Čo jevzácna zem?
Ľudské bytosti majú od objavu vzácnych zemín v roku 1794 anamnézu viac ako 200 rokov. Pretože sa v tom čase našlo len málo minerálov zriedkavých zemín, chemickou metódou bolo možné získať iba malé množstvo vodných oxidov. Historicky sa takéto oxidy obvykle nazývali „Zem“, a preto názov vzácnej Zeme.
V skutočnosti nie je minerál zriedkavej zeme zriedkavý. Vzácna Zem nie je Zem, ale typický kovový prvok. Jeho aktívny typ je iba na druhom druhu kovov alkalických kovov a kovov alkalických zemín. Majú viac obsahu v kôre ako bežné meď, zinok, cín, kobalt a nikel.
V súčasnosti sa vzácne Zeme široko používajú v rôznych oblastiach, ako je elektronika, petrochemické látky, metalurgia atď. Takmer každé 3-5 rokov sú vedci schopní objaviť nové použitia pre vzácne zeminy a z každých šiestich vynálezov, človek sa nemôže robiť bez vzácnych zemín.
Čína je bohatá na minerály z vzácnych zemín, ktorá sa umiestnila na prvom mieste v troch svetových rebríčkoch: rezervy, rozsah výroby a vývozný objem. Zároveň je Čína tiež jedinou krajinou, ktorá môže poskytnúť všetkých 17 kovov vzácnych zemín, najmä stredné a ťažké vzácne Zem s mimoriadne výraznými vojenskými aplikáciami.
Zloženie prvkov vzácnych zemín
Prvky vzácnych zemín sa skladajú z prvkov lantanidu v periodickej tabuľke chemických prvkov:lanthanum(La),cerium(CE),praseodymium(Pr),noodymium(Nd), promethium (PM),samarium(Sm),europium(Eu),galíny(Gd),trik(TB),dysprosium(Dy),holmium(Ho),erbium(Er),thulium(Tm),ytterbium(Yb),lutetium(Lu) a dva prvky úzko súvisiace s lantanidom:škrub(SC) aytria(Y).
Volá sa toVzácna zem, skrátene ako vzácna Zem.
Klasifikácia prvkov vzácnych zemín
Klasifikované fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami prvkov:
Light Rare Earth Elements:Scandium, YTtrium, Lanthanum, Cerium, Praseodymium, Neodymium, Promethium, Samarium, Europium
Ťažké prvky vzácnych zemín:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, Thulium, ytterbium, lutetium
Klasifikované podľa minerálnych charakteristík:
Cériová skupina:Lanthanum, cerium, praseodymia, neodymium, promethium, Samarium, Europium
Skupina YTTRIum:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, Thulium, ytterbium, lutetium, Scandium, Ytrium
Klasifikácia podľa oddelenia extrakcie:
Svetlá vzácna Zem (P204 Slabá extrakcia kyslosti): lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium
Stredná vzácna zem (p204 nízka extrakcia kyslosti):Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium
Ťažká vzácna zem (extrakcia kyslosti v P204):Holmium, erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Ytrium
Vlastnosti prvkov vzácnych zemín
Viac ako 50 funkcií prvkov vzácnych zemín súvisí s ich jedinečnou elektronickou štruktúrou 4F, vďaka čomu sú široko používané v tradičných materiáloch aj v poliach nových materiálov na špičkových technológiách.
4f elektrónová obežná dráha
1. Fyzikálne a chemické vlastnosti
★ Má zjavné kovové vlastnosti; Je to strieborná šedá, s výnimkou praseodymia a neodymia, vyzerá to svetlo žltá
★ Bohaté oxidové farby
★ Vytvárajte stabilné zlúčeniny s neovládkami
★ kov Lively
★ Ľahko sa oxiduje vo vzduchu
2 optoelektronické vlastnosti
★ Nepretržité podriadenie 4F, kde sú elektróny 4F chránené vonkajšími elektrónmi, čo vedie k rôznym spektrálnym pojmom a energetickým úrovniam
Keď elektróny 4F prechádzajú, môžu absorbovať alebo emitovať žiarenie rôznych vlnových dĺžok z ultrafialových látok, viditeľných do infračervených oblastí, vďaka čomu sú vhodné ako luminiscenčné materiály
★ Dobrá vodivosť, schopná pripraviť kovy vzácnych zemín pomocou metódy elektrolýzy
Úloha elektrónov 4F elektrónov prvkov vzácnych zemín v nových materiáloch
1. materiály využívajúce elektronické prvky 4f
★ 4F Usporiadanie elektrónových spinov:prejavuje sa ako silný magnetizmus - vhodný na použitie ako materiály na permanentné magnetické materiály, MRI zobrazovacie materiály, magnetické senzory, supravodiče atď.
★ 4f Orbitálny prechod elektrónov: Prejavené ako luminiscenčné vlastnosti - vhodné na použitie ako luminiscenčné materiály, ako sú fosfory, infračervené lasery, zosilňovače vlákien atď.
Elektronické prechody v pásme vodiaceho pásma na úrovni 4F: prejavené ako farbivé vlastnosti - vhodné na sfarbenie a odfarbenie komponentov horúcich bodov, pigmentov, keramických olejov, skla atď.
2 nepriamo súvisí s elektrónom 4F pomocou iónového polomeru, náboja a chemických vlastností
★ jadrové charakteristiky:
Malý prierez absorpcie tepelného neutrónov - vhodný na použitie ako štrukturálne materiály jadrových reaktorov atď.
Veľký prierez absorpcie neutrónov - vhodný na tienenie materiálov jadrových reaktorov atď.
★ Ionický polomer vzácnych zemín, náboj, fyzikálne a chemické vlastnosti:
defekty mriežky, podobný iónový polomer, chemické vlastnosti, rôzne náboje - vhodné na zahrievanie, katalyzátor, snímací prvok atď.
Štrukturálna špecificita - vhodná na použitie ako materiály katódovej zliatiny vodíka, materiály absorpcie mikrovlnnej rúry atď.
Elektro optické a dielektrické vlastnosti - vhodné na použitie ako materiály modulácie svetla, priehľadná keramika atď.
Čas príspevku: júl-06-2023