מאַגישע זעלטענע ערד | אַנטפּלעקן סודות וואָס איר ווייסט נישט

וואָס איזזעלטענע ערד?
מענטשן האבן א געשיכטע פון ​​איבער 200 יאר זינט דער אנטדעקונג פון זעלטענע ערד-שטיינער אין 1794. ווייל עס זענען געפונען געווארן ווייניג זעלטענע ערד-שטיינער מינעראלן אין יענער צייט, האט מען געקענט באקומען נאר א קליינע מאס פון וואסער-אומלעזלעכע אקסיידן דורך כעמישע מעטאדן. היסטאריש, זענען אזעלכע אקסיידן געווענליך גערופן געווארן "ערד", דערפאר דער נאמען פון זעלטענע ערד.

אין פאַקט, זעלטענע ערד מינעראַלע זענען נישט זעלטן אין נאַטור. זעלטענע ערד איז נישט ערד, נאָר אַ טיפּיש מעטאַל עלעמענט. איר אַקטיווער טיפּ איז נאָר צווייט צו אַלקאַלי מעטאַלן און אַלקאַליין ערד מעטאַלן. זיי האָבן מער אינהאַלט אין דער ערד סקאָרינקע ווי געוויינטלעך קופּער, צינק, צין, קאָבאַלט און ניקעל.

איצט ווערן זעלטענע ערד-מאטעריאלן ברייט גענוצט אין פארשידענע פעלדער ווי עלעקטראניק, פעטראכעמישע מאטעריאלן, מעטאלורגיע, א.א.וו. כמעט יעדע 3-5 יאר קענען וויסנשאפטלער אנטדעקן נייע נוצן פאר זעלטענע ערד-מאטעריאלן, און פון יעדע זעקס אויסגעפינסונגען קען מען נישט אויסקומען אן זעלטענע ערד-מאטעריאלן.

כינע איז רייך אין זעלטענע ערד מינעראַלן, ראַנגקט ערשטער אין דריי וועלט ראַנגקינגס: רעזערוון, פּראָדוקציע וואָג, און עקספּאָרט באַנד. אין דער זעלביקער צייט, כינע איז אויך די איינציקע לאַנד וואָס קען צושטעלן אַלע 17 זעלטענע ערד מעטאַלן, ספּעציעל די מיטל און שווער זעלטענע ערד מעטאַלן מיט גאָר פּראָמינענט מיליטעריש אַפּליקאַציעס.

זעלטן ערד עלעמענט צוזאמענשטעל

זעלטענע ערד עלעמענטן זענען צוזאמענגעשטעלט פון לאַנטאַניד עלעמענטן אין דער פּעריִאָדישער טאַבעלע פון ​​כעמישע עלעמענטן:לאַנטאַנום(לאַ),צעריום(צע),פּראַסעאָדימיום(פּר),נעאָדימיום(Nd), פּראָמעטהיום (Pm),סאַמאַריום(סמ),אייראָפּיום(אייראפעי),גאַדאָליניום(גאָט),טערביום(טב),דיספּראָסיום(די),האָלמיום(האָ),ערביום(ער),טהוליום(טם),יטערביום(י.ב.),לוטעטיום(לו), און צוויי עלעמענטן וואָס זענען ענג פֿאַרבונדן מיט לאַנטאַניד:סקאַנדיום(סק) אוןאיטריום(י).

עס ווערט גערופןזעלטענע ערד, אפגעקירצט אלס זעלטענע ערד.

קלאַסיפֿיקאַציע פֿון זעלטענע ערד עלעמענטן

קלאַסיפֿיצירט לויט די פֿיזישע און כעמישע אייגנשאַפֿטן פֿון עלעמענטן:

ליכטע זעלטענע ערד עלעמענטן:סקאַנדיום, יטריום, לאַנטהאַנאָם, סעריום, פּראַסעאָדיום, נעאָדיום, פּראָמעטהיום, סאַמאַריום, עוראָפּיום

שווערע זעלטענע ערד עלעמענטן:גאַדאָליניום, טערביום, דיספּראָסיום, האָלמיום, ערביום, טוליום, יטערביום, לוטעטיום

קלאַסיפֿיצירט לויט מינעראַל קעראַקטעריסטיקס:

צעריום גרופע:לאַנטאַן, צעריום, פּראַסעאָדימיום, נעאָדימיום, פּראָמעטהיום, סאַמעריום, אייראָפּיום

איטריום גרופע:גאַדאָליניום, טערביום, דיספּראָסיום, האָלמיום, ערביום, טוליום, יטערביום, לוטעטיום, סקאַנדיום, יטריום

קלאַסיפֿיקאַציע דורך עקסטראַקציע צעשיידונג:

ליכטע זעלטענע ערד (P204 שוואַכע זויערקייט עקסטראַקציע)לאַנטאַן, צעריום, פּראַסעאָדימיום, נעאָדימיום

מיטל זעלטענע ערד (P204 נידעריק זויערקייט עקסטראַקציע):סאַמעריום, אייראָפּיום, גאַדאָליניום, טערביום, דיספּראָסיום

שווערע זעלטענע ערד (זויערקייט עקסטראַקציע אין P204):האָלמיום, ערביום, טהוליום, יטערביום, לוטעטיום, יטריום

אייגנשאפטן פון זעלטענע ערד עלעמענטן

מער ווי 50 פונקציעס פון זעלטענע ערד עלעמענטן זענען פֿאַרבונדן מיט זייער אייגנאַרטיקער 4f עלעקטראָנישער סטרוקטור, מאַכנדיג זיי וויידלי געניצט אין ביידע טראַדיציאָנעלע מאַטעריאַלן און הויך-טעק נייַע מאַטעריאַלן פעלדער.

4f עלעקטראָן אָרביט

1. פיזישע און כעמישע אייגנשאפטן

★ האט קלאָרע מעטאַלישע אייגנשאַפטן; עס איז זילבער גרוי, אַחוץ פּראַסעאָדימיום און נעאָדימיום, עס קוקט אויס ליכט געל

★ רייכע אָקסייד פארבן

★ שאַפֿן סטאַבילע פֿאַרבינדונגען מיט נישט-מעטאַלן

★ מעטאַל לעבעדיק

★ גרינג צו אקסידירן אין דער לופט

2 אָפּטאָעלעקטראנישע אייגנשאַפטן

★ אומגעפילטע 4f אונטערשיכט, וואו 4f עלעקטראנען זענען באשיצט דורך אויסערליכע עלעקטראנען, וואס רעזולטירט אין פארשידענע ספּעקטראלע טערמינען און ענערגיע לעוועלס

ווען 4f עלעקטראָנען גייען איבער, קענען זיי אַבזאָרבירן אָדער אַרויסלאָזן שטראַלונג פון פֿאַרשידענע כוואַליע לענגקטס פון אולטראַוויאָלעט, קענטיק צו אינפֿראַרויט געביטן, מאַכנדיג זיי פּאַסיק ווי ליכטיקע מאַטעריאַלן.

★ גוטע קאַנדאַקטיוויטי, טויגעוודיק צו צוגרייטן זעלטענע ערד מעטאַלן דורך עלעקטראָליזיס מעטאָד

די ראלע פון ​​4f עלעקטראָנען פון זעלטענע ערד עלעמענטן אין נייע מאַטעריאַלן

1. מאַטעריאַלן וואָס נוצן 4f עלעקטראָנישע פֿעיִקייטן

★ 4f עלעקטראָן ספּין אָרדענונג:ארויסגעוויזן ווי שטאַרקע מאַגנעטיזם – פּאַסיק פֿאַר נוצן ווי שטענדיקע מאַגנעט מאַטעריאַלן, MRI בילדגעבונג מאַטעריאַלן, מאַגנעטישע סענסאָרן, סופּערקאָנדוקטאָרן, עטק.

★ 4f אָרביטאַל עלעקטראָן טראַנזישאַן: ארויסגעוויזן ווי ליכטיקע אייגנשאפטן – פּאַסיק פֿאַר נוצן ווי ליכטיקע מאַטעריאַלן ווי פֿאָספֿאָרן, אינפֿראַרויט לאַזערס, פֿאַזער אַמפּלאַפֿיערס, אאַז"וו

עלעקטראָנישע איבערגאַנגען אין דער 4f ענערגיע לעוועל גייד באַנד: מאַניפעסטירט ווי קאָלירינג פּראָפּערטיעס - פּאַסיק פֿאַר קאָלירינג און דעקאָלאָריזאַטיאָן פון הייסע פלעק קאַמפּאָונאַנץ, פּיגמענטן, קעראַמיק אָילס, גלאז, עטק.

2 איז אומדירעקט פארבונדן מיט 4f עלעקטראן, ניצנדיק יאנישן ראדיוס, לאדונג און כעמישע אייגנשאפטן

★ נוקלעארע אייגנשאפטן:

 קליינע טערמישע נעיטראָן אַבזאָרפּציע קראָס-סעקשאַן – פּאַסיק פֿאַר נוצן ווי סטרוקטורעלע מאַטעריאַלן פֿון נוקלעאַרע רעאַקטאָרן, אאַז"וו

גרויסע נעיטראָן אַבזאָרפּציע קראָס סעקשאַן – פּאַסיק פֿאַר שילדינג מאַטעריאַלס פון יאָדער רעאַקטאָרן, עטק.

★ זעלטענע ערד יאָניש ראַדיוס, אָפּצאָל, פיזישע און כעמישע אייגנשאַפטן:

 גיטער דעפעקטן, ענלעכע יאנישע ראַדיוסן, כעמישע אייגנשאַפטן, פֿאַרשידענע טשאַרדזשעס – פּאַסיק פֿאַר הייצונג, קאַטאַליזאַטאָר, סענסינג עלעמענט, אאַז"וו

סטרוקטורעלע ספּעציפֿישקייט – פּאַסיק פֿאַר נוצן ווי הידראָגען סטאָרידזש צומיש קאַטאָדע מאַטעריאַלן, מייקראַווייוו אַבזאָרפּשאַן מאַטעריאַלן, עטק.

עלעקטראָ-אָפּטישע און דיעלעקטרישע אייגנשאַפטן – פּאַסיק פֿאַר נוצן ווי ליכט-מאָדולאַציע מאַטעריאַלן, טראַנספּאַרענט קעראַמיק, עטק.