Jaká nová použití se nacházejí pro prvky vzácných zemin?

Mezi prvky vzácných zemin patří kovy s neobvykle znějícími jmény, jako je neodym, cer, ytterbium a europium; mnoho z nich patří do řady lanthanoidů v periodické tabulce. Pojem „vzácná zemina“ je nesprávné pojmenování, protože mnoho vzácných zemin je ve skutečnosti docela běžných. Díky fyzikálním a chemickým vlastnostem vzácných zemin jsou užitečné v medicíně, spotřebním zboží, vědě a průmyslu.

Silné magnety

Slitiny železa a určitých kovů vzácných zemin tvoří extrémně silné permanentní magnety; jsou velmi užitečné, protože malé, lehké magnety jsou nezbytné pro malé výkonné elektromotory v hybridních vozidlech a nejnovější generaci přenosných bezpilotních létajících strojů. Neodym vzácných zemin je oblíbenou volbou pro vysokopevnostní magnety; další zahrnují holmium a samarium. Tajemství jejich magnetických vlastností spočívá v uspořádání elektronů v atomech určitých prvků vzácných zemin. V prvcích se slabými magnetickými vlastnostmi, jako je síra, je většina jejich vnějších elektronů seskupena do párů; ty v těchto konkrétních kovech vzácných zemin mají nepárové elektrony, které zvyšují jejich magnetické vlastnosti.

Světlo a barva

Chemické sloučeniny vyrobené z prvků vzácných zemin mají užitečné vlastnosti týkající se barvy a světla; například sulfid ceričitý kombinuje cer a síru za vzniku červeného pigmentu, který se používá jako méně toxická alternativa k tradičním sloučeninám na bázi kadmia těžkých kovů. Europium, další vzácná zemina, vidí v elektronických displejích široké využití k výrobě pixelů jasně červeného světla.

Elektronické komponenty

Prvky vzácných zemin hrají při výrobě elektronických součástek zásadní podpůrné role. Nabíjecí baterie používají sloučeniny niklu a lanthanu k maximalizaci účinnosti skladování elektrické energie. Specializované čočky vyrobené z lutecia se používají při výrobě integrovaných obvodů s vysokou hustotou. Kabely z optických vláken obsahující erb vzácných zemin přenášejí laserové signály na velké vzdálenosti.

Lékařské použití

Radioaktivní formy prvků vzácných zemin, samaria a yttria, se používají ve sloučeninách, které bojují proti rakovině. Izotop samarium-153 emituje beta záření, které ničí buňky rakoviny kostí a pomáhá zmírňovat bolest. Yttrium-90, další radioaktivní prvek, je užitečný při léčbě rakoviny jater.

  • Podíl
instagram viewer