Што еретка земја?
Човечките суштества имаат историја од над 200 години од откривањето на ретките земји во 1794 година. Бидејќи во тоа време имало малку минерали од ретки земји, само мала количина на оксиди нерастворливи во вода можела да се добие со хемиски метод. Историски гледано, ваквите оксиди вообичаено се нарекувале „земја“, па оттука и името на ретка земја.
Всушност, минералите од ретки земји не се ретки по природа. Ретката земја не е земја, туку типичен метален елемент. Неговиот активен тип е само втор по алкалните метали и металите на алкалните земји. Тие имаат повеќе содржина во кората од обичниот бакар, цинк, калај, кобалт и никел.
Во моментов, ретките земји се широко користени во различни области како што се електрониката, петрохемијата, металургијата, итн. без ретки земји.
Кина е богата со минерали од ретки земји, рангирана на прво место на три светски рангирања: резерви, обем на производство и обем на извоз. Во исто време, Кина е и единствената земја која може да ги обезбеди сите 17 метали од ретки земји, особено средните и тешките ретки земји со исклучително истакнати воени апликации.
Состав на елемент од ретка земја
Елементите на ретките земји се составени од лантанидни елементи во периодниот систем на хемиски елементи:лантан(Ла),цериум(Це),прасеодимиум(Пр),неодимиум(Nd), прометиум (Pm),самариум(См),европиум(ЕУ),гадолиниум(ГД),тербиум(Тб),диспрозиум(Дај),холмиум(Хо),ербиум(Ер),тулиум(Tm),итербиум(Yb),лутетиум(Lu), и два елементи тесно поврзани со лантанидот:скандиум(Sc) иитриум(Y).
Тоа се нарекуваРетка земја, скратено како Ретка Земја.
Класификација на елементи од ретки земји
Класифицирани според физичките и хемиските својства на елементите:
Лесни елементи на ретки земји:скандиум, итриум, лантан, цериум, прасеодимиум, неодимиум, прометиум, самариум, европиум
Тешки елементи на ретки земји:гадолиниум, тербиум, диспрозиум, холмиум, ербиум, тулиум, итербиум, лутетиум
Класифицирани по минерални карактеристики:
Група на цериум:лантан, цериум, прасеодимиум, неодимиум, прометиум, самариум, европиум
Група на итриум:гадолиниум, тербиум, диспрозиум, холмиум, ербиум, тулиум, итербиум, лутетиум, скандиум, итриум
Класификација по сепарација со екстракција:
Лесна ретка земја (P204 екстракција со слаба киселост): лантан, цериум, прасеодимиум, неодимиум
Средна ретка земја (P204 екстракција со ниска киселост):самариум, европиум, гадолиниум, тербиум, диспрозиум
Тешка ретка земја (екстракција на киселост во P204):холмиум, ербиум, тулиум, итербиум, лутетиум, итриум
Својства на ретките земјени елементи
Повеќе од 50 функции на елементите од ретка земја се поврзани со нивната уникатна електронска структура 4f, што ги прави широко користени и во областите на традиционалните материјали и на високотехнолошките нови материјали.
4f електронска орбита
1. Физички и хемиски својства
★ Има очигледни метални својства; Има сребрено сива боја, освен прасеодимиум и неодимиум, изгледа светло жолто
★ Богати оксидни бои
★ Формирајте стабилни соединенија со неметали
★ Метал жив
★ Лесно се оксидира во воздухот
2 Оптоелектронски својства
★ Непополнет 4f подслој, каде што 4f електрони се заштитени со надворешни електрони, што резултира со различни спектрални термини и нивоа на енергија
Кога 4f електрони преминуваат, тие можат да апсорбираат или испуштаат зрачење со различни бранови должини од ултравиолетовите, видливи за инфрацрвените региони, што ги прави погодни како луминисцентни материјали
★ Добра спроводливост, способна за подготовка на ретки земјени метали со метод на електролиза
Улогата на 4f електрони на ретки земјени елементи во новите материјали
1.Материјали кои користат 4f електронски карактеристики
★ Распоред на 4f електронски спин:манифестиран како силен магнетизам - погоден за употреба како материјали со постојан магнет, материјали за снимање на МРИ, магнетни сензори, суперпроводници итн.
★ 4f орбитална електронска транзиција: се манифестира како луминисцентни својства - погодни за употреба како луминисцентни материјали како што се фосфори, инфрацрвени ласери, засилувачи со влакна итн.
Електронски транзиции во лентата за водич на ниво на енергија 4f: манифестирани како својства на боење - погодни за боење и обезбојување на компонентите на жешки точки, пигменти, керамички масла, стакло итн.
2 е индиректно поврзан со 4f електрон, користејќи јонски радиус, полнеж и хемиски својства
★ Нуклеарни карактеристики:
Мал термички неутронски апсорпциски пресек – погоден за употреба како структурни материјали на нуклеарни реактори итн.
Голем пресек со апсорпција на неутрони - погоден за заштитни материјали на нуклеарни реактори итн.
★ Ретка земја Јонски радиус, полнеж, физички и хемиски својства:
Дефекти на решетка, сличен јонски радиус, хемиски својства, различни полнежи – погодни за загревање, катализатор, сензорен елемент итн.
Структурна специфичност - погодна за употреба како катодни материјали од легура за складирање на водород, материјали за апсорпција на микробранови итн.
Електро оптички и диелектрични својства - погодни за употреба како материјали за модулација на светлина, транспарентна керамика итн.
Време на објавување: јули-06-2023 година