Als we naar de elementen van het periodiek systeem kijken, blijven er veel over en worden ze genoemd zeldzame aarde. Het staat onderaan het periodiek systeem, en zonder hen zou ons leven niet hetzelfde zijn als we nu kennen. Dankzij deze zeldzame aardmetalen is het mogelijk om de meeste hightech-apparaten zoals mobiele telefoons, computers, enz.
In dit artikel gaan we je alles vertellen wat je moet weten over zeldzame aardmetalen, hun kenmerken en belang.
hoofdkenmerken
Zoals we al zeiden, zijn deze metalen niet zo zeldzaam als hun naam doet vermoeden, maar ze zijn moeilijk te ontginnen. En ze hopen zich meestal niet op in mineralen. Als we dit zeldzame metaal combineren met de eisen van high-tech toepassingen, zijn er allerlei economische en politieke complicaties die zeldzame aardmetalen erg interessant maken.
Het is een reeks chemische elementen die: zijn te vinden in de aardkorst en zijn van cruciaal belang voor veel van de technologieën die we tegenwoordig hebben. Zo worden zeldzame aardmetalen gebruikt in veel consumentenelektronica, computers en netwerken, communicatie, schone energie, gezondheidszorg, mitigatie van het milieu, defensie, geavanceerd transport en meer.
Ze staan bekend om hun magnetische, lichtgevende en elektrochemische eigenschappen. Dit zijn unieke eigenschappen en al deze elementen helpen veel technieken om niet alleen efficiënt te functioneren, maar ook om gewicht te besparen. Ook kunnen we de uitstoot en het energieverbruik verminderen. Op deze manier, we komen tot de huidige technologie met meer efficiëntie, prestaties, snelheid, duurzaamheid en thermische stabiliteit. Producten die zeldzame-aardetechnologie bevatten, helpen de wereldwijde economische groei te stimuleren, terwijl ze een hoge levensstandaard handhaven en zelfs levens redden.
Zeldzame aardeigenschappen
Laten we eens kijken naar de zeldzame aardmetalen en hun eigenschappen, we weten dat ze niet bijzonder zeldzaam zijn in termen van hun overvloed in de aardkorst. De unieke eigenschappen zijn echter te danken aan de atomaire structuur. Ze hebben elektronische configuraties die hen onderscheiden van andere elementen in het periodiek systeem. Hoewel alle zeldzame aardmetalen enkele belangrijke eigenschappen gemeen hebben, zijn andere meer specifiek voor specifieke elementen. Ze worden samen gevonden met mineralen en gesteenten en zijn moeilijk van elkaar te scheiden vanwege hun chemische overeenkomsten. Dit wordt chemische coherentie genoemd.
Zeldzame aardmetalen zijn erg beroemd geworden vanwege hun chemische eigenschappen, die tal van praktische toepassingen hebben. Ze zijn specifiek voor specifieke elementen, dus de uitdaging om ze te kunnen scheiden moet worden overwonnen.
Naast de atomaire structuur zijn er verschillende soorten zeldzame aardmetalen op basis van hun chemische eigenschappen. Grootte is ook een onderscheidend kenmerk. De atoomgrootte van lanthaniden neemt af met toenemend atoomnummer. Hierdoor scheiden de lichtere zeldzame aardmetalen zich van de zwaardere zeldzame aardmetalen. En beide worden geproduceerd met verschillende mineralen.
Als we bijvoorbeeld lutetium noemen, vinden we dat het gemakkelijker andere elementen kan vervangen in mineralen waar de beschikbare locaties relatief klein zijn. Zeldzame aardverbindingen zijn meestal ironisch en zeer stabiel. Onder de oxiden vinden we enkele van de meest stabiele. De meeste lanthaniden hebben een driewaardige toestand.
Zeldzame aarde classificatie
Laten we eens kijken wat de verschillende classificaties zijn waarmee deze elementen zijn onderverdeeld. De eerste zijn de lanthanoïden die zijn geclassificeerd als lichte zeldzame aardmetalen. Laten we eens kijken wat ze zijn:
- lanthaan
- cerium
- praseodymium
- neodymium
- prometius
- samarium
Aan de andere kant hebben we de zware zeldzame aarden die de volgende zijn:
- europium
- gadolinium
- terbium
- dysprosium
- holmium
- erbium
- thulium
- ytterbium
- lutetium
Het enige item in de hele lijst dat niet natuurlijk gevonden is promethium. We weten dat alle isotopen van promethium radioactief zijn, dus het kan alleen in kernreactoren worden gevormd. Het kan van nature niet op aarde worden gevonden.
Lanthaniden en hun belang
Natuurlijk ken je de lanthaniden als je het periodiek systeem hebt bestudeerd dat je nieuwsgierig maakt. Dit zijn veel voorkomende elementen in de aardkorst en zijn vaak moeilijk te extraheren. Ze zijn niet alleen moeilijk te extraheren, ze worden ook in grote hoeveelheden gebruikt. Ze zijn meestal glanzend, meestal zilver. Eenmaal blootgesteld aan zuurstof hebben ze veel van deze zilveren kleur. Ze worden gekenmerkt door hun hoge reactiviteit en hoewel ze niet explosief zijn, verkleuren ze snel, waardoor ze vatbaar zijn voor besmetting door andere elementen.
We weten dat niet alle lanthaniden even snel verkleuren. Zo kunnen lutetium en gadolinium gedurende lange tijd aan lucht worden blootgesteld zonder te verkleuren. Aan de andere kant, we hebben andere lanthaniden zoals lanthaan, neodymium en europium, die zeer reactief zijn en in minerale olie moeten worden bewaard om beslaan te voorkomen.
Alle leden van de lanthanide-serie hebben een extreem gladde textuur. Velen van hen kunnen gemakkelijk met een mes worden gesneden en vereisen geen zwaar gereedschap voor behandeling. Elementen die als zeldzame aardmetalen worden beschouwd, worden niet in aanmerking genomen omdat ze moeilijk te vinden zijn. Ze worden eenvoudigweg als zeldzame aardmetalen beschouwd omdat ze moeilijk in zuivere vorm in voldoende hoeveelheden te extraheren zijn om aan alle industriële behoeften te voldoen. Ze zijn nutteloos als de hoeveelheden die nodig zijn om technische producten te produceren, kunnen niet worden verkregen.
Deze landen lopen een reëel gevaar op de markt om dominante producten te worden. We weten dat China de grootste reserves aan zeldzame aardmetalen heeft en gebruikt. Ze zijn overvloedig in verhouding tot de aardkorst, maar in detecteerbare concentraties of minder vaak voor dan de meeste andere mineralen.
Dit maakt uw extractie waardevoller. De wereldwijde vraag naar zeldzame aardmetalen zal naar verwachting stijgen dankzij voor gebruik in auto's, consumentenelektronica, energiebesparende verlichting en katalysatoren.
Het zijn sleutelelementen omdat ze uniek en onvervangbaar zijn en veel worden gebruikt in groene industrieën (elektrische voertuigen, hybriden, turbines, enz.) om elementen zoals computers, televisies, lasers met meerdere toepassingen te ontwikkelen.
De concentratie van de productie in China, die vertegenwoordigt meer dan 90% van het wereldtotaal, maakt deze elementen bijzonder gevoelig voor de geopolitieke omgeving en kan leiden tot een beperkte aanvoer van essentiële materialen voor de Europese economie.
Ik hoop dat u met deze informatie meer te weten kunt komen over zeldzame aarden en hun kenmerken.