Kas Yra Retųjų Žemių Elementai - Ir Ką Jie Turi Bendro Su Aplinka?

{h1}

Retųjų žemių elementai yra šių dienų aukštųjų technologijų prietaisų ir ekologiškų technologijų jėga. Sužinokite viską apie retųjų žemių elementus ir aplinką.

Retoms žemėms nėra jokios pagarbos. Įstrigo netoli elementų periodinės lentelės apačios ir suteikė tokias nesuprantamas pavardes kaip prazeodimis ir ytterbisum. Jie niekur neprilygo efektingumui ir populiarumui, kurį daro deguonis, azotas, anglis ir kiti topografiniai elementai. Nešvarus, net cirkonis - naudojamas kuriant dažnai paslėptą kubinį cirkonio deimantų modelinį tirpalą - kainuoja geriau nei retųjų žemių. Visa to ironija yra tai, kad dauguma žmonių kasdien naudoja produktus, pagamintus iš retųjų žemių. Tiesą sakant, galima sakyti, kad be jų negalėtume gyventi, nes jų yra daugumoje aukštųjų technologijų prietaisų: mobiliuosiuose telefonuose, kompiuteriuose, „iPod“ įrenginiuose ir dar daugiau.

Taigi, kas tiksliai yra šie dalykai? Pagal plačiai priimtą apibrėžimą yra 17 retųjų žemių elementų, kurie visi pasižymi panašiomis cheminėmis savybėmis: lantanoidų serijos elementai - lantanas, ceris, prazeodimis, neodimis, prometis, samaris, europiumas, gadolinis, terbis, disprosiumas, holmis, erbis, tulis, iterbis ir liutecis, taip pat itris ir skandis, klasifikuojami kaip "pereinamieji metalai" [šaltinis: Parlamento rūmai]. (Tačiau kai kurie mokslininkai gali pašalinti skandį arba skandį ir itrį iš retųjų žemių grupės, atsižvelgiant į tai, kaip jie jaučia tuos du elementus su lantanidais.) Šie elementai, dar vadinami retųjų žemių metalais, buvo aptikti 1787 m. chemikas leitenantas Carlas Axelis Arrheniusas po to, kai Švedijos Ytterby karjeroje rado keistai sunkią, juodą uolą, kurią jis pavadino ytterbite [šaltiniai: Vanderkrogt, Think Global Green].

Šie metalai nėra iš tikrųjų reti - jų gausu visame pasaulyje. Žmonės juos laiko retais, nes jie yra išsibarstę mažomis dalelėmis visoje planetoje, o ne susikaupę venose, kaip varis. Tiesą sakant, jie randami klasteriuose, tačiau kartu su kitomis retomis žemėmis, ne tik jų rūšimi. Tai reiškia, kad jie turi būti nuimami, o tada atskirti į kiekvieną elementą, o tai yra sunku ir brangu. Tiesą sakant, kai elementai buvo iš pradžių aptinkami ir mokslininkai dar nebuvo tikri, ką su jais daryti, jie buvo iškasti kaip grupė. Šis mish-mish buvo vadinamas "mischmetal" [šaltinis: Popular Mechanics]. Tikrai.

Dešimtmečius mokslininkai vartojo šiuos elementus, galiausiai suvokdami didelį jų potencialą. Viena vertus, retųjų žemių magnetinės ir laidžiosios savybės yra puikios, todėl galime susiaurinti savo prietaisus. Prisimenate aštuntojo dešimtmečio „Sony Walkman“ - pirmąjį nešiojamąjį muzikos įrenginį? Šis kompaktiškas grotuvas buvo įmanomas iš dalies todėl, kad jame buvo mažas, stiprus magnetas, pagamintas iš samario. Šiandien samario pagrindu pagamintus magnetus pakeitė dar mažesni, stipresni neodimio magnetai - vadinasi, mažiausias Walkman palikuonis yra „iPod“ (šaltinis: „Popular Mechanics“, „Lynas Corp.“). Retosios žemės taip pat šviečia gynybos arenoje, kur jie yra naudojami kuriant viską nuo naktinio matymo akinių iki tiksliai valdomų ginklų.

JAV kažkada vadovavo retųjų žemių perdirbimo pasauliui, tačiau šiandien tas skirtumas priklauso Kinijai, kuriai buvo suteiktos vyriausybės subsidijos devintajame ir dešimtajame dešimtmečiuose, kurios leido joms užtvindyti tarptautinę rinką pigiais retaisiais žemiais. Kadangi išaugo pačios Kinijos poreikis jiems, vis dėlto jie neparduoda tiek daug likusiam pasauliui, o jų trūkumas didėja. JAV atnaujino savo buvusią gamyklą ir galiausiai vėl galės padengti savo paties retųjų žemių metalų suvartojimą [šaltinis: „National Geographic“.

Retai žemė: žalia arba ne per žalia?

Puiku sutraukti mūsų aukštųjų technologijų žaislus naudojant retuosius žemius, tačiau jie turi ir kitų svarbių naudojimo būdų, ypač atsižvelgiant į aplinką. Metalai naudojami kuriant daugybę „žaliųjų“ gaminių, įskaitant hibridinius automobilius, oro taršos kontrolę, LED lemputes ir vėjo turbinas.

Tiksliau sakant, magnetai, pagaminti iš retųjų žemių, yra naudojami vėjo jėgainėse ir susijusiuose daiktuose, pavyzdžiui, generatoriuose, todėl jie yra stiprūs ir galingi, tačiau lengvi ir efektyvūs. Įkraunamose baterijose, kurios maitina viską, nuo mažų elektroninių skaitytuvų iki aukščiau paminėtų sunkiųjų hibridinių transporto priemonių, taip pat naudojami šie elementai, ypač lantanas. Pavyzdžiui, kiekviename „Toyota Prius“ „nikelio-metalo hidrido“ akumuliatoriuje yra 10 svarų (4,5 kilogramo) lantano. (Atspėkite, ką reiškia „metalinė“ pavadinimo dalis? Žinoma, lantanas [šaltinis: „Popular Mechanics“.)

Žinoma, retųjų žemių nėra tobula. Visose retųjų žemių rūdose yra urano ir torio - radioaktyviųjų elementų, kurie kasant tampa atliekomis ir turi būti atidžiai šalinami. Uranui ir toriui atskirti reikia daugiau cheminių medžiagų, nei norint atskirti netauriuosius metalus, tokius kaip varis, cinkas ir švinas, o tai nėra puiku aplinkai [šaltinis: „Think Global Green“.

Kinijoje ir kitur dėl griežtų įstatymų ir nelegalios retųjų žemių metalų gavybos buvo užteršta žemė ir vanduo ir netgi buvo nuodijami vietos gyventojai, o tai, be abejo, yra pagrindinė problema [šaltinis: Parlamento rūmai]. Kasybos procesas taip pat sunaudoja daug energijos ir gali sukelti dirvožemio degradaciją ir eroziją. Ir pagaliau, daugelis aukštųjų technologijų prietaisų, pagamintų iš retųjų žemių, yra sudedami į sąvartynus, kai jie nebenaudojami, ir tyrėjai dar nežino, ar laikui bėgant retieji žemiai bus išleisti atgal į aplinką - ir jei Taigi, ką tai gali reikšti mūsų planetai [šaltinis: Parlamento rūmai, Smithas].

Vis dėlto galiausiai retėja žemių gamyba, o tai rodo, kad bent jau kol kas jų nesuskaičiuojama nauda aplinkai ir visuomenei yra didesnė už sąnaudas. Taigi atrodo, kad šie elementai liko čia - bent jau tol, kol paaiškės kitas geriausias dalykas.

Autoriaus pastaba: kas yra retųjų žemių elementai ir ką jie turi bendro su aplinka?

Prisipažinsiu: nekenčiu mokslo. (Matematika taip pat, jei turite žinoti.) Taigi ši tema iš pradžių manęs nežavėjo. Kol supratau, kad pagaliau turiu ką nors moksliškai aptarti su savo vyresne dukra, ką tik baigusi B.S. chemijoje. Mano dukra buvo susipažinusi su retųjų žemių elementais ir padėjo man visiškai suprasti, apie ką jie yra. Tas asmeninis prisilietimas pavertė mane tema daug įdomesne ir tikiuosi, kad susidomėjimas atsispindi šiame straipsnyje.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Įspūdingas Kosminis Žemėlapis Rodo 1,7 Milijardo Žvaigždžių Vietą
Įspūdingas Kosminis Žemėlapis Rodo 1,7 Milijardo Žvaigždžių Vietą

Laikykite Nosį: 7 Nelygios Gėlės
Laikykite Nosį: 7 Nelygios Gėlės

Mokslas Naujienos


Ar Ekologiškas Vartotojiškumas Yra Prieštara?
Ar Ekologiškas Vartotojiškumas Yra Prieštara?

Žmonės Daro Juokingus Dalykus Su Elono Musko Liepsnosvaidžiais
Žmonės Daro Juokingus Dalykus Su Elono Musko Liepsnosvaidžiais

Paauglių Bandymo Nusižudyti Dažnis
Paauglių Bandymo Nusižudyti Dažnis

Rasta Seniausia Dramblio Giminaitė
Rasta Seniausia Dramblio Giminaitė

Kaip Atkreipti Dėmesį Į Psichopatus: Kalbos Modeliai Juos Atiduoda
Kaip Atkreipti Dėmesį Į Psichopatus: Kalbos Modeliai Juos Atiduoda


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com