Kung titingnan natin ang mga elemento ng periodic table, marami sa kanila ang nananatili at tinatawag bihirang lupa. Ito ay nasa ibaba ng periodic table, at kung wala sila ang ating buhay ay hindi magiging katulad ng alam natin. Salamat sa mga rare earth na ito, posible na gumawa ng karamihan sa mga high-tech na device tulad ng mga mobile phone, computer, atbp.
Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo ang lahat ng kailangan mong malaman tungkol sa mga bihirang lupa, ang kanilang mga katangian at kahalagahan.
pangunahing katangian
Tulad ng nabanggit namin, ang mga metal na ito ay hindi kasing bihira gaya ng iminumungkahi ng kanilang mga pangalan, ngunit mahirap itong minahan. At hindi sila karaniwang naiipon sa mga mineral. Kung pagsasamahin natin ang bihirang metal na ito sa mga hinihingi ng mga high-tech na aplikasyon, mayroong lahat ng uri ng pang-ekonomiya at pampulitikang komplikasyon na ginagawang lubhang kawili-wili ang mga rare earth.
Ito ay isang serye ng mga elemento ng kemikal na ay matatagpuan sa crust ng lupa at kritikal sa marami sa mga teknolohiyang mayroon tayo ngayon. Halimbawa, ang mga rare earth ay ginagamit sa maraming consumer electronics, computer at network, komunikasyon, malinis na enerhiya, pangangalaga sa kalusugan, pagpapagaan sa kapaligiran, pagtatanggol, advanced na transportasyon, at higit pa.
Ang mga ito ay napaka sikat para sa kanilang magnetic, luminescent at electrochemical properties. Ang mga ito ay mga natatanging katangian, at ang lahat ng mga elementong ito ay nakakatulong sa maraming mga diskarte upang hindi lamang gumana nang mahusay, ngunit makatipid din ng timbang. Maaari rin nating bawasan ang mga emisyon at pagkonsumo ng enerhiya. Sa ganitong paraan, dumating tayo sa kasalukuyang teknolohiya na may higit na kahusayan, pagganap, bilis, tibay at thermal stability. Ang mga produktong naglalaman ng rare earth na teknolohiya ay nakakatulong na humimok ng pandaigdigang paglago ng ekonomiya habang pinapanatili ang mataas na pamantayan ng pamumuhay at kahit na nagliligtas ng mga buhay.
Rare earth properties
Tingnan natin ang mga bihirang lupa at ang kanilang mga ari-arian, alam natin na ang mga ito ay hindi partikular na bihira sa mga tuntunin ng kanilang kasaganaan sa crust ng lupa. Gayunpaman, ang mga natatanging katangian nito ay dahil sa istraktura ng atom nito. Mayroon silang mga elektronikong pagsasaayos na nagpapaiba sa kanila sa iba pang elemento sa periodic table. Habang ang lahat ng mga bihirang lupa ay nagbabahagi ng ilang mahahalagang katangian, ang iba ay mas tiyak sa mga partikular na elemento. Ang mga ito ay matatagpuan kasama ng mga mineral at bato at mahirap ihiwalay sa isa't isa dahil sa kanilang pagkakatulad sa kemikal. Ito ay tinatawag na chemical coherence.
Ang mga bihirang lupa ay naging napakatanyag sa kanilang mga kemikal na katangian, na pinagkalooban ng maraming praktikal na gamit. Ang mga ito ay tiyak sa mga partikular na elemento, kaya ang hamon ng kakayahang paghiwalayin ang mga ito ay dapat na malampasan.
Bilang karagdagan sa istraktura ng atom, mayroong iba't ibang uri ng mga bihirang lupa batay sa kanilang mga kemikal na katangian. Ang laki ay isa ring natatanging tampok. Bumababa ang atomic size ng lanthanides sa pagtaas ng atomic number. Ito ay nagiging sanhi ng mas magaan na rare earth na humiwalay sa mas mabibigat na rare earth. At pareho ay ginawa na may iba't ibang mga mineral.
Halimbawa, kung babanggitin natin ang lutetium, makikita natin na mas madaling mapapalitan nito ang iba pang elemento sa mga mineral kung saan ang mga available na site ay medyo maliit. Ang mga rare earth compound ay karaniwang ironic at napaka-stable. Sa mga oxide, nakita namin ang ilan sa mga pinaka-matatag. Karamihan sa mga lanthanides ay may trivalent state.
Bihirang pag-uuri sa lupa
Tingnan natin kung ano ang iba't ibang klasipikasyon kung saan hinahati ang mga elementong ito. Ang una ay ang lanthanoids na nauuri bilang light rare earths. Tingnan natin kung ano ang mga ito:
- lanthanum
- cerium
- praseodymium
- neodymium
- prometius
- samarium
Sa kabilang banda mayroon tayong mabibigat na mga bihirang lupa na kung saan ay ang mga sumusunod:
- europium
- gadolinium
- terbium
- disprosium
- holmium
- erbium
- thulium
- ytterbium
- lutetium
Ang tanging item sa buong listahan na hindi natural na natagpuan ay promethium. Alam natin na ang lahat ng isotopes ng promethium ay radioactive, kaya maaari lamang itong mabuo sa mga nuclear reactor. Hindi ito natural na matatagpuan sa Earth.
Lanthanides at ang kanilang kahalagahan
Siyempre, alam mo ang tungkol sa lanthanides kapag pinag-aralan mo ang periodic table na nagpapa-curious sa iyo. Ang mga ito ay napakakaraniwang elemento sa crust ng lupa at kadalasang mahirap kunin. Hindi lamang sila mahirap i-extract, ngunit ginagamit din ito sa maraming dami. Karaniwan silang maliwanag, kadalasang pilak. Kapag nalantad sa oxygen, marami silang kulay pilak na ito. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang mataas na reaktibiti, at bagaman hindi sila sumasabog, mabilis silang nabubulok, na ginagawang madaling kapitan ng kontaminasyon ng ibang mga elemento.
Alam natin na hindi lahat ng lanthanides ay nabubulok sa parehong rate. Halimbawa, ang lutetium at gadolinium ay maaaring malantad sa hangin sa mahabang panahon nang walang mantsa. Sa kabilang kamay, mayroon kaming iba pang lanthanides tulad ng lanthanum, neodymium at europium, na napaka-reaktibo at dapat na nakaimbak sa mineral na langis upang maiwasan ang fogging.
Ang lahat ng miyembro ng lanthanide series ay may napakakinis na texture. Marami sa kanila ay madaling maputol gamit ang isang kutsilyo at hindi nangangailangan ng mabibigat na kasangkapan para sa paggamot. Ang mga elementong itinuturing na rare earth ay hindi isinasaalang-alang dahil mahirap hanapin ang mga ito. Ang mga ito ay itinuturing na mga rare earth dahil mahirap kunin ang mga ito sa isang purong anyo sa sapat na dami upang matugunan ang anuman at lahat ng pangangailangang pang-industriya. Wala silang silbi kung hindi makukuha ang mga dami na kailangan para makagawa ng mga teknikal na produkto.
Ang mga lupaing ito ay may tunay na panganib sa merkado ng pagiging nangingibabaw na mga produkto. Alam natin na ang China ang may pinakamalaking reserba ng mga rare earth at ginagamit ang mga ito. Ang mga ito ay sagana na may kaugnayan sa crust ng lupa, ngunit sa mga nakikitang konsentrasyon o hindi gaanong karaniwan kaysa sa karamihan ng iba pang mga mineral.
Ginagawa nitong mas mahalaga ang iyong pagkuha. Ang pandaigdigang pangangailangan para sa mga bihirang lupa ay inaasahang tataas salamat sa para gamitin sa mga sasakyan, consumer electronics, energy-saving lighting at catalytic converter.
Ang mga ito ay mga pangunahing elemento dahil ang mga ito ay natatangi at hindi maaaring palitan at malawakang ginagamit sa mga berdeng industriya (mga de-koryenteng sasakyan, hybrid, turbine, atbp.) upang bumuo ng mga elemento tulad ng mga computer, telebisyon, laser na may maraming mga aplikasyon.
Gayunpaman, ang konsentrasyon ng produksyon sa Tsina, na kumakatawan sa higit sa 90% ng kabuuang mundo, ginagawang partikular na sensitibo ang mga elementong ito sa geopolitical na kapaligiran at maaaring humantong sa limitadong supply ng mahahalagang materyales para sa ekonomiya ng Europa.
Inaasahan ko na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa mga bihirang lupa at kanilang mga katangian.