I Frank Herberts rymdopera "Dunes", ger en dyrbar naturlig substans som kallas "kryddblandning" människor förmågan att navigera i det stora universum för att etablera en interstellär civilisation.I det verkliga livet på jorden har en grupp naturliga metaller som kallas sällsynta jordartsmetaller gjort modern teknik möjlig.Efterfrågan på dessa nyckelkomponenter i nästan alla moderna elektroniska produkter ökar kraftigt.
Sällsynta jordartertillgodose tusentals olika behov – till exempel används cerium som katalysator för raffinering av olja, medangadoliniumfångar neutroner i kärnreaktorer.Men den mest framträdande förmågan hos dessa element ligger i deras luminescens och magnetism.
Vi förlitar oss på sällsynta jordartsmetaller för att färga skärmen på vår smarta telefon, använda fluorescens för att visa äktheten hos eurosedlar och överföra signaler på havsbotten genom optiska fiberkablar.De är också nödvändiga för att tillverka några av de starkaste och mest pålitliga magneterna i världen.De genererar ljudvågor i dina hörlurar, förbättrar digital information i rymden och ändrar banan för termiska sökmissiler.Rare earth främjar också utvecklingen av grön teknik, såsom vindkraft och elfordon, och kan till och med producera nya komponenter i Quantum-datorn.Stephen Boyd, en syntetisk kemist och oberoende konsult, sa: "Den här listan är oändlig.De är överallt
Sällsynta jordartsmetaller hänvisar till Lanthanide lutetium och 14 grundämnen mellan lantan ochyttrium, som ofta förekommer i samma fyndighet och har kemiska egenskaper som liknar Lantanid.Dessa grå till silverfärgade metaller har vanligtvis plasticitet och höga smält- och kokpunkter.Deras hemliga styrka ligger i deras elektroner.Alla atomer har en kärna omgiven av elektroner, som finns i en region som kallas en bana.Elektronerna i omloppsbanan längst bort från kärnan är valenselektroner, som deltar i kemiska reaktioner och bildar bindningar med andra atomer.
De flesta lantanider har en annan viktig grupp av elektroner, kallade "f-elektroner", som lever i den gyllene zonen nära valenselektronen men något nära kärnan.Ana de Bettencourt Dias, en oorganisk kemist vid University of Nevada, Reno, sa: "Det är dessa f-elektroner som orsakar de magnetiska och självlysande egenskaperna hos sällsynta jordartsmetaller."
Sällsynta jordartsmetaller är en grupp av 17 grundämnen (anges i blått i det periodiska systemet).En undergrupp av sällsynta jordartsmetaller kallas lantanid (lutetium, Lu, plus raden som leds avlantan, La).Varje element innehåller ett skal, vanligtvis innehållande f elektroner, vilket gör att dessa element har magnetiska och lysande egenskaper.
Posttid: 2023-05-05