|
 Jos Mendelejev-taulukon kutakin solua verrataan saareen, tämä on kuin saaristo. Sen omistajan - lantaanin - täytyi tehdä tilaa. Hänen huoneistoonsa "puristettiin" 15 elementtiä ... Tämä ei kuitenkaan ole kemian mielijohde. Luonto on syyllinen.
Juuri hän antoi viisitoista alkuaineelle täsmälleen samat ulkoiset elektronikuoret ja sen seurauksena samat kemialliset ominaisuudet. Siksi kaksosien tiukan syleilyn rikkominen ei ollut helppoa. Totta, jotkut niistä saatiin melko puhtaassa muodossa viime vuosisadalla, mutta kemistit eivät löytäneet jyvistä erityisen hyödyllisiä ominaisuuksia. Peli ei selvästikään ollut kynttilän arvoinen, ja viisitoista harvinaisten maametallien elementtiä jätti pitkään tutkijoiden aktiivisen huomion.
1900-luvun loppu on tullut - ennennäkemättömän nopea tieteen ja tekniikan kehitys. Sitten he "muistivat" noin viisitoista kaksoset. Siihen mennessä kaksi muuta oli kuitenkin liittynyt "luovaan yhdistykseen". Vaikka yttrium ja skandium olivat Mendelejev-taulukon erillisissä soluissa, ne määrättiin myös harvinaisten maametallien perheeseen. Tähän oli hyvä syy - yhteiset ominaisuudet.
Lentävän koneen korkeudelta hevoslauma näyttää kiinteältä tummalta pilveltä. Myös harvinaisten maametallien elementit tuntuivat samalta "vain kaukaa". Jokaisella niistä on oma erityisluonteensa. Kävi ilmi, että neodyymi kovettaa kevyet magnesiumseokset hyvin. Cerium absorboi erilaisia liuenneen metallin sisältämiä epäpuhtauksia, joten harkot ovat monoliittisempia, niistä tehdyt osat - luotettavampia. Mutta erityisesti yttrium erottui itsestään. Yksi prosentti metallista lisättiin ruostumattomaan teräkseen, ja sen hapetuslämpötila nousi 1093: sta 1370 asteeseen. Yttrium parantaa myös kromin ominaisuuksia. Lisäksi viidellä muulla harvinaisten maametallien alkuaineella on myönteinen vaikutus kromiin: praseodyymi, neodyymi, gadolinium, erbium, lutetium. Dysprosiumia käyttämällä on luotu uusia magneettiseoksia. Monien näiden elementtien huomattavat magneettiset ominaisuudet ovat poikkeuksellisen tieteellistä mielenkiintoa.
Harvinaisia maametalleja käytetään myös ydintekniikassa. Erilaiset ceriumia ja neodyymiä sisältävät rakennusmateriaalit ovat osoittautuneet erittäin hyödyllisiksi ydinreaktoreissa. Gadolinium, europium, samarium, dysprosium tervehtivät fyysikoita innokkaasti, joilla on kyky absorboida lämpöneutoneita epätavallisen aktiivisesti. Tämän merkittävän "kvartetin" metalleista ja niiden yhdisteistä tehdään sauvat ydinreaktorien säätämiseen ja hätäsuojaukseen.
Radioaktiiviset harvinaisten maametallien isotoopit tekevät myös hyödyllistä työtä. Yksi prometium-isotoopeista osoittautui erityisen mielenkiintoiseksi. Sen puoliintumisaika on 2,6 vuotta. Se lähettää säteilyä, jota on hyvin helppo suojata. Luonnollisesti tällainen isotooppi ei voinut olla kiinnostamatta tutkijoita. Sen pohjalta alettiin valmistaa pienikokoisia ja pienikokoisia atomiparistoja. Tällaisen akun halkaisija on noin sentti. Se voidaan vetää renkaaseen tai kalvosinnapiin. Jopa noin sadan asteen (plus tai miinus) lämpötiloissa prometiumparisto kestää lähes viisi vuotta. Se voi käyttää pienoisradiota tai kuulolaitetta.
Muut radioaktiiviset harvinaisten maametallien isotoopit - thulium, yttrium, europium - ovat jo löytäneet sovelluksia lääketieteessä. Röntgenkuvauslaite, jossa tium-isotooppi on tunkeutuvien säteiden lähde, on erittäin yksinkertainen ja pieni. Se ei tarvitse virtalähdettä ja painaa vain muutaman kilon. Kuvittele, kuinka kätevää se on, kun sähköä ei vielä ole!
Englannin arkeologit tekivät mielenkiintoisen löydön radioaktiivisen thulium-isotoopin avulla. He löysivät pronssisen Assyrian kypärän 900-luvulta eKr. Päätettiin tutkia sitä röntgen.Mutta kypärällä oli puolipallon muoto, ja osoittautui mahdottomaksi käyttää tavanomaista röntgenlaitetta. Sitten kypärän sisään ruiskutettiin tiumvalmiste ja ulkopuolelle laitettiin kalvo. Kun elokuva kehitettiin, siinä näytettiin selvästi muinaiset käsikirjoitukset ja symboliset merkit, jotka aika pyyhki. Harvinaiset maametallit ovat auttaneet historioitsijoita.
|
| Akateemikko D.N.Pryanishnikov |
Luultavasti harvinaisten maametallien suolat osoittautuvat upeiksi hivenravinteiksi. Tällaisten suolojen sisältävällä maaperällä joidenkin viljelykasvien saanto oli paljon korkeampi kuin tavallisilla. Ei ole syytä, että akateemikko D.N.Pryanishnikov huomautti, että Hiipiny-apatiittien sisältämät harvinaiset maametallit vaikuttavat hedelmällisesti kasvien kehitykseen.
Harvinaiset maametallielementit tekevät ihmeitä lasiteollisuudessa. Ceriumin lisäämisen ansiosta lasit kykenevät vangitsemaan radioaktiivisen säteilyn. Ydinreaktorien tarkkailuikkunat on valmistettu tällaisista lasista. Cerium on yksi parhaista materiaaleista lasin värinpoistoon. Mutta hänen muut kollegansa - neodyymi ja praseodyymi - maalaa lasin eri väreillä, antaen heille herkät violetit, vihreät ja muut hämmästyttävän kauneuden sävyt. Neodyymin ja praseodyymin seos luo ns. Aleksandriittivaikutuksen: näiden metallien lasit vaihtavat väriä riippuen siitä, onko valaistus päivä- vai ilta. Lantaanilasien erikoisluokka on myös luotu monimutkaisimmille optisille laitteille.
Harvinaisia maametalleja ja niiden yhdisteitä käytetään myös keramiikassa, tulenkestävissä aineissa, radiotekniikassa, radioelektroniikassa, valotekniikassa ja monilla muilla uusimman tekniikan aloilla.
Kymmenen vuotta sitten tarina lantaanin käytöstä ja sen perheestä voisi mahtua pienelle sivulle. Nykyään suuri artikkeli ei riitä tähän.
Kaikkia harvinaisten maametallien salaisuuksia ei tietenkään ole jo paljastettu. Nykyään heidän saaristossaan on saaria, joihin ei voi sanoa, että kenenkään jalka ei ole astunut - elementtejä, joita ei ole vielä edes saatu puhtaana riittävän suurina määrinä ...
Gavrilova N.V.
|
