Що нового використовують для рідкоземельних елементів?

До рідкісноземельних елементів належать метали з незвично звучащими назвами, такі як неодим, церій, іттербій та європій; багато з них належать до ряду лантаноїдів у періодичній системі. Термін "рідкісна земля" є неправильним терміном, оскільки багато рідкісних земель насправді досить поширені. Фізичні та хімічні властивості рідкісних земель роблять їх корисними в медицині, споживчих товарах, науці та промисловості.

Сильні магніти

Сплави заліза та деяких рідкісноземельних металів роблять надзвичайно міцні постійні магніти; вони дуже корисні, оскільки крихітні, легкі магніти необхідні для невеликих, потужних електродвигунів у гібридних транспортних засобах та портативних літальних апаратів останнього покоління. Рідкоземельний неодим - популярний вибір для високоміцних магнітів; до інших належать голмій і самарій. Секрет їх магнітних властивостей полягає в розташуванні електронів в атомах деяких рідкісноземельних елементів. В елементах зі слабкими магнітними властивостями, таких як сірка, більшість їх зовнішніх електронів згруповані в пари; ті, що знаходяться в цих конкретних рідкісноземельних металах, мають непарні електрони, що збільшують їх магнітні властивості.

instagram story viewer

Світло і колір

Хімічні сполуки, виготовлені з рідкісноземельних елементів, мають корисні властивості, що стосуються кольору та світла; наприклад, сульфід церію поєднує церій і сірку, утворюючи червоний пігмент, який використовується як менш токсична альтернатива традиційним сполукам на основі важкого металу кадмію. Європій, ще одна рідкісна земля, бачить широке застосування в електронних дисплеях для отримання пікселів яскраво-червоного світла.

Електронні компоненти

Рідкоземельні елементи відіграють важливу допоміжну роль у виробництві електронних компонентів. Акумуляторні батареї використовують сполуки нікелю та лантану, щоб максимізувати ефективність накопичення електричної енергії. Спеціалізовані лінзи, виготовлені з лютецієм, використовуються для виготовлення інтегральних схем високої щільності. Волоконно-оптичні кабелі, що містять рідкісноземельний ербій, несуть лазерні сигнали на великі відстані.

Медичне використання

Радіоактивні форми рідкісноземельних елементів самарію та ітрію використовуються у сполуках, які борються з раком. Ізотоп самарію-153 випромінює бета-випромінювання, яке знищує клітини раку кісток і допомагає полегшити біль. Ітрій-90, ще один радіоактивний елемент, корисний при лікуванні раку печінки.

Teachs.ru
  • Поділитися
instagram viewer