Ֆրենկ Հերբերտի «Դյուներ» տիեզերական օպերայում «համեմունքների խառնուրդ» կոչվող թանկարժեք բնական նյութը մարդկանց օժտում է անծայրածիր տիեզերքում նավարկելու և միջաստղային քաղաքակրթություն հաստատելու կարողությամբ: Երկրի վրա իրական կյանքում բնական մետաղների մի խումբ, որը կոչվում է հազվագյուտ երկրի տարրեր, հնարավոր է դարձրել ժամանակակից տեխնոլոգիաները: Գրեթե բոլոր ժամանակակից էլեկտրոնային արտադրանքի այս հիմնական բաղադրիչների պահանջարկը կտրուկ աճում է:
Հազվագյուտ հողերբավարարել հազարավոր տարբեր կարիքներ, օրինակ՝ ցերիումն օգտագործվում է որպես նավթի վերամշակման կատալիզատոր, մինչդեռգադոլինիումնեյտրոններ է որսում միջուկային ռեակտորներում։ Սակայն այս տարրերի ամենաակնառու ունակությունը կայանում է նրանց լուսարձակման և մագնիսականության մեջ։
Մենք ապավինում ենք հազվագյուտ հողային մետաղներին՝ մեր սմարթֆոնի էկրանը գունավորելու, ֆլուորեսցենցիան օգտագործելու՝ եվրո թղթադրամների իսկությունը ցույց տալու և ծովի հատակին ազդանշաններ փոխանցելու համար՝ օպտիկամանրաթելային մալուխների միջոցով: Դրանք նաև անհրաժեշտ են աշխարհի ամենաուժեղ և ամենահուսալի մագնիսներից մի քանիսի արտադրության համար: Դրանք ձեր ականջակալներում ձայնային ալիքներ են առաջացնում, տիեզերքում թվային տեղեկատվությունը կատարելագործում և փոխում ջերմային որոնողական հրթիռների հետագիծը: Հազվագյուտ հողային մետաղները նաև խթանում են կանաչ տեխնոլոգիաների, ինչպիսիք են քամու էներգիան և էլեկտրական տրանսպորտային միջոցները, զարգացումը և նույնիսկ կարող են արտադրել քվանտային համակարգչի նոր բաղադրիչներ: Սինթետիկ քիմիկոս և անկախ խորհրդատու Սթիվեն Բոյդն ասել է. «Այս ցանկը անվերջ է: Դրանք ամենուր են»:
Հազվագյուտ հողը վերաբերում է լանթանիդ լյուտեցիումին և լանթանի և 14 տարրերի միջև ընկած ժամանակահատվածին։իտրիում, որոնք հաճախ հանդիպում են նույն հանքավայրում և ունեն լանթանիդներին նման քիմիական հատկություններ: Այս մոխրագույնից մինչև արծաթագույն գունավոր մետաղները սովորաբար ունեն պլաստիկություն և բարձր հալման և եռման կետեր: Դրանց գաղտնի ուժը կայանում է էլեկտրոնների մեջ: Բոլոր ատոմներն ունեն միջուկ, որը շրջապատված է էլեկտրոններով, որոնք գտնվում են ուղեծիր կոչվող շրջանում: Միջուկից ամենահեռու ուղեծրի էլեկտրոնները վալենտային էլեկտրոններ են, որոնք մասնակցում են քիմիական ռեակցիաներին և կապեր են ստեղծում այլ ատոմների հետ:
Լանթանիդների մեծ մասն ունի էլեկտրոնների մեկ այլ կարևոր խումբ, որը կոչվում է «f-էլեկտրոններ», որոնք գտնվում են ոսկեգույն գոտում՝ վալենտային էլեկտրոնի մոտ, բայց մի փոքր մոտ միջուկին: Անա դե Բետանկուր Դիասը՝ Նևադայի համալսարանի (Ռենո) անօրգանական քիմիկոսը, ասել է. «Հենց այս f էլեկտրոններն են, որոնք առաջացնում են հազվագյուտ հողային տարրերի մագնիսական և լուսարձակող հատկությունները»:
Հազվագյուտ հողային տարրերը 17 տարրերի խումբ են (պարբերական աղյուսակում նշված են կապույտ գույնով): Հազվագյուտ հողային տարրերի ենթաբազմությունը կոչվում է լանթանիդներ: (լյուտեցիում, Լու, գումարած այն գիծը, որը գլխավորում էլանթան, La)։ Յուրաքանչյուր տարր պարունակում է թաղանթ, որը սովորաբար պարունակում է f էլեկտրոններ, ինչը այս տարրերին տալիս է մագնիսական և լուսային հատկություններ։
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-05-2023