Nadir toprak metalleri, toplam 17 temsilciye sahip olan nispeten küçük bir element grubudur. Hepsi gümüş-beyaz maddelerle temsil edilir.
Nadir toprak elementleri ve keşiflerinin tarihi
Bu madde grubunun nispeten keşfedildiGeçenlerde. Numuneler ilk olarak 1794'te keşfedildi. O sırada, Finlandiya'dan bir kimyager olan Juhan Gadolin, Ytterby adlı bir yerin yakınındaki cevher örneklerini araştırıyordu. Burada, daha sonra bulunduğu yer olan - itriyum adında bilinmeyen bir "sıvı toprak" keşfetti. Bir süre sonra, elde edilen örnekler, Ceres gezegeninin onuruna seryum adı verilen ilave bir maddeyi izole eden Martin Klaport tarafından bir kez daha incelenmiştir.
Ve 1907'ye gelindiğinde, böyle elementler zaten keşfedilmişti.
"Nadir toprak metalleri" ismi18. yüzyılın sonlarında tanıtıldı. Burada, bu grubun tüm elementlerinin pratikte suda çözülmeyen refrakter oksitler oluşturması bir rol oynamıştır. Ek olarak, o zamanın bilim insanları yanlışlıkla bu metallerin yer kabuğunda nadiren bulunduğuna inanıyorlardı.
Nadir toprak metalleri: grup temsilcileri
Daha önce de belirtildiği gibi, bu grup 17 kimyasal elemente sahiptir. Bunlar şunları içerir:
- Lantan.
- Seryum (Ceres gezegeninden sonra adlandırılmış).
- Neodimyum.
- Pradeozim.
- Samaryum.
- Promethium.
- Gadolinyum.
- Avrupa.
- Terbiyum.
- Golmi.
- Disprosyum.
- Erbiyum.
- Iterbiyum.
- Lutesyum.
- Tülyum.
İlginçtir ki, bu atomların harici elektronik seviyeleri hemen hemen aynıdır. Bu, metallerin kimyasal ve fiziksel özelliklerinin ilişkili olması ile ilgilidir.
Nadir toprak metalleri ve kimyasal özellikleri
Bu grubun temsilcileri oldukçaIsıtıldığında özellikle yüksek olan yüksek reaktivite. Örneğin, yüksek sıcaklıklarda, bazı metaller hidrojenle reaksiyona girebilir.
Ayrıca, ısıtıldığında, bu elemanlarkalıcı, suda çözünmeyen oksitler oluşturmak için oksijen ile etkileşime girer. Bu arada, metalleri atmosferik oksijende yakarken önemli miktarda ısı açığa çıkar. Bu grup için piroforizma karakteristiktir - havada kıvılcımlanma özelliği.
Nadir toprak metalleri ayrıca suda az çözünür ve bazı amfoterik özelliklere sahip hidroksitleri oluşturabilir.
Grubun hemen hemen tüm temsilcileri, +3 seviyesindeki bir oksidasyon durumuyla karakterize edilir. Elementlerin aktivitesi aynı değildir. En aktif lantan olarak kabul edilir.
Nadir toprak madenciliği
Çoğu durumda, nadir toprak metalleribirlikte buluşalım. Cinsin bir örneği aynı anda grubun birkaç temsilcisi içerir. Bugüne kadar, nadir toprak elementleri içeren 250'den fazla mineral bilinmektedir. Ana mineraller monazit, ksenim parisit veya oritittir.
Yer kabuğunda en yaygın madde seryumdur. Ancak, doğadaki thulium ve lutetium en az miktarda içerir.
2008 yılında dünya çapında yaklaşık 124 bin ton nadir toprak metali kazıldı. Bu üretimdeki liderler Hindistan, Çin ve Brezilya gibi ülkeler olarak kabul edildi.
2011'de nadir bulunan nadir toprak yataklarının bir başka yeri keşfedildi. Bu bölgeler Pasifik Okyanusu'nun dibinde, Hawai Adaları, Fransız Polinezyası ve Tahiti'den uzak değildir.
Nadir toprak metalleri ve kullanımları
Bu elemanlar tamamen kullanılır.Çeşitli endüstriler Örneğin, cam endüstrisinde yaygın olarak kullanılırlar. İlk olarak, camın şeffaflığını arttırırlar. İkincisi, bu metaller ultraviyole ışınlarını emen veya kızılötesi kürleri ileten özel amaçlı cam - cam üretimi için kullanılır. Nadir toprakların yardımıyla, ısıya dayanıklı cam üretilir.
Yağ inceltme işleminde bu elemanlar katalizör görevi görür. Ayrıca kimya endüstrisinde yüksek kaliteli boya, vernik ve pigment üretimi için kullanılırlar.
