Sällsynta jordartsmetaller är en relativt liten grupp av element som har totalt 17 representanter. Alla representeras av silvervita ämnen.
Sällsynta jordelement och deras upptäcktshistoria
Данная группа веществ была открыта сравнительно nyligen. Proverna upptäcktes först 1794. Vid den tiden forskade en kemist från Finland, Juhan Gadolin, malmprover nära en plats som heter Ytterby. Här upptäckte han en okänd "flytande jord", som han sedan uppkallade efter sin plats - yttrium. Efter en tid undersöktes de erhållna proverna återigen av Martin Klaport, som isolerade ett ytterligare ämne kallad cerium för att hedra planeten Ceres.
Och 1907 hade 14 sådana element redan upptäckts.
Själva namnet "sällsynta jordartsmetaller" varinfördes i slutet av 1700-talet. Här spelade det faktum att alla element i denna grupp bildar eldfasta oxider, som praktiskt taget inte upplöses i vatten, en roll. Dessutom trodde forskare från den tiden felaktigt att dessa metaller sällan finns i jordskorpan.
Sällsynta jordartsmetaller: representanter för gruppen
Som redan nämnts har denna grupp 17 kemiska element. Dessa inkluderar:
- Lantan.
- Cerium (uppkallad efter planeten Ceres).
- Neodym.
- Pradeozim.
- Samarium.
- Prometium.
- Gadolinium.
- Europa.
- Terbium.
- Holmium.
- Dysprosium.
- Erbium.
- Ytterbium.
- Lutetium.
- Tulium.
Det är intressant att de yttre elektroniska nivåerna för dessa atomer är praktiskt taget desamma. Det är med detta de kemiska och fysikaliska egenskaperna hos metaller förknippas.
Sällsynta jordartsmetaller och deras kemiska egenskaper
Representanter för denna grupp har en rättvishög reaktivitet, vilket är särskilt högt vid uppvärmning. Till exempel kan vissa metaller reagera med väte vid förhöjda temperaturer.
Dessutom, när de värms upp, dessa elementinteragera med syre för att bilda persistenta, vattenolösliga oxider. Förresten, när man bränner metaller i atmosfäriskt syre frigörs en betydande mängd värme. Det är för denna grupp pyroforism är karakteristiskt - egenskapen att gnista i luften.
Sällsynta jordartsmetaller kan också bilda hydroxider, som är dåligt lösliga i vatten och har vissa amfotera egenskaper.
Nästan alla representanter för gruppen kännetecknas av ett oxidationstillstånd på +3. Elementens aktivitet är inte densamma. Den mest aktiva anses vara lantan.
Sällsynt jordbrytning
I de flesta fall sällsynta jordartsmetallerträffas tillsammans. Ett prov av rasen innehåller flera representanter för gruppen samtidigt. Hittills är mer än 250 mineraler kända, som innehåller sällsynta jordartselement. Huvudmineralerna inkluderar monazit, parisite xentim, ortite.
Cerium anses vara det vanligaste ämnet i jordskorpan. Men tulium och lutetium i naturen innehåller den minsta mängden.
2008 bryts cirka 124 tusen ton sällsynta jordartsmetaller runt om i världen. Länder som Indien, Kina och Brasilien ansågs vara ledande inom denna produktion.
Under 2011 upptäcktes en annan plats med omfattande sällsynta jordartsmetaller. Dessa territorier ligger längst ner i Stilla havet, nära Hawaii, Franska Polynesien och Tahiti.
Sällsynta jordartsmetaller och deras användning
Dessa element används helt och hålletolika branscher. Till exempel används de ofta i glasindustrin. Först ökar de transparensen i glaset. För det andra används dessa metaller för framställning av specialglas - glas som absorberar ultravioletta strålar eller överför infraröd strålning. Med hjälp av sällsynta jordar produceras värmebeständiga glas.
Vid oljeraffinering fungerar dessa element som katalysatorer. De används också i den kemiska industrin för framställning av färger, lack och pigment av hög kvalitet.
