Como raros elementos da Terra fan posible a tecnoloxía moderna

Na ópera espacial de Frank Herbert, "Dunes", unha preciosa sustancia natural chamada "mestura de especias" dota ás persoas coa capacidade de navegar polo vasto universo para establecer unha civilización interestelar. Na vida real na terra, un grupo de metais naturais chamados elementos da Terra rara fixo posible a tecnoloxía moderna. A demanda destes compoñentes clave de case todos os produtos electrónicos modernos está aumentando drasticamente.

Terras rarasatender a miles de necesidades diferentes - por exemplo, o cerio úsase como catalizador para perfeccionar o aceite, mentres queGadoliniotrata neutrones en reactores nucleares. Pero a capacidade máis destacada destes elementos reside na súa luminiscencia e magnetismo.

Confiamos na terra rara para colorear a pantalla do noso teléfono intelixente, usar a fluorescencia para amosar a autenticidade dos billetes de euro e transferir sinais no fondo do mar a través de cables de fibra óptica. Tamén son necesarios para fabricar algúns dos imáns máis fortes e fiables do mundo. Xeran ondas sonoras nos auriculares, aumentan a información dixital no espazo e alteran a traxectoria dos mísiles de busca térmica. A terra rara tamén está a promover o desenvolvemento de tecnoloxías verdes, como a enerxía eólica e os vehículos eléctricos, e pode incluso producir novos compoñentes do ordenador cuántico. Stephen Boyd, un químico sintético e consultor independente, dixo: "Esta lista é infinita. Están en todas partes

QQ 截图 20230705120656

A terra rara refírese ao lutetio lantánido e 14 elementos entre lantán eyttrium, que a miúdo se producen no mesmo depósito e teñen propiedades químicas similares ao lantánido. Estes metais de cor gris a prata normalmente teñen plasticidade e altos puntos de fusión e fervendo. A súa forza secreta reside nos seus electróns. Todos os átomos teñen un núcleo rodeado de electróns, que residen nunha rexión chamada órbita. Os electróns da órbita máis afastados do núcleo son o electrón de valencia, que participan en reaccións químicas e forman enlaces con outros átomos.

A maioría dos lantánidos teñen outro importante grupo de electróns, chamados "electróns F", que viven na zona dourada preto do electrón de valencia pero lixeiramente preto do núcleo. Ana de Bettencourt Dias, un químico inorgánico da Universidade de Nevada, Reno, dixo: "Son estes electróns F os que provocan as propiedades magnéticas e luminiscentes de elementos da Terra rara".

As terras raras son un grupo de 17 elementos (indicados en azul na táboa periódica). Un subconxunto de elementos da Terra rara chámase lantánido (Lutetium, Lu, ademais da liña dirixida porlantán, La). Cada elemento contén unha cuncha, que normalmente contén electróns F, o que fai que estes elementos teñan propiedades magnéticas e luminosas.


Tempo de publicación: xul-05-2023