Retzemju metāli

Retzemju metāli ir salīdzinoši neliela elementu grupa, kurā kopā ir 17 pārstāvji. Visi no tiem ir apzīmēti ar sudrabaini baltu krāsu.

Retzemju elementi un to atklāšanas vēsture

Šī vielu grupa tika atklāta relatīvinesen Paraugi vispirms tika atklāti 1794. gadā. Tajā laikā ķīmiķis no Somijas Juhan Gadolin pētīja rūdas paraugus netālu no pilsētas, ko sauca Ytterby. Šeit viņš atklāja nezināmu "šķidru zemi", ko viņš pēc tam nosaukts par godu atrašanās vietai - itrijs. Pēc kāda laika paraugus atkal pārbaudīja Martin Klaport, kas izolēja citu vielu, kas nosaukta par ceriju par godu planētas Cerai.

Un 1907.gadā jau tika atklāti 14 šādi elementi.

Pati nosaukums bija "retzemju metāli"ieviests 18. gs. beigās. Šeit spēlēja fakts, ka visi šīs grupas elementi veido ugunsizturīgos oksīdus, kas praktiski nešķīst ūdenī. Turklāt laikmeta zinātnieki kļūdaini uzskatīja, ka šie metāli reti sastopami zemes garozā.

Retzemju metāli: grupu pārstāvji

Kā jau minēts, šī grupa sastāv no 17 ķīmiskiem elementiem. Tie ietver:

• Lantāns.
• Cerijs (nosaukts pēc planētas Ceres).
• Neodīms.
• Preeodesim.
• Samarija.
• Promethium.
• Gadolīnijs.
• Europium.
• Terbijs.
• Holmijs.
• Dysprosium.
• Erbijs
• Ytterbium.
• Lutetija.
• Tulijs.

Interesanti, ka šo atomu ārējie elektroniskie līmeņi ir praktiski vienādi. Tieši ar to saistītas metālu ķīmiskās un fizikālās īpašības.

Retzemju metāli un to ķīmiskās īpašības

Šai grupai ir pietiekami daudz pārstāvjuaugsta reaktivitāte, kas ir īpaši augsta, kad tiek sasildīts. Piemēram, paaugstinātā temperatūrā daži metāli spēj reaģēt ar ūdeņradi.

Turklāt, sildot, šie elementimijiedarbojas ar skābekli, veidojot stabilus, ūdenī nešķīstošus oksīdus. Starp citu, metālu sadedzināšana atmosfēras skābeklī atbrīvo ievērojamu siltuma daudzumu. Šai grupai ir raksturīga piroforitāte - spīduma gaisā īpašība.

Retzemju metāli var arī veidot hidroksīdi, kas slikti šķīst ūdenī un kam piemīt dažas amfotēriskas īpašības.

Gandrīz visiem grupas dalībniekiem ir +3 oksidācijas pakāpe. Elementu darbība nav vienāda. Visaktīvākais ir lantāns.

Retzemju metālu ieguve

Vairumā gadījumu retzemju metālisanāk kopā. Vienā klints paraugā ir vairāki grupas pārstāvji. Līdz šim ir zināms vairāk kā 250 minerālvielas, kuros ir sastopami retzemju elementi. Galvenās minerālvielas ir monazīts, parazīts xanthims, ortite.

Visizplatītākā viela zemes garozā ir cerijs. Taču tilīns un lutecijs dabā satur vismazāko daudzumu.

Visā pasaulē 2008. Gadā tika iegūti aptuveni 124 tūkst. Tonnu retzemju metālu. Šajā ražošanas līderi bija tādas valstis kā Indija, Ķīna un Brazīlija.

Vēl viena plaši izplatītu retu zemes metālu noglabāšanas vieta tika atklāta 2011. gadā. Šīs teritorijas atrodas Klusā okeāna apakšā, netālu no Havajiešu salām, Franču Polinēzijas un Taiti.

Retzemju metāli un to izmantošana

Šie elementi tiek izmantoti pilnīgidažādas filiāles. Piemēram, tos plaši izmanto stikla rūpniecībā. Pirmkārt, tie palielina stikla caurspīdīgumu. Otrkārt, šie metāli tiek izmantoti speciāla stikla stikla ražošanai, absorbējoši ultravioletie stari vai infrasarkano starojumu izstaro. Ar retzemju vielu palīdzību tiek ražots karstumizturīgs stikls.

Eļļas attīrīšanā šie elementi darbojas kā katalizatori. Tās tiek izmantotas arī ķīmiskajā rūpniecībā, lai iegūtu augstas kvalitātes krāsas, lakas un pigmentus.