U svemirskoj operi "Dine" Franka Herberta, dragocjena prirodna tvar zvana "mješavina začina" daje ljudima sposobnost kretanja golemim svemirom kako bi uspostavili međuzvjezdanu civilizaciju. U stvarnom životu na Zemlji, skupina prirodnih metala koji se nazivaju elementima rijetke zemlje omogućila je modernu tehnologiju. Potražnja za ovim ključnim komponentama gotovo svih modernih elektroničkih proizvoda naglo raste.
Rijetke zemljezadovoljiti tisuće različitih potreba – primjerice, cerij se koristi kao katalizator za rafiniranje nafte, dokgadolinijhvata neutrone u nuklearnim reaktorima. Ali najistaknutija sposobnost ovih elemenata leži u njihovoj luminiscenciji i magnetizmu.
Oslanjamo se na rijetke zemlje za bojanje zaslona našeg pametnog telefona, koristimo fluorescenciju da pokažemo autentičnost euro novčanica i prenosimo signale na morskom dnu putem kabela od optičkih vlakana. Također su neophodni za proizvodnju nekih od najjačih i najpouzdanijih magneta na svijetu. Oni generiraju zvučne valove u vašim slušalicama, poboljšavaju digitalne informacije u svemiru i mijenjaju putanju termalnih projektila za traženje. Rijetke zemlje također promiču razvoj zelenih tehnologija, poput energije vjetra i električnih vozila, a možda čak i proizvode nove komponente kvantnog računala. Stephen Boyd, sintetički kemičar i neovisni konzultant, rekao je: “Ovaj popis je beskrajan. Ima ih posvuda
Rijetke zemlje se odnose na lantanid lutecij i 14 elemenata između lantana iitrij, koji se često pojavljuju u istom ležištu i imaju kemijska svojstva slična lantanidu. Ovi metali sive do srebrne boje obično imaju plastičnost i visoke točke taljenja i vrelišta. Njihova tajna snaga leži u njihovim elektronima. Svi atomi imaju jezgru okruženu elektronima, koji se nalaze u području koje se naziva orbita. Elektroni u orbiti najudaljenijoj od jezgre su valentni elektroni, koji sudjeluju u kemijskim reakcijama i stvaraju veze s drugim atomima.
Većina lantanida ima još jednu važnu skupinu elektrona, nazvanu "f-elektroni", koji žive u zlatnoj zoni blizu valentnog elektrona, ali malo bliže jezgri. Ana de Bettencourt Dias, anorganska kemičarka sa Sveučilišta Nevada, Reno, rekla je: "Upravo ti f elektroni uzrokuju magnetska i luminiscentna svojstva elemenata rijetke zemlje."
Rijetke zemlje su skupina od 17 elemenata (označenih plavom bojom na periodnom sustavu). Podskup elemenata rijetke zemlje naziva se lantanid (lutecij, Lu, plus linija na čelu slantan, La). Svaki element sadrži ljusku, koja obično sadrži f elektrona, zbog čega ti elementi imaju magnetska i svjetleća svojstva.
Vrijeme objave: 5. srpnja 2023