I Frank Herberts romopera «Dunes» gir et verdifullt naturstoff kalt «krydderblanding» mennesker muligheten til å navigere i det enorme universet for å etablere en interstellar sivilisasjon. I det virkelige liv på jorden har en gruppe naturlige metaller kalt sjeldne jordarter gjort moderne teknologi mulig. Etterspørselen etter disse nøkkelkomponentene i nesten alle moderne elektroniske produkter øker kraftig.
Sjeldne jordarterdekker tusenvis av forskjellige behov – for eksempel brukes cerium som katalysator for raffinering av olje, mensgadoliniumfanger nøytroner i kjernereaktorer. Men den mest fremtredende egenskapen til disse elementene ligger i deres luminescens og magnetisme.
Vi er avhengige av sjeldne jordarter for å fargelegge skjermen på smarttelefonen vår, bruke fluorescens for å vise ektheten til eurosedler og overføre signaler på havbunnen gjennom optiske fiberkabler. De er også nødvendige for å produsere noen av de sterkeste og mest pålitelige magnetene i verden. De genererer lydbølger i hodetelefonene dine, forbedrer digital informasjon i rommet og endrer banen til termiske søkemissiler. Sjeldne jordarter fremmer også utviklingen av grønne teknologier, som vindkraft og elektriske kjøretøy, og kan til og med produsere nye komponenter til kvantedatamaskiner. Stephen Boyd, en syntetisk kjemiker og uavhengig konsulent, sa: «Denne listen er uendelig. De er overalt.
Sjeldne jordarter refererer til lantanid lutetium og 14 grunnstoffer mellom lantan ogyttrium, som ofte forekommer i samme forekomst og har kjemiske egenskaper som ligner på lantanid. Disse grå til sølvfargede metallene har vanligvis plastisitet og høye smelte- og kokepunkter. Deres hemmelige styrke ligger i elektronene deres. Alle atomer har en kjerne omgitt av elektroner, som befinner seg i et område som kalles en bane. Elektronene i banen lengst fra kjernen er valenselektroner, som deltar i kjemiske reaksjoner og danner bindinger med andre atomer.
De fleste lantanider har en annen viktig gruppe elektroner, kalt «f-elektroner», som befinner seg i den gylne sonen nær valenselektronet, men litt nær kjernen. Ana de Bettencourt Dias, en uorganisk kjemiker ved University of Nevada i Reno, sa: «Det er disse f-elektronene som forårsaker de magnetiske og selvlysende egenskapene til sjeldne jordartsmetaller.»
Sjeldne jordarter er en gruppe på 17 grunnstoffer (angitt med blått i periodesystemet). En delmengde av sjeldne jordarter kalles lantanid. (lutetium, Lu, pluss linjen ledet avlantanHvert element inneholder et skall, vanligvis inneholdende f elektroner, noe som gjør at disse elementene har magnetiske og lysende egenskaper.
Publisert: 05.07.2023