หมู่เกาะของโลกที่หายาก

หากเปรียบเทียบเซลล์แต่ละเซลล์ของตารางเมนเดเลเยฟกับเกาะเซลล์นี้ก็เหมือนหมู่เกาะ เจ้าของ - แลนทานัม - ต้องสร้างห้อง องค์ประกอบสิบห้าชิ้นถูก "อัดแน่น" ในอพาร์ตเมนต์ของเขา ... อย่างไรก็ตามนี่ไม่ใช่ความตั้งใจของนักเคมี ธรรมชาติให้โทษ

เธอเป็นผู้ที่ให้ธาตุสิบห้าตัวที่มีเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกเหมือนกันและด้วยเหตุนี้คุณสมบัติทางเคมีจึงเหมือนกัน ดังนั้นการทำลายอ้อมกอดที่แนบแน่นของฝาแฝดจึงไม่ใช่เรื่องง่าย จริงอยู่บางส่วนได้มาในรูปแบบที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ในศตวรรษที่แล้ว แต่นักเคมีไม่พบคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์อย่างยิ่งในธัญพืชของพวกมัน เกมนี้ไม่คุ้มกับเทียนอย่างชัดเจนและธาตุดินหายากสิบห้าชนิดเป็นเวลานานทำให้นักวิทยาศาสตร์สนใจ

ครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 มาถึงแล้วซึ่งเป็นช่วงเวลาแห่งการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างรวดเร็วอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน จากนั้นพวกเขาก็ "จำ" ฝาแฝดทั้งสิบห้าคนได้ อย่างไรก็ตามในเวลานี้อีกสองคนได้เข้าร่วม "สมาคมสร้างสรรค์" ของพวกเขา แม้ว่าอิทเทรียมและสแกนเดียมจะครอบครองเซลล์ที่แยกจากกันของตารางเมนเดเลเยฟ แต่พวกมันก็เป็นผลมาจากตระกูลของดินที่หายาก มีเหตุผลที่ดีสำหรับเรื่องนี้ - คุณสมบัติทั่วไปของคุณสมบัติ

จากความสูงของเครื่องบินฝูงม้าดูเหมือนเมฆดำทึบ ธาตุดินหายากก็มีเพียง "จากระยะไกล" เท่านั้นที่ดูเหมือนกัน แต่ละคนมีลักษณะพิเศษของตัวเอง ปรากฎว่านีโอดิเมียมเสริมสร้างโลหะผสมแมกนีเซียมเบาได้ดี ซีเรียมดูดซับสิ่งสกปรกต่าง ๆ ที่มีอยู่ในโลหะที่ละลายน้ำทำให้แท่งโลหะมีลักษณะเป็นเสาหินมากขึ้นและชิ้นส่วนที่ทำจากพวกมันมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่ง yttrium มีความโดดเด่นในตัวเอง หนึ่งเปอร์เซ็นต์ของโลหะนี้รวมอยู่ในเหล็กกล้าไร้สนิมและอุณหภูมิออกซิเดชั่นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจาก 1,093 ถึง 1370 องศา Yttrium ยังช่วยเพิ่มคุณสมบัติของโครเมียม นอกจากนี้ธาตุดินที่หายากอีก 5 ชนิดยังมีผลดีต่อโครเมียม ได้แก่ พราซีโอไดเมียมนีโอดิเมียมแกโดลิเนียมเออร์เบียมลูเทเทียม โลหะผสมแม่เหล็กใหม่ถูกสร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือของดิสโพรเซียม คุณสมบัติทางแม่เหล็กที่โดดเด่นขององค์ประกอบเหล่านี้เป็นสิ่งที่น่าสนใจทางวิทยาศาสตร์เป็นพิเศษ

นอกจากนี้ยังพบว่าโลหะหายากในโลกมีการประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีนิวเคลียร์ วัสดุก่อสร้างซีเรียมและนีโอดิเมียมต่างๆได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์อย่างมากสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ นักฟิสิกส์ทักทายอย่างกระตือรือร้นด้วยแกโดลิเนียมยูโรเทียมซามาเรียมดิสโพรเซียมซึ่งมีความสามารถในการดูดซับนิวตรอนความร้อนด้วยกิจกรรมพิเศษ จากโลหะของ "ควอเตต" ที่น่าทึ่งนี้และสารประกอบของพวกมันทำให้มีการสร้างแท่งสำหรับการควบคุมและการป้องกันฉุกเฉินของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่หายากของโลกกำลังทำงานที่มีประโยชน์เช่นกัน ไอโซโทปโพรมีเซียมชนิดหนึ่งมีความน่าสนใจเป็นพิเศษ ครึ่งชีวิต 2.6 ปี มันปล่อยรังสีที่ง่ายต่อการป้องกัน ตามธรรมชาติแล้วไอโซโทปดังกล่าวไม่สามารถทำให้นักวิทยาศาสตร์สนใจได้ โดยพื้นฐานแล้วแบตเตอรี่ปรมาณูขนาดเล็กและขนาดย่อยเริ่มถูกผลิตขึ้น เส้นผ่านศูนย์กลางของแบตเตอรี่ดังกล่าวอยู่ที่ประมาณสลึง สามารถสอดเข้าไปในวงแหวนหรือกระดุมข้อมือ แม้ที่อุณหภูมิประมาณหนึ่งร้อยองศา (บวกหรือลบ) แบตเตอรี่โพรมีเธียมจะมีอายุการใช้งานเกือบห้าปี สามารถใช้พลังงานวิทยุขนาดเล็กหรือเครื่องช่วยฟัง

ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีหายากของโลกอื่น ๆ - ทูเลี่ยม, อิตเทรียม, ยูโรเทียม - ได้พบการประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์แล้ว เครื่องสแกนเอ็กซ์เรย์ที่มีไอโซโทปทูเลี่ยมเป็นแหล่งกำเนิดรังสีทะลุทะลวงทำได้ง่ายและมีขนาดเล็กมาก ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานและมีน้ำหนักเพียงไม่กี่กิโลกรัม นึกว่าจะสะดวกแค่ไหนที่ยังไม่มีไฟฟ้า!

การค้นพบที่น่าสนใจด้วยความช่วยเหลือของทูเลียมไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีถูกสร้างขึ้นโดยนักโบราณคดีชาวอังกฤษ พวกเขาพบหมวกกันน็อก Assyrian สีบรอนซ์จากศตวรรษที่ 9 ก่อนคริสต์ศักราช มีการตัดสินใจที่จะตรวจสอบโดยการส่องกล้องฟลูออโรสโคปแต่หมวกกันน็อคมีรูปทรงครึ่งวงกลมและไม่สามารถใช้เครื่องเอกซเรย์ธรรมดาได้ จากนั้นจึงฉีดสารเตรียมทูเลี่ยมเข้าไปในหมวกกันน็อคและติดฟิล์มไว้ด้านนอก เมื่อภาพยนตร์ได้รับการพัฒนาภาพยนตร์เรื่องนี้ได้รับการทำเครื่องหมายอย่างชัดเจนด้วยการเขียนแบบโบราณและสัญลักษณ์ซึ่งถูกลบไปตามกาลเวลา ธาตุดินหายากได้ช่วยนักประวัติศาสตร์

นักวิชาการ D. N. Pryanishnikov

อาจเป็นไปได้ว่าเกลือของดินที่หายากจะกลายเป็นปุ๋ยธาตุอาหารรองที่ยอดเยี่ยม บนดินที่มีเกลือดังกล่าวผลผลิตของพืชบางชนิดจะสูงกว่าพืชธรรมดามาก ไม่ใช่โดยไม่มีเหตุผลที่นักวิชาการ D.N.Pryanishnikov ชี้ให้เห็นว่าดินที่หายากที่มีอยู่ในอะพาไทต์ Khibiny มีผลต่อการพัฒนาของพืช

ธาตุดินหายากเป็นสิ่งมหัศจรรย์ในอุตสาหกรรมแก้ว ด้วยการเพิ่มซีเรียมทำให้แว่นตามีความสามารถในการดักจับรังสีกัมมันตภาพรังสี หน้าต่างสังเกตการณ์ของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทำจากแก้วดังกล่าว ซีเรียมเป็นหนึ่งในวัสดุที่ดีที่สุดในการลดสีแก้ว แต่เพื่อนร่วมงานคนอื่น ๆ ของเขา - นีโอดิเมียมและพราซีโอไดเมียม - ทาสีแก้วด้วยสีที่ต่างกันทำให้พวกเขามีสีม่วงอ่อนสีเขียวและเฉดสีอื่น ๆ ที่สวยงาม ส่วนผสมของนีโอดิเมียมและปราซีโอไดเมียมทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าเอฟเฟกต์อะเล็กซานไดรต์: แว่นตาที่มีโลหะเหล่านี้จะเปลี่ยนสีขึ้นอยู่กับว่าแสงนั้นเป็นเวลากลางวันหรือเย็น นอกจากนี้ยังมีการสร้างแว่นตาแลนทานัมระดับพิเศษสำหรับอุปกรณ์ออพติคอลที่มีความซับซ้อนมากที่สุด

ธาตุดินหายากและสารประกอบเหล่านี้ยังใช้ในเซรามิกวัสดุทนไฟวิศวกรรมวิทยุอิเล็กทรอนิกส์วิทยุวิศวกรรมแสงสว่างและเทคโนโลยีล่าสุดอีกหลายสาขา

สิบปีที่แล้วเรื่องราวเกี่ยวกับการใช้แลนทานัมและครอบครัวของมันสามารถอยู่ในหน้ากระดาษเล็ก ๆ ได้ วันนี้บทความขนาดใหญ่ไม่เพียงพอสำหรับเรื่องนี้

แน่นอนว่ายังไม่เปิดเผยความลับทั้งหมดของโลกที่หายาก ในหมู่เกาะของพวกเขาในปัจจุบันมีเกาะที่ใคร ๆ ก็พูดได้ว่าไม่มีเท้าของมนุษย์เหยียบลงไป - องค์ประกอบที่ยังไม่ได้รับในรูปแบบบริสุทธิ์ในปริมาณที่มากพอ ...

Gavrilova N.V.

สิ่งพิมพ์ที่คล้ายกัน

ผู้บังคับการปืนอิเล็กตรอน

แรงโน้มถ่วงมีผลต่อวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตและพัฒนาการของสิ่งมีชีวิตอย่างไร

เทพเจ้าในชุดคลุมสีน้ำเงิน