Τι πρέπει να ξέρω για στοιχεία σπάνιων γαιών;

Υπάρχουν 17 διαφορετικά στοιχεία σπάνιων γαιών, συμπεριλαμβανομένων των 15 λανθανίδης και δύο μεταβατικών μετάλλων.Το πρώτο από αυτά τα στοιχεία ανακαλύφθηκε στα τέλη του 18ου αιώνα με τη μορφή ορυκτού μεταλλεύματος που περιείχε δύο λανθανίδια εκτός από το πυρίτιο και το σίδερο.Αρχικά αναφέρονται ως σπάνιες γη, καθώς ήταν ασυνήθιστο να τους βρεθούν σε οικονομικά εκμεταλλεύσιμες ορυκτές αποθέσεις, αλλά τα στοιχεία σπάνιων γαιών δεν είναι στην πραγματικότητα σπάνιες καθόλου και μερικές από αυτές είναι στην πραγματικότητα αρκετά άφθονες.Αυτά τα στοιχεία είναι πολύ σημαντικά για τη σύγχρονη τεχνολογία και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλα, από κινητά τηλέφωνα έως τηλεοράσεις και μπαταρίες για ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Το λανθανίδιο συχνά συγκεντρώνονται μαζί με το Yttrium και το Scandium, τα οποία είναι μεταβατικά μέταλλα, λόγω ενός αριθμούπαράγοντες.Αυτά τα στοιχεία μπορούν συχνά να βρεθούν στις ίδιες ορυκτές καταθέσεις και μοιράζονται επίσης ορισμένες χημικές ομοιότητες.Το Yttrium, για παράδειγμα, δεν βρίσκεται ποτέ ως ελεύθερο στοιχείο.Αντ 'αυτού, βρίσκεται πάντα σε ορυκτές ενώσεις με άλλα στοιχεία, πολλά από τα οποία είναι συνήθως λανθανίδιο.Οι φυσικές ιδιότητες του yttrium επιτρέπουν επίσης να ταιριάζει μεταξύ των ατομικών βαρών του γαδολινίου και του erbium και έχει παρόμοια χημική αντιδραστικότητα σε δύο άλλα λανθανίδια.Ορισμένα στοιχεία σπάνιων γαιών έχουν αφθονία παρόμοια με το χαλκό, και ακόμη και το πιο σπάνιο είναι ουσιαστικά πιο κοινό από το χρυσό.Ο λόγος για τον οποίο αναφέρονται ως σπάνιο είναι ο τρόπος με τον οποίο βρίσκονται στη φύση.Είναι σχετικά ασυνήθιστο να βρεθούν στοιχεία σπάνιων γαιών σε μια οικονομικά εκμεταλλεύσιμη ορυκτική μορφή.

Η εξόρυξη και η επεξεργασία στοιχείων σπάνιων γαιών μπορεί να είναι δαπανηρή και δύσκολη.Δεδομένου ότι αυτά τα στοιχεία είναι συχνά ευρέως διασκορπισμένα, μια μεγάλη ποσότητα υλικού συνήθως πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία για να επιτευχθεί ένα σχετικά μικρό ποσοστό των σπάνιων γαιών.Η επεξεργασία μπορεί επίσης να οδηγήσει σε ραδιενεργά απόβλητα, τα οποία ενδέχεται να απαιτούν εκτεταμένες διαδικασίες αδειοδότησης και μείωσης.

Πολλά στοιχεία σπάνιων γαιών συμβάλλουν στη σύγχρονη τεχνολογία.Αρκετά χρησιμοποιούνται για την κατασκευή λέιζερ, μαγνήτες και φωσφόρους.Η μνήμη του υπολογιστή, τα κινητά τηλέφωνα, οι τηλεοράσεις και άλλες συσκευές μπορούν να κάνουν εκτεταμένη χρήση αυτών των στοιχείων.Το Cerium είναι το πιο συνηθισμένο στοιχείο σπάνιων γαιών και χρησιμοποιείται για τη μείωση των εκπομπών μονοξειδίου του άνθρακα με διάφορους τρόπους.Ένα οξείδιο του δημητριακού προστίθεται συχνά στο καύσιμο ντίζελ και το στοιχείο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε συστήματα εξάτμισης αυτοκινήτων για να καταλύσει ανεπιθύμητες χημικές ουσίες σε λιγότερο επιβλαβείς καταστάσεις.