Какви нови приложения се намират за елементите на редкоземните?

Редкоземните елементи включват метали с необичайно звучащи имена като неодим, церий, итербий и европий; много от тях принадлежат към лантанидната серия в периодичната таблица. Терминът „рядка земя“ е погрешно наименование, тъй като много редки земи всъщност са доста често срещани. Физическите и химичните свойства на редките земи ги правят полезни в медицината, потребителските продукти, науката и индустрията.

Силни магнити

Сплавите на желязото и някои редкоземни метали правят изключително силни постоянни магнити; те са много полезни, тъй като малките, леки магнити са необходими за малките, мощни електрически двигатели в хибридни превозни средства и последното поколение преносими безпилотни летателни машини. Рядкоземният неодим е популярен избор за магнити с висока якост; други включват холмий и самарий. Тайната на техните магнитни свойства се крие в подреждането на електроните в атомите на някои редки земни елементи. В елементи със слаби магнитни свойства като сяра, повечето от външните им електрони са групирани по двойки; тези в тези конкретни редки земни метали имат несдвоени електрони, които увеличават своите магнитни свойства.

instagram story viewer

Светлина и цвят

Химичните съединения, направени от редки земни елементи, имат полезни свойства, свързани с цвета и светлината; например цериевият сулфид комбинира церий и сяра, за да се получи червен пигмент, който се използва като по-малко токсична алтернатива на традиционните съединения на основата на тежкия метал кадмий. Europium, друга рядка земя, вижда широко приложение в електронните дисплеи за получаване на пиксели с яркочервена светлина.

Електронни компоненти

Редкоземните елементи играят съществена помощна роля при производството на електронни компоненти. Акумулаторните батерии използват съединения от никел и лантан, за да увеличат максимално ефективността на съхранението на електрическа енергия. Специализирани лещи, направени с лутеций, се използват при направата на интегрални схеми с висока плътност. Оптичните кабели, съдържащи рядкоземния ербий, носят лазерни сигнали на големи разстояния.

Медицински приложения

Радиоактивните форми на редкоземните елементи самарий и итрий се използват в съединения, които се борят с рака. Изотопът на самарий-153 излъчва бета лъчение, което убива клетките на костния рак и помага за облекчаване на болката. Итрий-90, друг радиоактивен елемент, е полезен при лечението на рак на черния дроб.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer