Paano bihirang mga elemento ng lupa na posible ang modernong teknolohiya

Sa Space Opera ng Frank Herbert na "Dunes", isang mahalagang likas na sangkap na tinatawag na "Spice Mixture" ay nagbibigay ng mga tao na may kakayahang mag -navigate sa malawak na uniberso upang maitaguyod ang isang sibilisasyong interstellar. Sa totoong buhay sa mundo, ang isang pangkat ng mga likas na metal na tinatawag na Rare Earth Element ay naging posible sa modernong teknolohiya. Ang demand para sa mga pangunahing sangkap na ito ng halos lahat ng mga modernong elektronikong produkto ay tumataas nang matindi.

Rare Earthsmatugunan ang libu -libong iba't ibang mga pangangailangan - halimbawa, ang cerium ay ginagamit bilang isang katalista para sa pagpino ng langis, habangGadoliniumTraps neutrons sa nuclear reaktor. Ngunit ang pinakatanyag na kakayahan ng mga elementong ito ay namamalagi sa kanilang luminescence at magnetism.

Umaasa kami sa bihirang lupa upang kulayan ang screen ng aming matalinong telepono, gumamit ng fluorescence upang ipakita ang pagiging tunay ng mga euro banknotes, at ilipat ang mga signal sa ilalim ng dagat sa pamamagitan ng mga optical cable cable. Kinakailangan din ang mga ito para sa paggawa ng ilan sa mga pinakamalakas at pinaka maaasahang magnet sa mundo. Bumubuo sila ng mga tunog ng alon sa iyong mga headphone, mapahusay ang digital na impormasyon sa espasyo, at baguhin ang tilapon ng mga missile ng thermal search. Ang Rare Earth ay nagtataguyod din ng pag -unlad ng mga berdeng teknolohiya, tulad ng lakas ng hangin at mga de -koryenteng sasakyan, at maaaring makagawa din ng mga bagong sangkap ng computer na dami. Si Stephen Boyd, isang synthetic chemist at independiyenteng consultant, ay nagsabi, "Ang listahang ito ay walang katapusang. Nasa lahat sila

QQ 截图 20230705120656

Ang Rare Earth ay tumutukoy sa lanthanide lutetium at 14 na elemento sa pagitan ng lanthanum atyttrium, na madalas na nangyayari sa parehong deposito at may mga katangian ng kemikal na katulad ng lanthanide. Ang mga kulay -abo hanggang pilak na kulay na metal ay karaniwang may plasticity at mataas na natutunaw at kumukulo na mga puntos. Ang kanilang lihim na lakas ay namamalagi sa kanilang mga electron. Ang lahat ng mga atom ay may isang nucleus na napapalibutan ng mga electron, na naninirahan sa isang rehiyon na tinatawag na isang orbit. Ang mga electron sa orbit na pinakamalayo mula sa nucleus ay ang Valence Electron, na nakikilahok sa mga reaksyon ng kemikal at bumubuo ng mga bono sa iba pang mga atomo.

Karamihan sa lanthanide ay may isa pang mahalagang pangkat ng mga electron, na tinatawag na "f-electrons", na nakatira sa gintong zone na malapit sa elektron ng valence ngunit bahagyang malapit sa nucleus. Si Ana de Bettencourt Dias, isang di -organikong chemist sa University of Nevada, Reno, ay nagsabi: "Ito ang mga F na ito na nagdudulot ng magnetic at luminescent na mga katangian ng mga bihirang elemento ng lupa."

Ang mga bihirang lupa ay isang pangkat ng 17 na elemento (ipinahiwatig sa asul sa pana -panahong talahanayan). Ang isang subset ng mga bihirang elemento ng lupa ay tinatawag na lanthanide (Lutetium, Lu, kasama ang linya na pinamumunuanLanthanum, La). Ang bawat elemento ay naglalaman ng isang shell, na karaniwang naglalaman ng mga F electron, na ginagawang mga katangian ng magnetic at maliwanag na mga katangian.


Oras ng Mag-post: Jul-05-2023