Rijetki metali i njihovo rudarstvo

28. 5. 2019.

Metali rijetkih zemalja su skupina koja uključuje 17 kemijskih elemenata, uključujući itrij, lantan, skandij i lantanide. Lantanidi su detaljnije proučavani u visokom obrazovanju. Prvi koncept rijetkih metala daje se u školi. Rijetki metali su prilično velika i značajna skupina u periodnom sustavu. U ovom članku ćemo govoriti o nekim rijetkim zemaljskim kemijskim elementima.

Metali rijetkih zemalja

Što je rijetka zemlja? Podrijetlo imena

Elementi rijetke zemlje - to su metali s karakterističnim metalnim sjajem, srebrno-bijele boje. Gotovo svi elementi ove skupine vrlo su slični kemijskim svojstvima.

Naziv "rijetke zemlje", ili "rijetke zemlje", daje se ovoj kemijskoj skupini zbog činjenice da se njeni elementi vrlo rijetko nalaze u zemljinoj kori, a gotovo svi tvore slabo topljive okside u vodi (u kemiji takvi oksidi su se ranije nazivali "zemljima"). ).

Nakon što je povijesno formirano ime "rijetka zemlja", kemijski znanstvenici su otkrili da ovi elementi nisu tako rijetki kao što su vjerovali njihovi otkrivači, a nalaze se u prirodi ponekad češće od drugih.

prometij

Promethium je poznati kemijski element koji spada u skupinu lantanida. Svi njegovi izotopi su vrlo radioaktivni, zbog čega ga u prirodi praktički nema. Godine 1945. konačno je bilo moguće dobiti, ali samo umjetno. Jacob Mariinsky i Lawrence Glendening, nakon mnogo godina, napokon su mogli izabrati promethium, unatoč činjenici da su mnogi mislili da je to nemoguće. Poznati engleski fizičar Henry Mosley tvrdio je da kemijski element promethium jednostavno ne postoji.

Rezultat je dobio ime po slavnom mitskom junaku koji je ukrao vatru od boga Zeusa, a zatim ga dao ljudima.

Elementi rijetkih zemalja

evropijum

Još jedan metal od rijetkih zemalja koji pripada lantanidima. To je jedan od prvih otkrivenih kemijskih elemenata koji stoje između barija i lutetija. U svom čistom obliku, ovaj metal se ne nalazi u prirodi.

Europij igra ulogu dopanta, a taj se kemijski element vrlo često koristi u raznim studijama. Europium je vrlo skupa tvar, jedan je od najvrednijih lantanida. Cijena grama metala europija bila je oko 900-2000 američkih dolara. Na površini ovog metala uvijek je tanak oksidni film, budući da se europium vrlo brzo veže na kisik.

gadolinijum

Godine 1880. poznati francuski fizičar Paul Emile Lecoq de Buabordan izdvojio je gadolinij koji je dodao lanthanoidnu skupinu. Sada svi lantanidi spadaju u skupinu "metala rijetkih zemalja", a gadolinij nije iznimka.

Upotreba gadolinija posljedica je nuklearno-fizikalnih svojstava, koja se sve više otkrivaju sa svakom novom studijom, zbog čega se o njoj može govoriti nevjerojatno dugo. Gadolinij je nezamjenjiv kemijski element, glavna područja njegove primjene su nuklearna energija, kao i elektronika.

Ekstrakcija metala rijetkih zemalja

Uran

Uran, ili uran? - Ovo je možda najpoznatiji element među svim aktinidima. Element nema stabilnih i konstantnih izotopa, stoga je slabo radioaktivan. Pod normalnim uvjetima, to je sivi metal. Nakon što je tvar korištena za bojenje stakla i keramike. Međutim, sada je pouzdano poznato da je u poznatoj američkoj bombi "Kid" sadržan uran. Bomba je uništila Hirošimu 1945.

Krajem XIX. Stoljeća, u proučavanju ovog elementa, Becquerel je slučajno otkrio svoju radioaktivnost, koja je kasnije potvrđena. Marie Curie.

Uran je vrlo rasprostranjen u Zemljinoj kori, za razliku od ostalih članova metala rijetkih zemalja. Međutim, većina elemenata koncentrirana je u stijenama s vrlo visokim sadržajem silicija.

plutonijum

To je vrlo težak, ali krhak radioaktivni metal koji ima karakterističan metalni sjaj i svijetlo sivu boju. Pripada obitelji aktinida, kao i prethodni element. Plutonij i uran su nazvani po planetima Sunčevog sustava.

Nakon nekoliko desetljeća istraživanja ovog kemijskog elementa, znanstvenici su otkrili da su njegova kemijska svojstva vrlo slična onima urana. Sva daljnja istraživanja o tom elementu odvijala su se u najstrožoj tajnosti u Chicagu.

Plutonij se vrlo rijetko nalazi u Zemljinoj kori, jer je tijekom milijardi godina postojanja planeta Zemlje, gotovo sve to raspalo u druge elemente, uključujući uranij.

Ekstrakcija metala rijetkih zemalja

vađenje

Vađenje rijetkih metala je važan i složen proces. Danas, Kina je apsolutni lider u smislu rudarstva, gdje se oko 90 tisuća tona rijetko-zemljanih metala godišnje izvlači iz dubina zemlje. Drugo mjesto u proizvodnji tih tvari su Sjedinjene Američke Države, koje kontroliraju oko 13% proizvodnje.

Rusija također ima daleko od malih zaliha metala rijetkih zemalja. Rezerve u našoj zemlji, prema geolozima i kemičarima, samo su malo slabije od onih u Kini.

Metali rijetkih zemalja

Prema geološkim znanstvenicima, Zemljina kora sadrži nekoliko milijuna tona rijetkih zemljanih elemenata, s gotovo polovicom tih rezervi u Srednjem kraljevstvu. Sada se ekstrakcija takvih metala nastavlja povećavati. Metali rijetkih zemalja igraju važnu ulogu u razvoju i gospodarstvu bilo koje države.