Hvor sjeldne jordelementer gjør moderne teknologi mulig

I Frank Herberts romopera "Dunes", gir et dyrebart naturlig stoff kalt "krydderblanding" mennesker muligheten til å navigere i det enorme universet for å etablere en interstellær sivilisasjon. I det virkelige liv på jorden har en gruppe naturlige metaller kalt Rare Earth Elements gjort moderne teknologi mulig. Etterspørselen etter disse viktige komponentene i nesten alle moderne elektroniske produkter øker kraftig.

Sjeldne jordartermøte tusenvis av forskjellige behov - for eksempel brukes cerium som en katalysator for raffinering av olje, mensGadoliniumfeller nøytroner i atomreaktorer. Men den mest fremtredende evnen til disse elementene ligger i deres luminescens og magnetisme.

Vi er avhengige av sjeldne jorden for å fargelegge skjermen på smarttelefonen vår, bruke fluorescens for å vise ektheten av Euro -sedler og overføre signaler ved 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 verdensrommet og endrer banen til termiske søkemissiler. Sjelden jord fremmer også utviklingen av grønne teknologier, for eksempel vindkraft og elektriske kjøretøyer, og kan til og med produsere nye komponenter av kvantecomputer. Stephen Boyd, en syntetisk kjemiker og uavhengig konsulent, sa: “Denne listen er uendelig. De er overalt

QQ 截图 20230705120656

Sjelden jord refererer til lantanidlutetium og 14 elementer mellom lantanum ogYttrium, som ofte forekommer i samme avsetning og har kjemiske egenskaper som ligner på lantanid. Disse grå til sølvfargede metaller har typisk plastisitet og høye smelte- og kokepunkter. Deres hemmelige styrke ligger i elektronene deres. Alle atomer har en kjerne omgitt av elektroner, som bor i et område som kalles en bane. Elektronene i bane lengst fra kjernen er valenselektron, som deltar i kjemiske reaksjoner og danner bindinger med andre atomer.

De fleste lantanid har en annen viktig gruppe elektroner, kalt “F-elektroner”, som lever i den gylne sonen nær valenselektronet, men litt nær kjernen. Ana de Bettencourt Dias, en uorganisk kjemiker ved University of Nevada, Reno, sa: "Det er disse elektronene som forårsaker magnetiske og selvlysende egenskaper til sjeldne jordelementer."

Sjeldne jordarter er en gruppe på 17 elementer (indikert i blått på det periodiske bordet). Et undergruppe av sjeldne jordelementer kalles lantanid (Lutetium, Lu, pluss linjen ledet avLantanum, La). Hvert element inneholder et skall, som vanligvis inneholder F -elektroner, noe som gjør at disse elementene har magnetiske og lysende egenskaper.


Post Time: Jul-05-2023