Σπάνιες γαίες

Σπάνιες γαίες - μια σχετικά μικρή ομάδα κυττάρων, η οποία έχει συνολικά 17 αντιπροσώπων. Όλοι παρουσιάζονται τα υλικά ασημί-λευκό χρώμα.

Οι σπάνιες γαίες και η ιστορία της ανακάλυψης τους

Αυτή η ομάδα ουσιών έχει ανοίξει μόλις πρόσφατα. Τα δείγματα ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1794. Ενώ το φινλανδικό χημικός Johan Gadolin μελέτησαν δείγματα μεταλλεύματος κοντά σε ένα μέρος που λέγεται Ytterby. Εδώ ανακάλυψε μια άγνωστη «υγρή γη», η οποία, στη συνέχεια, το όνομά του από το location - ύττριο. Μετά από λίγο καιρό, πάλι τα δείγματα που εξετάστηκαν Martin Klaport, το οποίο έχει διατεθεί πρόσθετη ουσία, το όνομά του από έναν πλανήτη Ceres δημητρίου.

Και από το 1907 ήδη 14 των εν λόγω στοιχείων βρέθηκε.

Το ίδιο όνομα της «σπάνιες γαίες» εισήχθη στα τέλη του 18ου αιώνα. Εδώ, ο ρόλος που παίζεται από το γεγονός ότι όλα τα στοιχεία των ομάδων σχηματίζουν πυρίμαχα οξείδια που είναι πρακτικά αδιάλυτο στο νερό. Επιπλέον, οι επιστήμονες της εποχής πίστευαν λανθασμένα ότι τα μέταλλα είναι σπάνια στο φλοιό της γης.

Σπάνιες γαίες: οι εκπρόσωποι της ομάδας

Όπως ήδη αναφέρθηκε, αυτή η ομάδα αποτελείται από 17 χημικά στοιχεία. Σε αυτά περιλαμβάνονται:

• Λανθανίου.
• Δημήτριο (ονομάστηκε προς τιμήν της Δήμητρας, ένας πλανήτης).
• Νεοδυμίου.
• Pradeozim.
• Σαμάριο.
• Προμήθιο.
• Γαδολίνιο.
• Ευρώπη.
• Τέρβιο.
• Όλμιο.
• Δυσπρόσιο.
• Erbium.
• Ytterbium.
• Λουτήτιο.
• Θούλιο.

Είναι ενδιαφέρον, οι εξωτερικές επίπεδα ηλεκτρονίων των ατόμων είναι σχεδόν ταυτόσημα. Αυτό εξηγεί τις χημικές και φυσικές ιδιότητες των μετάλλων.

Οι σπάνιες γαίες και χημικές τους ιδιότητες

Εκπρόσωποι αυτής της ομάδας έχουν σχετικά υψηλή αντιδραστικότητα, η οποία είναι ιδιαίτερα υψηλή όταν θερμανθούν. Για παράδειγμα, σε μία ανυψωμένη θερμοκρασία ορισμένα μέταλλα είναι ικανό να αντιδρά με ένα υδρογονούχο.

Περαιτέρω, δια θερμάνσεως τα στοιχεία αυτά αντιδρούν με το οξυγόνο, σχηματίζοντας ένα σταθερό, αδιάλυτο στο νερό οξείδια. Παρεμπιπτόντως, κατά την καύση των μετάλλων υπό του ατμοσφαιρικού οξυγόνου παρατηρείται έκλυση σημαντικού ποσού θερμότητας. Είναι γι 'αυτό ομάδα χαρακτηρίζεται από πυροφορικότητας - λάμψη ακίνητο στον αέρα.

Μέταλλα σπανίων γαιών μπορούν επίσης να σχηματίζουν υδροξείδια τα οποία είναι ελάχιστα διαλυτά στο νερό και μερικά έχουν αμφοτερικά ιδιότητες.

Σχεδόν όλα τα μέλη της ομάδας χαρακτηρίζεται από την οξειδωτική κατάσταση του +3. Ενεργά στοιχεία ποικίλλει. Θεωρείται το πιο ενεργό λανθάνιο.

Εξόρυξη μετάλλων σπανίων γαιών

Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι σπάνιες γαίες εμφανίζονται μαζί. Ένα δείγμα βράχου περιέχει αρκετά μέλη της ομάδας. Μέχρι σήμερα, υπάρχουν περισσότερα από 250 ορυκτά, τα οποία αποτελούν ένα μέρος των σπάνιων γαιών. Τα κύρια ορυκτά περιλαμβάνουν monazite, Παρίση Księte, orthite.

Η πιο κοινή ουσία του φλοιού της γης θεωρείται δημητρίου. Αλλά θούλιο και λουτήτιο στη φύση περιέχει τη μικρότερη ποσότητα.

Το 2008, ο κόσμος ήταν εξορύσσεται περίπου 124 χιλιάδες τόνους των σπάνιων γαιών. Οι ηγέτες σε αυτήν την παραγωγή θεωρείται ότι χώρες όπως η Ινδία, η Κίνα και η Βραζιλία.

Ένα άλλο μέρος της τεράστια κοιτάσματα σπάνιων γαιών ανακαλύφθηκαν το 2011. Οι περιοχές αυτές βρίσκονται στο κάτω μέρος του Ειρηνικού Ωκεανού, κοντά στη Χαβάη, τη Γαλλική Πολυνησία και η Ταϊτή.

Τα μέταλλα σπανίων γαιών και η χρήση τους

Αυτά τα στοιχεία χρησιμοποιούνται σε πολύ διαφορετικούς τομείς. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία γυαλιού. Πρώτον, αυξάνουν την διαύγεια του γυαλιού. Δεύτερον, αυτά τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή γυαλιού ειδικού σκοπού - γυαλί απορροφά τις υπεριώδεις ακτίνες ή υπέρυθρες θεραπεία που μεταδίδει. Με τη βοήθεια των σπάνιων υλικών γαίας παράγουν πυρίμαχο γυαλί.

Στη διύλιση αυτά τα στοιχεία δρουν ως καταλύτες. Χρησιμοποιούνται επίσης στη χημική βιομηχανία για την παραγωγή υψηλής ποιότητας χρωμάτων, βερνικιών και χρωστικές ουσίες.