Сирек жер металдары

Сирек жер металдары элементтердің салыстырмалы түрде кішкентай тобы болып табылады, олардың жалпы саны 17 адам. Олар күміс ақ түсті заттардың барлығы.

Сирек жер элементтері және олардың ашылу тарихы

Осы заттардың тобы жақында салыстырмалы түрде табылды. Үлгілер алғаш рет 1794 жылы табылды. Сол кезде Финляндиядан келген химик Йохан Гадонин қаладағы Йттерби деп аталатын кеннің үлгілерін зерттеді. Мұнда ол белгісіз «сұйық жерді» тапты, содан кейін ол жердің иттрийу құрметіне аталған. Біраз уақыттан кейін үлгілерді Ceres планетасының құрметіне церия деп аталатын қосымша зат оқшауланған Мартин Клапорт қайта қарастырды.

1907 жылы 14 мұндай элементтер табылды.

«Сирек жер металдар» деген атау XVIII ғасырдың соңында енгізілді. Мұнда осы топтың барлық элементтері суда ерітілмейтін отқа төзімді оксидтердің пайда болуының рөлін атқарды. Бұған қоса, ғалымдар бұл металдардың жер қыртысында сирек кездесетініне сенеді.

Сирек жер металдар: топ өкілдері

Жоғарыда айтылғандай, бұл топ 17 химиялық элементтен тұрады . Оларға мыналар жатады:

• Лантан.
• Цериум (Керес планетасының аты).
• Неодимия.
• Предеоизим.
• Самария.
• Promethium.
• Гадолиний.
• Europium.
• Тербий.
• Холмиум.
• Dysprosium.
• Эрбиум.
• Ytterbium.
• Лутетия.
• Thulium.

Бұл атомдардың сыртқы электрондық деңгейі іс жүзінде бірдей. Металдардың химиялық және физикалық қасиеттері байланысты.

Сирек жер металдар және олардың химиялық қасиеттері

Бұл топтың өкілдері өте жоғары реактивтілігіне ие, ол қыздырылған кезде өте жоғары. Мысалы, жоғары температура кезінде кейбір металдар сутегімен өзара әрекеттеседі.

Сонымен қатар, қызған кезде, бұл элементтер тұрақты, суда ерімейтін оксидтерді қалыптастыру үшін оттегімен әрекеттеседі. Айтпақшы, атмосфералық оттегінің металдарын жағу кезінде жылудың айтарлықтай көлемі босатылады. Бұл топ үшін пирофоризм тән - ауадағы ұшқынның қасиеті.

Сирек жер металдар суда нашар еритін және кейбір амфотерикалық қасиеттерге ие гидроксидтерді құруы мүмкін.

Топтың барлық мүшелеріне іс жүзінде тотығу +3 дәрежесі тән. Элементтердің белсенділігі бірдей емес. Ең белсенді - лантан.

Сирек жер металдарын алу

Көп жағдайда сирек кездесетін металдар бірге кездеседі. Тастың бір үлгісінде топтың бірнеше өкілдері бар. Қазіргі уақытта сирек-жер элементтері бар 250-ден астам минералдар белгілі. Негізгі минералдар - моназит, парисит ксантимасы, ортит.

Жер қыртысындағы ең көп тараған зат - церия. Бірақ табиғатта тулум және лутетиум аз.

2008 жылы шамамен 124 мың тонна сирек металдар өндірілді. Бұл өндірістегі көшбасшылар Үндістан, Қытай және Бразилия сияқты елдер болды.

2011 жылы сирек кездесетін металдардың кен орындары кеңейтілді. Бұл аумақтар Тынық мұхитының түбінде, Гавай аралдары, Француз Полинезиясы және Таити.

Сирек жер металдар және оларды қолдану

Бұл элементтер толығымен басқа салаларда қолданылады. Мысалы, олар шыны өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Біріншіден, олар әйнек мөлдірлігін арттырады. Екіншіден, бұл металлдар арнайы шыныдан жасалған, ультракүлгін сәулелерді жұтып немесе инфрақызыл терапияларды шығаруға арналған. Сирек жердегі заттардың көмегімен ыстыққа төзімді шыны өндіріледі.

Мұнай өңдеуде бұл элементтер катализатор ретінде әрекет етеді. Олар сондай-ақ жоғары сапалы бояулар, лактар және пигменттер жасау үшін химия өнеркәсібінде қолданылады.