Què ésterra rara?
Els éssers humans tenen una història de més de 200 anys des del descobriment de les terres rares el 1794. Com que hi havia pocs minerals de terra rara que es troben en aquell moment, només es podia obtenir una petita quantitat d’òxids insolubles d’aigua mitjançant mètode químic. Històricament, aquests òxids eren habitualment anomenats "terra", d'aquí el nom de la terra rara.
De fet, els minerals de terra rara no són de naturalesa rara. La terra rara no és terra, sinó un element metàl·lic típic. El seu tipus actiu és només en segon lloc als metalls alcalins i als metalls terrestres alcalins. Tenen més contingut a l’escorça que el coure comú, el zinc, la llauna, el cobalt i el níquel.
Actualment, les terres rares s’han utilitzat àmpliament en diversos camps com l’electrònica, els petroquímics, la metal·lúrgia, etc. Gairebé cada 3-5 anys, els científics són capaços de descobrir nous usos per a terres rares i, de cada sis invents, no es pot fer sense terres rares.
La Xina és rica en minerals de terres rares, classificant -se primer en tres rànquings mundials: reserves, escala de producció i volum d’exportació. Al mateix temps, la Xina és també l’únic país que pot proporcionar els 17 metalls de la Terra Rare, especialment les terres rares mitjanes i pesades amb aplicacions militars extremadament destacades.
Composició de l'element de terra rara
Els elements de terra rara es componen d’elements de lantànids a la taula periòdica d’elements químics:lanthanum(LA),cerium(CE),praseodimi(PR),neodimi(ND), Prometium (PM),samari(Sm),europiu(EU),gadolinium(Gd),terbium(TB),disprosium(Dy),holmi(Ho),erbium(Er),Thulium(Tm),ytterbium(Yb),luteti(Lu), i dos elements estretament relacionats amb el laantà:escandi(Sc) iyttrium(Y).
Es diuTerra rara, abreviat com a terra rara.
Classificació dels elements de la Terra Rara
Classificats per les propietats físiques i químiques dels elements:
Elements de terra rara lleugera:Scandium, Yttrium, Lanthanum, Cerium, Praseodymium, Neodimi, Prometium, Samari, Europium
Elements de terra rara pesada:Gadolinium, Terbium, Disprosi, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium
Classificat per característiques minerals:
Grup de Cerium:Lanthanum, ceri, praseodimi, neodimi, prometi, samari, europium
Grup Yttrium:Gadolinium, Terbium, Disprosi, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Scandium, Yttrium
Classificació per separació d’extracció:
Terra rara lleugera (P204 Extracció d’acidesa feble): Lanthanum, Cerium, praseodim, neodimi
Terra rara mitjana (extracció de baixa acidesa p204):Samari, Europium, Gadolinium, Terbium, Disprosi
Terra rara pesada (extracció d’acidesa en p204):Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Yttrium
Propietats dels elements de la Terra Rara
Més de 50 funcions d’elements de la Terra Rara estan relacionades amb la seva estructura electrònica 4F única, cosa que les fa àmpliament utilitzades tant en materials tradicionals com en camps de materials nous d’alta tecnologia.
Òrbita d’electrons 4F
1. Propietats físiques i químiques
★ Té propietats metàl·liques evidents; És de color gris de plata, tret del praseodim i del neodimi, sembla groc clar
★ Colors d'òxid rics
★ Formeu compostos estables amb no-metalls
★ Metall animat
★ Fàcil d’oxidar -se a l’aire
2 propietats optoelectròniques
★ SUBLADOR DE 4F sense omplir, on els electrons 4F estan blindats per electrons exteriors, donant lloc a diversos termes espectrals i nivells d’energia
Quan la transició dels electrons 4F, poden absorbir o emetre radiació de diverses longituds d’ona des d’ultraviolada, visibles a regions d’infrarojos, fent -les adequades com a materials luminescents
★ Bona conductivitat, capaç de preparar metalls de terra rara mitjançant el mètode d’electròlisi
El paper dels electrons 4F d’elements de la Terra Rara en nous materials
1. Materials que utilitzen funcions electròniques 4F
★ Disposició de gir d’electrons 4F:es manifesta com un magnetisme fort: adequat per a l'ús com a materials d'imants permanents, materials d'imatge de ressonància magnètica, sensors magnètics, superconductors, etc.
★ Transició d’electrons Orbital 4F: manifestat com a propietats luminescents: adequades per utilitzar -les com a materials luminescents com ara fòsfors, làsers infrarojos, amplificadors de fibra, etc.
Transicions electròniques a la banda de guia de nivell energètic 4F: es manifesta com a propietats de colorant - adequades per a la coloració i la descolorització de components de punts calents, pigments, olis de ceràmica, vidre, etc.
2 està relacionat indirectament amb l'electró 4F, mitjançant radi iònic, càrrega i propietats químiques
★ Característiques nuclears:
Secció d'absorció de neutrons tèrmics petits - adequat per a l'ús com a materials estructurals dels reactors nuclears, etc.
Secció de gran absorció de neutrons: apte per a materials blindatge dels reactors nuclears, etc.
★ Radi iònic de terra rara, càrrega, propietats físiques i químiques:
Defectes de gelosia, radi iònic similar, propietats químiques, diferents càrregues, adequades per escalfar, catalitzador, element de detecció, etc.
Especificitat estructural: adequada per a l'ús com a materials de càtodes d'aliatge d'emmagatzematge d'hidrogen, materials d'absorció de microones, etc.
Propietats electro òptiques i dielèctriques: adequades per utilitzar -les com a materials de modulació de la llum, ceràmica transparent, etc.
Posat Post: Jul-06-2023