Vo vesmírnej opere Franka Herberta „Dunes“ poskytuje vzácna prírodná látka nazývaná „zmes korenia“ ľuďom schopnosť navigovať v obrovskom vesmíre, aby založili medzihviezdnu civilizáciu. V reálnom živote na Zemi skupina prírodných kovov nazývaných prvky vzácnych zemín umožnila moderné technológie. Dopyt po týchto kľúčových komponentoch takmer všetkých moderných elektronických produktov prudko stúpa.
Vzácne zeminyspĺňajú tisíce rôznych potrieb – napríklad cér sa používa ako katalyzátor pri rafinácii ropy, pričomgadolíniumzachytáva neutróny v jadrových reaktoroch. Najvýraznejšia schopnosť týchto prvkov však spočíva v ich luminiscencii a magnetizme.
Spoliehame sa na vzácne zeminy pri farbení obrazovky nášho smartfónu, využívame fluorescenciu na preukázanie pravosti eurobankoviek a prenášame signály na dne mora cez káble z optických vlákien. Sú tiež potrebné na výrobu niektorých z najsilnejších a najspoľahlivejších magnetov na svete. Generujú zvukové vlny vo vašich slúchadlách, zlepšujú digitálne informácie vo vesmíre a menia trajektóriu termálnych vyhľadávacích rakiet. Vzácna zemina tiež podporuje rozvoj zelených technológií, ako je veterná energia a elektrické vozidlá, a môže dokonca vyrábať nové komponenty kvantového počítača. Stephen Boyd, syntetický chemik a nezávislý konzultant, povedal: „Tento zoznam je nekonečný. Sú všade
Vzácna zemina označuje lantanoid lutécium a 14 prvkov medzi lantánom aytrium, ktoré sa často vyskytujú v tom istom ložisku a majú chemické vlastnosti podobné lantanoidom. Tieto kovy šedej až striebornej farby majú zvyčajne plasticitu a vysoké teploty topenia a varu. Ich tajná sila spočíva v ich elektrónoch. Všetky atómy majú jadro obklopené elektrónmi, ktoré sa nachádzajú v oblasti nazývanej orbita. Elektróny na obežnej dráhe najďalej od jadra sú Valence elektróny, ktoré sa zúčastňujú chemických reakcií a vytvárajú väzby s inými atómami.
Väčšina lantanoidov má ďalšiu dôležitú skupinu elektrónov, nazývanú „f-elektróny“, ktoré žijú v zlatej zóne blízko elektrónu Valence, ale mierne blízko jadra. Ana de Bettencourt Dias, anorganická chemička z University of Nevada, Reno, povedala: "Práve tieto f elektróny spôsobujú magnetické a luminiscenčné vlastnosti prvkov vzácnych zemín."
Vzácne zeminy sú skupinou 17 prvkov (v periodickej tabuľke sú označené modrou farbou). Podskupina prvkov vzácnych zemín sa nazýva lantanoid (lutécium, Lu, plus riadok na čelelantánu, La). Každý prvok obsahuje obal, zvyčajne obsahujúci f elektrónov, vďaka čomu majú tieto prvky magnetické a svetelné vlastnosti.
Čas odoslania: júl-05-2023