleista ja niiden ominaisuuksista.


Ole ensimmäinen kommentti

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

*

*

  1. Vastuussa tiedoista: Miguel Ángel Gatón
  2. Tietojen tarkoitus: Roskapostin hallinta, kommenttien hallinta.
  3. Laillistaminen: Suostumuksesi
  4. Tietojen välittäminen: Tietoja ei luovuteta kolmansille osapuolille muutoin kuin lain nojalla.
  5. Tietojen varastointi: Occentus Networks (EU) isännöi tietokantaa
  6. Oikeudet: Voit milloin tahansa rajoittaa, palauttaa ja poistaa tietojasi.