Kada pogledamo elemente periodnog sistema, mnogi od njih ostaju i nazivaju se rijetka zemlja. Oni su na dnu periodnog sistema i bez njih naši životi ne bi bili isti kakve poznajemo. Zahvaljujući ovim rijetkim zemljama moguće je proizvesti većinu visokotehnoloških uređaja kao što su mobilni telefoni, računari itd. Važnost rijetka zemlja Proširuje se na više industrija zbog svojih jedinstvenih karakteristika.
Glavne karakteristike
Kao što smo spomenuli, ovi metali nisu tako rijetki kao što im imena govore, ali ih je teško iskopati. I obično se ne akumuliraju u mineralima. Ako spojimo ovaj rijetki metal sa zahtjevima primjene visoke tehnologije, postoje razne vrste ekonomskih i političkih komplikacija koje rijetke zemlje čine vrlo zanimljivima.
To je niz hemijskih elemenata koji nalaze se u zemljinoj kori i kritični su za mnoge tehnologije koje danas imamo. Na primjer, rijetke zemlje se koriste u mnogim potrošačkim elektronicima, računarima i umrežavanju, komunikacijama, čistoj energiji, zdravstvu, ublažavanju utjecaja na okoliš, odbrani, naprednom transportu i još mnogo toga. Rastuća potreba za održivim rješenjima dovela je do povećanja upotrebe ovih supstanci u zelenim tehnologijama, kao iu razvoju električnih automobila.
Veoma su poznati po svojim magnetnim, luminiscentnim i elektrohemijskim svojstvima. Ovo su jedinstveni atributi, a svi ovi elementi pomažu mnogim tehnikama ne samo da funkcionišu efikasno, već i uštede na težini. Osim toga, možemo smanjiti emisije i potrošnju energije. ovuda, dolazimo do trenutne tehnologije sa većom efikasnošću, performansama, brzinom, izdržljivošću i termičkom stabilnošću. Proizvodi koji sadrže tehnologiju rijetkih zemalja pomažu u pokretanju globalnog ekonomskog rasta uz održavanje visokog životnog standarda, pa čak i spašavanje života.
Svojstva rijetkih zemalja
Pogledajmo rijetke zemlje i njihova svojstva, znamo da nisu posebno rijetke u smislu njihovog izobilja u zemljinoj kori. Međutim, njegova jedinstvena svojstva su posljedica njegove atomske strukture. Imaju elektronske konfiguracije koje ih razlikuju od ostalih elemenata periodnog sistema. Dok sve rijetke zemlje dijele neka važna svojstva, druga su specifičnija za određene elemente. Nalaze se zajedno sa mineralima i stijene i teško se odvajaju jedna od druge zbog njihovih kemijskih sličnosti, izazov koji se javlja i kod odvajanja drugih vrsta minerala.
Rijetke zemlje postale su vrlo poznate po svojim hemijskim svojstvima, koja su obdarena brojnim praktičnim primjenama, posebno u proizvodnji napredne tehnologije. Oni su specifični za određene elemente, tako da se mora savladati izazov njihovog odvajanja. Za dodatne informacije o glavnim vrstama minerala, možete pogledati naš srodni odjeljak, uključujući različite karakteristike minerala mineralogija.
Pored strukture atoma, postoje različite vrste rijetkih zemalja na osnovu njihovih hemijskih svojstava. Veličina je takođe prepoznatljiva karakteristika. Atomska veličina lantanida opada sa povećanjem atomskog broja. Ovo uzrokuje da se lakše rijetke zemlje odvoje od težih rijetkih zemalja. I oba se proizvode sa različitim mineralima. Ovaj fenomen se može uočiti u klasifikaciji različitih tipova rijetkih zemalja, koje su izvedene iz njihove distribucije u Zemljinoj kori.
Klasifikacija rijetkih zemalja
Pogledajmo koje su različite klasifikacije po kojima se ovi elementi dijele. Prvi su lantanoidi koji su klasifikovani kao lake retke zemlje. Hajde da vidimo šta su:
- lanthanum
- cerium
- prazeodim
- neodim
- prometius
- samarium
S druge strane imamo teške rijetke zemlje koje su sljedeće:
- europium
- gadolinium
- terbij
- disprosium
- holmium
- erbium
- tulij
- itterbium
- lutetium
Jedina stavka na cijeloj listi koja koji se ne nalazi u prirodi je prometijum. Znamo da su svi izotopi prometija radioaktivni, tako da se može formirati samo u nuklearnim reaktorima. Ne može se prirodno naći na Zemlji. Ovaj aspekt naglašava jedinstvenost rijetkih zemalja i njihovu upotrebu u razvoju naprednih tehnologija, kao što je pokazano u drugim studijama o magnetne stijene.
Lantanidi i njihov značaj
Naravno, znate za lantanide kada ste proučavali periodni sistem koji vas čini radoznalim. Ovo su vrlo česti elementi u zemljinoj kori i često ih je teško izdvojiti. Ne samo da ih je teško izdvojiti, već se koriste i u velikim količinama. Obično su svijetle, obično srebrne. Jednom izloženi kiseoniku, imaju mnogo ove srebrne boje. Odlikuje ih visoka reaktivnost, a iako nisu eksplozivni, brzo tamne, što ih čini podložnim kontaminaciji drugim elementima.
Znamo da svi lantanidi ne tamne istom brzinom. Na primjer, lutecij i gadolinijum mogu biti izloženi zraku tokom dužeg vremenskog perioda bez mrlja. S druge strane, imamo i druge lantanide kao što su lantan, neodimijum i europijum, koji su vrlo reaktivni i moraju se čuvati u mineralnom ulju kako bi se spriječilo zamagljivanje. Nadalje, ova svojstva su ključna u tehnološkim primjenama gdje je trajnost od suštinskog značaja.
Svi članovi serije lantanida imaju izuzetno glatku teksturu. Mnogi od njih se lako mogu rezati nožem i ne zahtijevaju teške alate za obradu. Elementi koji se smatraju rijetkim zemljama ne uzimaju se u obzir jer ih je teško pronaći. One se jednostavno smatraju rijetkim zemljama jer ih je teško ekstrahirati u čistom obliku u dovoljnim količinama da zadovolje sve industrijske potrebe. Beskorisni su ako ne mogu se dobiti količine potrebne za proizvodnju tehničkih proizvoda. Ova činjenica je posebno relevantna u sadašnjem kontekstu rastuće potražnje, gdje zelena tehnologija igra temeljnu ulogu.
Ova zemljišta su u stvarnoj opasnosti da postanu dominantni proizvodi na tržištu. Znamo da Kina ima najveće rezerve retkih zemalja i da ih koristi. Ima ih u izobilju u odnosu na Zemljinu koru, ali u koncentracijama koje se mogu detektovati ili manje uobičajenim od većine drugih minerala. Ova situacija postavlja pitanja o stabilnosti opskrbe rijetkim zemljom u budućnosti.
Ovo čini vašu ekstrakciju vrednijom. Očekuje se da će globalna potražnja za rijetkim zemljama porasti zahvaljujući za upotrebu u automobilima, potrošačkoj elektronici, rasvjeti za uštedu energije i katalitičkim pretvaračima. Za informacije o strategijama za implementaciju veće upotrebe zelene tehnologije, možete se obratiti članak o električnim automobilima.
Oni su ključni elementi jer su jedinstveni i nezamjenjivi te se široko koriste u zelenim industrijama (električna vozila, hibridi, turbine, itd.) za razvoj elemenata kao što su kompjuteri, televizori, laseri sa višestrukim primjenama. Nadalje, njihova uloga u evoluciji ka održivim tehnologijama je kritična u borbi protiv klimatskih promjena.
Međutim, koncentracija proizvodnje u Kini, koja predstavlja više od 90% ukupnog svjetskog, čini ove elemente posebno osjetljivim na geopolitičko okruženje i može dovesti do ograničene ponude vitalnih materijala za evropsku ekonomiju.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o rijetkim zemljama i njihovim karakteristikama.