|
 Om varje cell i Mendeleev-tabellen jämförs med en ö, är den här som en skärgård. Dess ägare - lanthanum - var tvungen att göra plats. Femton element "klämdes fast" i hans lägenhet ... Detta är dock inte ett infall av kemisten. Naturen är skyldig.
Det var hon som gav femton element exakt samma yttre elektronskal och, som en följd, samma kemiska egenskaper. Det var därför inte lätt att bryta tvillingarnas täta omfamning. Det är sant att vissa av dem erhölls i en ganska ren form redan under förra seklet, men kemister fann inga särskilt användbara egenskaper då i sina korn. Spelet var uppenbarligen inte värt ljuset, och femton sällsynta jordartsmetaller under lång tid lämnade forskarnas aktiva uppmärksamhet.
Andra hälften av 1900-talet har kommit - en tid med oöverträffad snabb utveckling av vetenskap och teknik. Då "kom de ihåg" ungefär femton tvillingar. Men vid denna tidpunkt hade ytterligare två gått med i deras "kreativa förening". Även om yttrium och skandium ockuperade separata celler i Mendeleev-bordet, tillskrevs de också familjen med sällsynta jordarter. Det fanns en bra anledning till detta - fastigheternas gemensamma egenskaper.
Från flygplanets höjd ser flocken ut som ett fast mörkt moln. Sällsynta jordelement verkade också bara "på avstånd" detsamma. Var och en av dem har sin egen, speciella karaktär. Det visade sig att neodymium härdar lätt magnesiumlegeringar väl. Cerium, som absorberar olika föroreningar i den upplösta metallen, gör götarna mer monolitiska och delar gjorda av dem mer tillförlitliga. Men särskilt yttrium utmärkte sig. En procent av denna metall sattes till rostfritt stål och dess oxidationstemperatur hoppade kraftigt från 1093 till 1370 grader. Yttrium förbättrar också kromegenskaperna. Dessutom har ytterligare fem sällsynta jordartsmetaller en gynnsam effekt på krom: praseodym, neodym, gadolinium, erbium, lutetium. Nya magnetiska legeringar har skapats med hjälp av dysprosium. De anmärkningsvärda magnetiska egenskaperna hos många av dessa element är av exceptionellt vetenskapligt intresse.
Sällsynta jordartsmetaller används också i kärnteknik. Olika cerium- och neodymmaterial av konstruktion har visat sig vara mycket användbara för kärnreaktorer. Fysiker hälsade entusiastiskt med gadolinium, europium, samarium, dysprosium, som har förmågan att absorbera termiska neutroner med extraordinär aktivitet. Från metallerna i denna anmärkningsvärda "kvartett" och deras föreningar tillverkas stavar för reglering och nödskydd av kärnreaktorer.
Radioaktiva isotoper av sällsynta jordarter gör också användbart arbete. En av prometiumisotoperna visade sig vara särskilt intressant. Halveringstiden är 2,6 år. Den avger strålning som är mycket lätt att skydda mot. Naturligtvis kan en sådan isotop inte misslyckas med att intressera forskare. På grundval av detta började miniatyr- och subminiatyrbatterier tillverkas. Diametern på ett sådant batteri är ungefär en krona. Den kan glidas in i en ring eller manschettknapp. Även vid temperaturer på cirka hundra grader (plus eller minus) håller ett prometiumbatteri nästan fem år. Den kan driva en miniatyrradio eller hörapparat.
Andra radioaktiva isotoper av sällsynt jord - tulium, yttrium, europium - har redan hittat tillämpningar inom medicin. Röntgenscanningsapparater med tuliumisotop som en källa för penetrerande strålar är extremt enkla och små. Den behöver inte strömförsörjning och väger bara några kilo. Tänk dig hur bekvämt det är där det inte finns någon elektricitet än!
En intressant upptäckt med hjälp av den radioaktiva isotopen thulium gjordes av engelska arkeologer. De hittade en assyrisk hjälm från 800-talet f.Kr. Det beslutades att undersöka det röntgen.Men hjälmen hade en halvklotform, och det visade sig vara omöjligt att använda en konventionell röntgenapparat. Sedan injicerades en tuliumberedning inuti hjälmen och en film placerades utanför. När filmen utvecklades visade den tydligt antika skrifter och symboliska tecken, raderade av tiden. Sällsynta jordelement har hjälpt historiker.
|
| Akademiker D. N. Pryanishnikov |
Förmodligen kommer salter av sällsynta jordarter att bli underbara mikronäringsgödselmedel. På mark som innehöll sådana salter var avkastningen för vissa grödor mycket högre än på vanliga. Det är inte utan anledning att akademikern D.N.Pryanishnikov påpekade att de sällsynta jordarter som finns i Khibiny-apatiterna har en fruktbar effekt på växternas utveckling.
Sällsynta jordelement gör underverk i glasindustrin. Tack vare tillsatsen av cerium får glasögon förmågan att fånga radioaktiv strålning. Observationsfönster för kärnreaktorer är gjorda av sådana glasögon. Cerium är ett av de bästa materialen för avfärgning av glas. Men hans andra kollegor - neodym och praseodym - målar glaset i olika färger, vilket ger dem delikat lila, grönt och andra nyanser av fantastisk skönhet. En blandning av neodym och praseodym skapar den så kallade alexandriteffekten: glas med dessa metaller ändrar färg beroende på om belysningen är dagtid eller kväll. En speciell klass av lantanglas har också skapats för de mest sofistikerade optiska enheterna.
Sällsynta jordartsmetaller och deras föreningar används också i keramik, eldfasta material, radioteknik, radioelektronik, ljusteknik och många andra grenar av den senaste tekniken.
För tio år sedan kunde en berättelse om användningen av lantan och dess familj passa på en liten sida. Idag räcker inte en stor artikel för detta.
Naturligtvis har inte alla hemligheter av sällsynta jordarter redan avslöjats. I deras skärgård finns idag öar som man kan säga att ingen människa har satt sin fot - element som ännu inte ens erhållits i ren form i tillräckligt stora mängder ...
Gavrilova N.V.
|
