Στη διαστημική όπερα «Αμμόλοφοι» του Φρανκ Χέρμπερτ, μια πολύτιμη φυσική ουσία που ονομάζεται «μίγμα μπαχαρικών» προικίζει στους ανθρώπους την ικανότητα να περιηγούνται στο απέραντο σύμπαν για να δημιουργήσουν έναν διαστρικό πολιτισμό.Στην πραγματική ζωή στη Γη, μια ομάδα φυσικών μετάλλων που ονομάζονται στοιχεία σπάνιων γαιών κατέστησε δυνατή τη σύγχρονη τεχνολογία.Η ζήτηση για αυτά τα βασικά εξαρτήματα σχεδόν όλων των σύγχρονων ηλεκτρονικών προϊόντων αυξάνεται κατακόρυφα.
Σπάνιες γαίεςκαλύπτει χιλιάδες διαφορετικές ανάγκες – για παράδειγμα, το δημήτριο χρησιμοποιείται ως καταλύτης για τη διύλιση λαδιού, ενώγαδολίνιοπαγιδεύει νετρόνια σε πυρηνικούς αντιδραστήρες.Αλλά η πιο σημαντική ικανότητα αυτών των στοιχείων έγκειται στη φωταύγεια και τον μαγνητισμό τους.
Βασιζόμαστε σε σπάνια γη για να χρωματίσουμε την οθόνη του έξυπνου τηλεφώνου μας, χρησιμοποιούμε φθορισμό για να δείξουμε τη γνησιότητα των τραπεζογραμματίων ευρώ και μεταφέρουμε σήματα στον πυθμένα της θάλασσας μέσω καλωδίων οπτικών ινών.Είναι επίσης απαραίτητα για την κατασκευή μερικών από τους ισχυρότερους και πιο αξιόπιστους μαγνήτες στον κόσμο.Παράγουν ηχητικά κύματα στα ακουστικά σας, ενισχύουν τις ψηφιακές πληροφορίες στο διάστημα και αλλάζουν την τροχιά των πυραύλων θερμικής αναζήτησης.Η σπάνια γη προωθεί επίσης την ανάπτυξη πράσινων τεχνολογιών, όπως η αιολική ενέργεια και τα ηλεκτρικά οχήματα, και μπορεί ακόμη και να παράγει νέα εξαρτήματα του Quantum υπολογιστή.Ο Stephen Boyd, ένας συνθετικός χημικός και ανεξάρτητος σύμβουλος, είπε: «Αυτή η λίστα είναι ατελείωτη.Αυτοί είναι παντού
Η σπάνια γη αναφέρεται στο Lanthanide lutetium και 14 στοιχεία μεταξύ του λανθανίου καιύττριο, που εμφανίζονται συχνά στο ίδιο κοίτασμα και έχουν χημικές ιδιότητες παρόμοιες με το Lanthanide.Αυτά τα γκρι έως ασημί μέταλλα έχουν τυπικά πλαστικότητα και υψηλά σημεία τήξης και βρασμού.Η μυστική τους δύναμη βρίσκεται στα ηλεκτρόνια τους.Όλα τα άτομα έχουν έναν πυρήνα που περιβάλλεται από ηλεκτρόνια, τα οποία βρίσκονται σε μια περιοχή που ονομάζεται τροχιά.Τα ηλεκτρόνια στην τροχιά που βρίσκονται πιο μακριά από τον πυρήνα είναι ηλεκτρόνια σθένους, τα οποία συμμετέχουν σε χημικές αντιδράσεις και σχηματίζουν δεσμούς με άλλα άτομα.
Οι περισσότερες λανθανίδες έχουν μια άλλη σημαντική ομάδα ηλεκτρονίων, που ονομάζονται "f-ηλεκτρόνια", τα οποία ζουν στη χρυσή ζώνη κοντά στο ηλεκτρόνιο Valence αλλά ελαφρώς κοντά στον πυρήνα.Η Ana de Bettencourt Dias, ανόργανος χημικός στο Πανεπιστήμιο της Νεβάδα, στο Ρίνο, είπε: «Αυτά τα ηλεκτρόνια f είναι που προκαλούν τις μαγνητικές και φωταυγείς ιδιότητες των στοιχείων σπάνιων γαιών».
Οι σπάνιες γαίες είναι μια ομάδα 17 στοιχείων (που υποδεικνύονται με μπλε στον περιοδικό πίνακα).Ένα υποσύνολο στοιχείων σπάνιων γαιών ονομάζεται Lanthanide (λουτέτιο, Lu, συν τη γραμμή με επικεφαλήςλανθάνιο, Λα).Κάθε στοιχείο περιέχει ένα κέλυφος, που συνήθως περιέχει f ηλεκτρόνια, γεγονός που κάνει αυτά τα στοιχεία να έχουν μαγνητικές και φωτεινές ιδιότητες.
Ώρα δημοσίευσης: 05 Ιουλίου 2023