Ֆրենկ Հերբերտի «Դուններ» տիեզերական օպերայում թանկարժեք բնական նյութը, որը կոչվում է «համեմունքների խառնուրդ», մարդկանց օժտում է հսկայական տիեզերքով նավարկելու կարողությամբ՝ միջաստեղային քաղաքակրթություն հաստատելու համար: Երկրի վրա իրական կյանքում բնական մետաղների խումբը, որը կոչվում է հազվագյուտ հողային տարրեր, հնարավոր է դարձրել ժամանակակից տեխնոլոգիաները: Գրեթե բոլոր ժամանակակից էլեկտրոնային արտադրանքի այս հիմնական բաղադրիչների պահանջարկը կտրուկ աճում է:
Հազվագյուտ հողերբավարարում է հազարավոր տարբեր կարիքներ. օրինակ՝ ցերիումն օգտագործվում է որպես նավթի վերամշակման կատալիզատոր, մինչդեռgadoliniumթակարդում է նեյտրոնները միջուկային ռեակտորներում: Բայց այս տարրերի ամենաակնառու ունակությունը կայանում է նրանց լյումինեսցիայի և մագնիսականության մեջ:
Մենք հույս ունենք հազվագյուտ հողի վրա՝ գունավորելու մեր խելացի հեռախոսի էկրանը, ֆլյուորեսցենտային էներգիայի միջոցով՝ ցույց տալու եվրոյի թղթադրամների իսկությունը և օպտիկամանրաթելային մալուխների միջոցով ազդանշաններ փոխանցելու ծովի հատակին: Դրանք նաև անհրաժեշտ են աշխարհում ամենաուժեղ և հուսալի մագնիսներից մի քանիսի արտադրության համար: Նրանք ձայնային ալիքներ են առաջացնում ձեր ականջակալներում, ուժեղացնում են թվային տեղեկատվությունը տիեզերքում և փոխում ջերմային որոնման հրթիռների հետագիծը: Հազվագյուտ հողերը նաև խթանում են կանաչ տեխնոլոգիաների զարգացումը, ինչպիսիք են քամու էներգիան և էլեկտրական մեքենաները, և կարող են նույնիսկ արտադրել Quantum համակարգչի նոր բաղադրիչներ: Սթիվեն Բոյդը, սինթետիկ քիմիկոս և անկախ խորհրդատու, ասաց. «Այս ցուցակն անվերջ է: Նրանք ամենուր են
Հազվագյուտ հողը վերաբերում է լանտանիդ լյուտեցիումին և լանթանի և 14 տարրերինիտրիում, որոնք հաճախ հանդիպում են նույն հանքավայրում և ունեն քիմիական հատկություններ, որոնք նման են լանտանիդին։ Մոխրագույնից արծաթագույն այս մետաղները սովորաբար ունեն պլաստիկություն և բարձր հալման և եռման կետեր: Նրանց գաղտնի ուժը էլեկտրոնների մեջ է: Բոլոր ատոմներն ունեն միջուկ, որը շրջապատված է էլեկտրոններով, որոնք գտնվում են ուղեծր կոչվող տարածքում: Միջուկից ամենահեռու ուղեծրի էլեկտրոնները Վալենսի էլեկտրոններն են, որոնք մասնակցում են քիմիական ռեակցիաներին և կապեր են կազմում այլ ատոմների հետ։
Լանտանիդների մեծ մասն ունի էլեկտրոնների ևս մեկ կարևոր խումբ, որը կոչվում է «f-էլեկտրոններ», որոնք ապրում են ոսկե գոտում Վալենսի էլեկտրոնի մոտ, բայց մի փոքր մոտ միջուկին: Ռինոյի Նևադայի համալսարանի անօրգանական քիմիկոս Անա դե Բետանկուր Դիասը ասում է.
Հազվագյուտ հողերը 17 տարրերից բաղկացած խումբ են (պարբերական աղյուսակում նշված է կապույտ գույնով): Հազվագյուտ հողային տարրերի ենթաբազմությունը կոչվում է Լանտանիդ (լուտետիում, Lu, գումարած գիծը գլխավորում էլանթան, Լա). Յուրաքանչյուր տարր պարունակում է թաղանթ, որը սովորաբար պարունակում է f էլեկտրոններ, ինչը ստիպում է այս տարրերին ունենալ մագնիսական և լուսավոր հատկություններ:
Հրապարակման ժամանակը՝ հուլիս-05-2023