Kio estasrara tero?
Homoj havas historion de pli ol 200 jaroj ekde la malkovro de raraj teroj en 1794. Ĉar tiutempe oni trovis malmultajn rarajn terojn, nur malgranda kvanto da akvonesolveblaj oksidoj povus esti akirita per kemiaj metodoj. Historie, tiaj oksidoj estis kutime nomataj "tero", tial la nomo rara tero.
Fakte, rarateraj mineraloj ne estas raraj en naturo. Rara tero ne estas tero, sed tipa metala elemento. Ĝia aktiva tipo estas nur dua post alkalaj metaloj kaj teralkalaj metaloj. Ili havas pli da enhavo en la krusto ol ordinara kupro, zinko, stano, kobalto kaj nikelo.
Nuntempe, raraj teroj estas vaste uzataj en diversaj kampoj kiel elektroniko, petrolkemiaĵoj, metalurgio, ktp. Preskaŭ ĉiujn 3-5 jarojn, sciencistoj kapablas malkovri novajn uzojn por raraj teroj, kaj el po ses inventoj, oni ne povas rezigni pri raraj teroj.
Ĉinio estas riĉa je rarateraj mineraloj, rangante unue en tri mondaj rangotabeloj: rezervoj, produktadoskalo kaj eksportkvanto. Samtempe, Ĉinio estas ankaŭ la sola lando, kiu povas provizi ĉiujn 17 raraterajn metalojn, precipe la mezajn kaj pezajn rarajn terojn kun ekstreme elstaraj militaj aplikoj.
Konsisto de rara tero
Rarateraj elementoj konsistas el lantanidaj elementoj en la perioda tabelo de kemiaj elementoj:lantano(La),cerio(Ce),prazeodimo(Pr),neodimo(Nd), prometio (Pm),samario(Sm),eŭropio(Eu),gadolinio(Dio),terbio(Tute),disprozio(Dy),holmio(Ho),erbio(Er),tulio(Tm),iterbio(Yb),lutecio(Lu), kaj du elementoj proksime rilataj al lantanido:skandio(Sc) kajitrio(J).
Ĝi nomiĝasRara Tero, mallongigita kiel Rara Tero.
Klasifiko de raraj teraj elementoj
Klasifikitaj laŭ la fizikaj kaj kemiaj ecoj de elementoj:
Malpezaj raraj teraj elementoj:skandio, itrio, lantano, cerio, praseodimio, neodimo, prometio, samario, eŭropio
Pezaj raraj teraj elementoj:gadolinio, terbio, disprozio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio
Klasifikita laŭ mineralaj karakterizaĵoj:
Ceria grupo:lantano, cerio, prazeodimo, neodimo, prometio, samario, eŭropio
Yttrium-grupo:gadolinio, terbio, disprozio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio, skandio, itrio
Klasifiko laŭ ekstrakta apartigo:
Malpeza rara tero (P204 malforta acideca ekstraktado)lantano, cerio, prazeodimo, neodimo
Meza rara tero (P204 malalta acideca ekstraktado):samario, eŭropio, gadolinio, terbio, disprosio
Peza rara tero (acideca ekstraktado en P204):holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio, itrio
Ecoj de raraj teraj elementoj
Pli ol 50 funkcioj de raraj teraj elementoj rilatas al ilia unika 4f-elektronika strukturo, kio igas ilin vaste uzataj kaj en tradiciaj materialoj kaj en altteknologiaj novaj materialoj.
4f elektrona orbito
1. Fizikaj kaj kemiaj ecoj
★ Havas evidentajn metalajn ecojn; Ĝi estas arĝentgriza, krom prazeodimo kaj neodimo, ĝi aspektas helflava
★ Riĉaj oksidaj koloroj
★ Formi stabilajn kombinaĵojn kun nemetaloj
★ Metalo vigla
★ Facile oksidebla en la aero
2 Optoelektronikaj ecoj
★ Malplena 4f-subtavolo, kie 4f-elektronoj estas ŝirmitaj de eksteraj elektronoj, rezultante en diversaj spektraj termoj kaj energiniveloj
Kiam 4f-elektronoj transiras, ili povas absorbi aŭ elsendi radiadon de diversaj ondolongoj de ultraviola, videbla ĝis infraruĝa regionoj, igante ilin taŭgaj kiel lumineskaj materialoj.
★ Bona konduktiveco, kapabla prepari rarajn terojn per elektroliza metodo
La Rolo de 4f Elektronoj de Rarateraj Elementoj en Novaj Materialoj
1. Materialoj utiligantaj 4f elektronikajn funkciojn
★ 4f elektrona spinaranĝo:manifestiĝas kiel forta magnetismo - taŭga por uzo kiel permanentaj magnetaj materialoj, MR-bildigaj materialoj, magnetaj sensiloj, superkondukantoj, ktp.
★ 4f orbitala elektrona transiro: manifestiĝas kiel lumineskaj ecoj - taŭgaj por uzo kiel lumineskaj materialoj kiel fosforoj, infraruĝaj laseroj, fibraj amplifiloj, ktp.
Elektronikaj transiroj en la 4f energinivela gvidbendo: manifestitaj kiel kolorigaj ecoj - taŭgaj por kolorigo kaj senkolorigo de varmapunktaj komponantoj, pigmentoj, ceramikaj oleoj, vitro, ktp.
2 estas nerekte rilata al 4f-elektrono, uzante jonan radiuson, ŝargon kaj kemiajn ecojn
★ Nukleaj karakterizaĵoj:
Malgranda termika neŭtrona sorba sekco - taŭga por uzo kiel strukturaj materialoj de nukleaj reaktoroj, ktp.
Granda neŭtrona sorba sekco - taŭga por ŝirmado de materialoj de nukleaj reaktoroj, ktp.
★ Rara tero Jona radiuso, ŝargo, fizikaj kaj kemiaj ecoj:
Kraddifektoj, simila jona radiuso, kemiaj ecoj, malsamaj ŝargoj - taŭgaj por hejtado, katalizilo, sensilo, ktp.
Struktura specifeco - taŭga por uzo kiel hidrogenaj stokaj alojaj katodmaterialoj, mikroondaj sorbaj materialoj, ktp.
Elektro-optikaj kaj dielektrikaj ecoj - taŭgaj por uzo kiel lummodulaj materialoj, travideblaj ceramikaĵoj, ktp.
Afiŝtempo: 06-07-2023