มีการใช้อะไรใหม่ๆ สำหรับธาตุหายาก?

ธาตุแรร์เอิร์ธประกอบด้วยโลหะที่มีชื่อที่ฟังดูผิดปกติ เช่น นีโอไดเมียม ซีเรียม อิตเทอร์เบียม และยูโรเพียม หลายชุดอยู่ในชุดแลนทาไนด์ในตารางธาตุ คำว่า "แรร์เอิร์ธ" เป็นการเรียกชื่อที่ผิดเนื่องจากแรร์เอิร์ธจำนวนมากนั้นมีอยู่ทั่วไป คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของแร่หายากทำให้มีประโยชน์ในด้านการแพทย์ สินค้าอุปโภคบริโภค วิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม

โลหะผสมของเหล็กและโลหะหายากบางชนิดทำให้เกิดแม่เหล็กถาวรที่แข็งแรงมาก สิ่งเหล่านี้มีประโยชน์มากเพราะแม่เหล็กขนาดเล็กน้ำหนักเบามีความจำเป็นสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็กและทรงพลังในรถยนต์ไฮบริดและเครื่องบินโดรนแบบพกพารุ่นล่าสุด นีโอไดเมียมที่หายากเป็นทางเลือกที่นิยมสำหรับแม่เหล็กที่มีความแข็งแรงสูง อื่นๆ ได้แก่ โฮลเมียมและซาแมเรียม ความลับของสมบัติทางแม่เหล็กอยู่ที่การจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอมของธาตุหายากบางชนิด ในองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กต่ำ เช่น กำมะถัน อิเล็กตรอนภายนอกส่วนใหญ่จะถูกจัดกลุ่มเป็นคู่ ผู้ที่อยู่ในโลหะหายากเหล่านี้มีอิเล็กตรอนที่ไม่คู่กันซึ่งเพิ่มคุณสมบัติทางแม่เหล็กของพวกมัน

สารประกอบทางเคมีที่ทำจากธาตุหายากมีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ที่เกี่ยวข้องกับสีและแสง ตัวอย่างเช่น ซีเรียมซัลไฟด์รวมซีเรียมและกำมะถันเพื่อผลิตเม็ดสีแดงที่ใช้เป็นทางเลือกที่เป็นพิษน้อยกว่าสารประกอบแบบดั้งเดิมที่มีแคดเมียมโลหะหนัก Europium ซึ่งเป็นแรร์เอิร์ธอีกชนิดหนึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์เพื่อสร้างพิกเซลของแสงสีแดงสด

ธาตุหายากมีบทบาทสำคัญในการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ใช้สารประกอบของนิกเกิลและแลนทานัมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าสูงสุด เลนส์พิเศษที่ทำด้วยลูทีเซียมใช้ในการสร้างวงจรรวมความหนาแน่นสูง สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกที่มีธาตุหายากเออร์เบียมส่งสัญญาณเลเซอร์ในระยะทางไกล

รูปแบบกัมมันตภาพรังสีของธาตุหายาก samarium และ yttrium ใช้ในสารประกอบที่ต่อสู้กับมะเร็ง ไอโซโทป samarium-153 ปล่อยรังสีเบต้าที่ฆ่าเซลล์มะเร็งกระดูกและช่วยบรรเทาอาการปวด อิตเทรียม-90 ซึ่งเป็นธาตุกัมมันตภาพรังสีอีกชนิดหนึ่งมีประโยชน์ในการรักษามะเร็งตับ