Trong vở opera không gian “Dunes” của Frank Herbert, một chất tự nhiên quý giá được gọi là “hỗn hợp gia vị” trao cho con người khả năng điều hướng vũ trụ rộng lớn để thiết lập nền văn minh giữa các vì sao. Trong cuộc sống thực trên Trái đất, một nhóm kim loại tự nhiên được gọi là nguyên tố đất hiếm đã tạo nên công nghệ hiện đại. Nhu cầu về các thành phần chính này của Hầu như tất cả các sản phẩm điện tử hiện đại đang tăng mạnh.
Đất hiếmđáp ứng hàng ngàn nhu cầu khác nhau – ví dụ, xeri được sử dụng làm chất xúc tác để lọc dầu, trong khigadolinibẫy neutron trong lò phản ứng hạt nhân. Nhưng khả năng nổi bật nhất của các nguyên tố này nằm ở khả năng phát quang và từ tính của chúng.
Chúng ta dựa vào đất hiếm để tô màu cho màn hình điện thoại thông minh, sử dụng huỳnh quang để thể hiện tính xác thực của tiền giấy Euro và truyền tín hiệu ở đáy biển thông qua cáp quang. Chúng cũng cần thiết để sản xuất một số nam châm mạnh nhất và đáng tin cậy nhất trên thế giới. Chúng tạo ra sóng âm trong tai nghe của bạn, tăng cường thông tin kỹ thuật số trong không gian và thay đổi quỹ đạo của tên lửa tìm kiếm nhiệt. Đất hiếm cũng đang thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ xanh, chẳng hạn như năng lượng gió và xe điện, và thậm chí có thể sản xuất các thành phần mới của máy tính lượng tử. Stephen Boyd, một nhà hóa học tổng hợp và cố vấn độc lập, cho biết, "Danh sách này là vô tận. Chúng ở khắp mọi nơi
Đất hiếm đề cập đến Lanthanide lutetium và 14 nguyên tố giữa lanthanum vàytri, thường xuất hiện trong cùng một mỏ và có tính chất hóa học tương tự như Lanthanide. Những kim loại màu xám đến bạc này thường có tính dẻo và điểm nóng chảy và điểm sôi cao. Sức mạnh bí mật của chúng nằm ở các electron của chúng. Tất cả các nguyên tử đều có hạt nhân được bao quanh bởi các electron, nằm trong một vùng gọi là quỹ đạo. Các electron trong quỹ đạo xa hạt nhân nhất là electron hóa trị, tham gia vào các phản ứng hóa học và tạo thành liên kết với các nguyên tử khác.
Hầu hết Lanthanide có một nhóm electron quan trọng khác, được gọi là "electron f", nằm trong vùng vàng gần electron hóa trị nhưng hơi gần hạt nhân. Ana de Bettencourt Dias, một nhà hóa học vô cơ tại Đại học Nevada, Reno, cho biết: "Chính những electron f này tạo ra các đặc tính từ tính và phát quang của các nguyên tố đất hiếm".
Đất hiếm là một nhóm gồm 17 nguyên tố (được biểu thị bằng màu xanh lam trên bảng tuần hoàn). Một tập hợp con của các nguyên tố đất hiếm được gọi là Lanthanide (lutetium, Lu, cộng với dòng đứng đầu bởilanthanum, La). Mỗi nguyên tố đều có một lớp vỏ, thường chứa các electron f, khiến các nguyên tố này có tính chất từ tính và phát sáng.
Thời gian đăng: 05-07-2023