Kovy vzácných zemin

Kovy vzácných zemin jsou relativně malou skupinou prvků, celkem 17 zástupců. Všechny jsou zastoupeny látkami stříbřitě bílé barvy.

Prvky vzácných zemin a historie jejich objevu

Tato skupina látek byla objevena relativně nedávno. Vzorky byly poprvé objeveny v roce 1794. V té době chemik z Finska, Juhan Gadolin, zkoumal vzorky rudy u města Ytterby. Zde objevil neznámou "tekutou zem", kterou pak jmenoval na počest umístění - ytrium. Po nějaké době byly vzorky znovu vyšetřeny Martinem Klaportem, který izoloval další látku pojmenovanou po planety Ceres cerium.

A do roku 1907 bylo již nalezeno 14 takových prvků.

Samotný název "kovy vzácných zemin" byl představen koncem 18. století. Zde hraje roli skutečnost, že všechny prvky této skupiny tvoří žáruvzdorné oxidy, které se prakticky nerozpouštějí ve vodě. Navíc vědci té doby mylně věřili, že tyto kovy jsou zřídka nalezeny v zemské kůře.

Kovy vzácných zemin: zástupci skupin

Jak již bylo uvedeno, tato skupina sestává ze 17 chemických prvků. Patří sem:

• Lanthan.
• Cerium (pojmenované po planetě Ceres).
• Neodym.
• Preeodesim.
• Samaria.
• Promethium.
• Gadolinium.
• Europium.
• Terbium.
• Holmium.
• Dysprosium.
• Erbium.
• Ytterbium.
• Lutetia.
• Thulium.

Je zajímavé, že vnější elektronické úrovně tyto atomy jsou prakticky totožné. To je s tím chemické a chemické fyzikální vlastnosti kovy.

Kovy vzácných zemin a jejich chemické vlastnosti

Zástupci této skupiny mají poměrně vysokou reaktivitu, která je zvláště vysoká při zahřátí. Například při vyšších teplotách jsou některé kovy schopné reagovat s vodíkem.

Navíc při zahřátí tyto prvky reagují s kyslíkem za vzniku perzistentních ve vodě nerozpustných oxidů. Mimochodem, při spalování kovů v atmosférickém kyslíku se uvolňuje značné množství tepla. Pro tuto skupinu je charakteristická pyroforita - vlastnost jiskření ve vzduchu.

Kovy vzácných zemin mohou také vytvářet hydroxidy, které jsou slabě rozpustné ve vodě a mají některé amfoterní vlastnosti.

Prakticky pro všechny představitele skupiny je charakteristické stupeň oxidace +3. Činnost prvků není stejná. Nejaktivnější je lanthan.

Extrakce kovů vzácných zemin

Ve většině případů se objevují kovy vzácných zemin dohromady. V jednom vzoru skály je několik zástupců skupiny. K dnešnímu dni je známo více než 250 minerálů, ve kterých jsou přítomny prvky vzácných zemin. Mezi hlavní minerály patří monazit, parazit xanthim, ortit.

Nejběžnější látkou v zemské kůře je cerium. Ale thulium a lutecium v ​​přírodě obsahují nejmenší množství.

V roce 2008 bylo celosvětově těženo kolem 124 tisíc tun kovů vzácných zemin. Lídry v této produkci byly země jako Indie, Čína a Brazílie.

Další místo rozsáhlých ložisek kovů vzácných zemin bylo objeveno v roce 2011. Tato území jsou na dně Tichého oceánu, v blízkosti Havajských ostrovů, Francouzská Polynésie a Tahiti.

Kovy vzácných zemin a jejich aplikace

Tyto prvky se používají v zcela odlišných průmyslových odvětvích. Jsou například široce používány ve sklářském průmyslu. Za prvé, zvyšují průsvitnost skla. Za druhé, tyto kovy se používají k výrobě speciálního skleněného skla absorbujícího ultrafialové paprsky nebo přenos infračervené léčby. S pomocí látek vzácných zemin vzniká tepelně odolné sklo.

Při rafinaci ropy působí tyto prvky jako katalyzátory. Používají se také v chemickém průmyslu k výrobě vysoce kvalitních barev, laků a pigmentů.