Kiel Raraj Terelementoj Ebligas Modernan Teknologion

En la spaca opero "Dunes" de Frank Herbert, altvalora natura substanco nomata "spica miksaĵo" dotas homojn per la kapablo navigi la vastan universon por establi interstelan civilizon. En la reala vivo sur la Tero, grupo de naturaj metaloj nomataj raraj teraj elementoj ebligis modernan teknologion. La postulo je ĉi tiuj ŝlosilaj komponantoj de preskaŭ ĉiuj modernaj elektronikaj produktoj akre kreskas.

raraj terojkontentigi milojn da diversaj bezonoj - ekzemple, cerio estas uzata kiel katalizilo por rafinado de nafto, dumgadoliniokaptas neŭtronojn en nukleaj reaktoroj. Sed la plej elstara kapablo de ĉi tiuj elementoj kuŝas en ilia lumeco kaj magnetismo.

Ni fidas je rara tero por kolorigi la ekranon de nia inteligenta telefono, uzi fluoreskon por montri la aŭtentecon de eŭro-monbiletoj, kaj transdoni signalojn al la marfundo per optikaj fibraj kabloj. Ili ankaŭ estas necesaj por fabrikado de kelkaj el la plej fortaj kaj plej fidindaj magnetoj en la mondo. Ili generas sonondojn en viaj aŭdiloj, plibonigas ciferecajn informojn en la kosmo, kaj ŝanĝas la trajektorion de termikaj serĉmisiloj. Rara tero ankaŭ antaŭenigas la disvolviĝon de verdaj teknologioj, kiel venta energio kaj elektraj veturiloj, kaj eĉ povas produkti novajn komponantojn de kvantumkomputilo. Stephen Boyd, sinteza kemiisto kaj sendependa konsultisto, diris: "Ĉi tiu listo estas senfina. Ili estas ĉie."

QQ截图20230705120656

Rara tero rilatas al lantanido lutecio kaj 14 elementoj inter lantano kajitrio, kiuj ofte troviĝas en la sama deponaĵo kaj havas kemiajn ecojn similajn al Lantanoidoj. Ĉi tiuj grizaj ĝis arĝentaj metaloj tipe havas plastikecon kaj altajn fando- kaj bolpunktojn. Ilia sekreta forto kuŝas en iliaj elektronoj. Ĉiuj atomoj havas nukleon ĉirkaŭitan de elektronoj, kiuj loĝas en regiono nomata orbito. La elektronoj en la orbito plej malproksima de la nukleo estas valentaj elektronoj, kiuj partoprenas en kemiaj reakcioj kaj formas ligojn kun aliaj atomoj.

Plej multaj lantanidoj havas alian gravan grupon de elektronoj, nomataj "f-elektronoj", kiuj loĝas en la ora zono proksime al la valenta elektrono sed iomete proksime al la nukleo. Ana de Bettencourt Dias, neorganika kemiisto ĉe la Universitato de Nevado, Reno, diris: "Estas ĉi tiuj f-elektronoj, kiuj kaŭzas la magnetajn kaj lumineskajn ecojn de rarateraj elementoj."

Raraj teroj estas grupo de 17 elementoj (indikitaj blue sur la perioda tabelo). Subaro de raraj teraj elementoj nomiĝas Lantanido (lutecio, Lu, plus la linio gvidata delantano, La). Ĉiu elemento enhavas ŝelon, kutime enhavantan f-elektronojn, kio donas al ĉi tiuj elementoj magnetajn kaj lumajn ecojn.


Afiŝtempo: 05-07-2023