У касмічнай оперы Фрэнка Герберта «Дзюны» каштоўная прыродная субстанцыя пад назвай «сумесь спецый» надзяляе людзей здольнасцю арыентавацца ў велізарным сусвеце, каб заснаваць міжзоркавую цывілізацыю.У рэальным жыцці на Зямлі група прыродных металаў, якія называюцца рэдказямельнымі элементамі, зрабіла магчымымі сучасныя тэхналогіі.Попыт на гэтыя ключавыя кампаненты амаль усіх сучасных электронных прадуктаў рэзка расце.
Рэдказямельныя элементызадаволіць тысячы розных патрэб - напрыклад, цэрый выкарыстоўваецца ў якасці каталізатара для перапрацоўкі нафты, агадолінійўлоўлівае нейтроны ў ядзерных рэактарах.Але самая яркая здольнасць гэтых элементаў заключаецца ў іх люмінесцэнцыі і магнетызме.
Мы разлічваем на рэдказямельныя элементы, каб афарбаваць экран нашага смартфона, выкарыстоўваем флуарэсцэнцыю, каб паказаць сапраўднасць банкнот еўра, і перадаем сігналы на дне мора праз валаконна-аптычныя кабелі.Яны таксама неабходныя для вытворчасці адных з самых моцных і надзейных магнітаў у свеце.Яны генеруюць гукавыя хвалі ў вашых навушніках, паляпшаюць лічбавую інфармацыю ў космасе і змяняюць траекторыю цеплавых пошукавых ракет.Рэдказямельныя рэчывы таксама спрыяюць развіццю экалагічных тэхналогій, такіх як энергія ветру і электрамабіляў, і могуць нават вырабляць новыя кампаненты квантавага кампутара.Стывен Бойд, хімік-сінтэтык і незалежны кансультант, сказаў: «Гэты спіс бясконцы.Яны ўсюды
Рэдказямельны адносіцца да лантанідаў лютэцыя і 14 элементаў паміж лантанам іітрый, якія часта сустракаюцца ў адным радовішчы і маюць хімічныя ўласцівасці, падобныя на лантаніды.Гэтыя металы ад шэрага да серабрыстага колеру звычайна валодаюць пластычнасцю і высокай тэмпературай плаўлення і кіпення.Іх сакрэтная сіла заключаецца ў іх электронах.Усе атамы маюць ядро, акружанае электронамі, якія знаходзяцца ў вобласці, званай арбітай.Электроны на найбольш аддаленай ад ядра арбіце - гэта валентныя электроны, якія ўдзельнічаюць у хімічных рэакцыях і ўтвараюць сувязі з іншымі атамамі.
У большасці лантанідаў ёсць яшчэ адна важная група электронаў, якія называюцца "f-электронамі", якія жывуць у залатой зоне побач з валентным электронам, але крыху бліжэй да ядра.Ана дэ Бетанкур Дыяс, хімік-неарганік з Універсітэта Невады, Рэно, сказала: «Менавіта гэтыя f-электроны выклікаюць магнітныя і люмінесцэнтныя ўласцівасці рэдказямельных элементаў».
Рэдказямельныя элементы - гэта група з 17 элементаў (пазначаных сінім колерам у перыядычнай сістэме).Падгрупа рэдказямельных элементаў называецца лантанідамі (лютэцый, Лу, плюс радок, які ўзначальваелантан, La).Кожны элемент змяшчае абалонку, якая звычайна змяшчае f электронаў, дзякуючы чаму гэтыя элементы валодаюць магнітнымі і светлавымі ўласцівасцямі.
Час публікацыі: 5 ліпеня 2023 г