Rare ierde metalen

Rare earths - in relatyf lytse groep sellen, dat hat in totaal fan 17 fertsjintwurdigers. Sy allegearre presintearre materialen sulvereftich-wyt kleur.

Rare ierde eleminten en de skiednis fan harren ûntdekking

Dy groep stoffen hat mar koartlyn iepene. Sample waarden earst ûntdutsen yn 1794. Wylst de Finske gemikus Johan Gadolin studearre erts fan gebrûk tichtby in plak neamd Ytterby. Hjir ûntduts er in ûnbekende "floeiber ierde", dat waard doe neamd nei de lokaasje - yttrium. Nei in skoftke, wer it gebrûk ûndersocht Martin Klaport, dat hat tarekkene in ekstra stof, neamd nei in planeet Ceres cerium.

En by 1907 al 14 fan sokke eleminten waard fûn.

De hiel deselde namme fan "seldsume earths" ynfierd waard yn de lette 18e ieu. Hjir, de rol spile troch it feit dat alle eleminten fan de groepen foarmje stege oxides dy't praktysk ûnoplosbere yn wetter. Boppedat, de wittenskippers fan 'e tiid fersinne leauden dat dizze metalen binne seldsum yn de ierdkoarste.

Rare ierde metalen: de fertsjintwurdigers fan 'e groep

Sa't al neamd, dizze groep bestiet út 17 gemyske eleminten. Dy binne ûnder oare:

• Lanthanum.
• Cerium (neamd ta eare fan Ceres, in planeet).
• Neodymium.
• Pradeozim.
• Samarium.
• Promethium.
• Gadolinium.
• Europa.
• Terband.
• Holmium.
• Dysprosium.
• Erbium.
• Ytterbium.
• Lutetium.
• Thulium.

Opfallend is dat de bûtenste elektron 's fan atomen binne hast gelyk. Dit ferklearret de gemyske en fysike eigenskippen fan metalen.

De seldsume ierde metalen en harren gemyske eigenskippen

Fertsjintwurdigers fan dizze groep hawwe relatyf hege reaktiviteit, dat is bysûnder heech doe stoken. Bygelyks, op in ferhege temperatuer bepaalde metalen binne by steat reacting mei in hydrogenous.

Fierder troch ferwaarming dizze eleminten reagearje mei soerstof, foarmje in stabile, wetter-ûnoplosbere oxides. Trouwens, doe't baarnende metalen yn sfearfol soerstof wurdt waarnommen evolúsje fan flinke waarmte. It is foar dizze groep wurdt karakterisearre troch pyrophoricity - eigendom sparkle yn 'e loft.

Rare ierde metalen kinne ek foarmje hydroxides dy't slecht oplosber yn wetter en guon hawwe amphoteric eigenskippen.

Hast alle leden fan de groep wurdt karakterisearre troch de oksidaasjetastân fan +3. Aktive eleminten fariearret. It wurdt beskôge as de meast aktive lanthanum.

Winning fan rare ierde metalen

Yn de measte gefallen, seldsume earths komme byinoar. Ien rock sample befettet meardere leden fan de groep. Oant no ta binne der mear as 250 mineralen, dy't binne in part fan 'e seldsume ierde eleminten. De grutte mineralen binne û.o. monazite, Parisi Księte, orthite.

De meast foarkommende stof yn 'e ierdkoarste wurdt beskôge cerium. Mar thulium en lutetium yn de natuer befettet it minste bedrach.

Yn 2008, de wrâld waard ûntgûnen likernôch 124 tûzen ton seldsume ierde metalen. De lieders yn dizze produksje wurdt sjoen as lannen lykas Yndia, Sina en Brazilië.

In oar plak fan de grutte fynplakken fan seldsume ierde metalen waarden ûntdekt yn 2011. Dizze gebieten lizze op 'e boaiem fan' e Stille Oseaan, yn de omkriten fan Hawaii, Frânsk Polyneezje en Tahity.

De seldsume ierde metalen en harren gebrûk

Dizze eleminten wurde brûkt yn hiel ferskillende sektoaren. Bygelyks, se wurde soad brûkt yn it glês yndustry. Earst, se fergrutsje de onderdelen fan glês. Twads, dizze metalen wurde brûkt foar spesjale doel glês produksje - glass absorbing Ultraviolet strielen of Infrarot transmissive genêze. Mei help fan seldsume ierde materialen produsearje waarmte-resistant glês.

Yn raffinaazjetechnyk foar dy eleminten as katalysator fungearje. Se wurde ek brûkt yn 'e gemyske yndustry foar de produksje fan hege kwaliteit verven, lakken en pigminten.