|
 Dacă fiecare celulă a tabelului Mendeleev este comparată cu o insulă, atunci aceasta este ca un arhipelag. Proprietarul său - lantan - a trebuit să facă loc. Cincisprezece elemente au fost „înghesuite” în apartamentul său ... Cu toate acestea, acesta nu este un capriciu al chimistului. Natura este de vină.
Ea a fost cea care a dat cincisprezece elemente exact aceleași cochilii externe ale electronilor și, în consecință, aceleași proprietăți chimice. Prin urmare, ruperea îmbrățișării strânse a gemenilor nu a fost ușoară. Este adevărat, unele dintre ele au fost obținute într-o formă destul de pură în secolul trecut, dar chimiștii nu au găsit nicio proprietate deosebit de utilă atunci în boabele lor. În mod clar, jocul nu merita lumânarea, iar cincisprezece elemente din pământul rar au părăsit mult timp sfera atenției active a oamenilor de știință.
A venit a doua jumătate a secolului XX - o perioadă de dezvoltare rapidă fără precedent a științei și tehnologiei. Apoi și-au „amintit” de aproximativ cincisprezece gemeni. Cu toate acestea, în acel moment alți doi s-au alăturat „asociației lor creative”. Deși itriul și scandiul ocupau celule separate ale tabelului Mendeleev, acestea au fost atribuite și familiei pământurilor rare. A existat un motiv întemeiat pentru aceasta - caracterul comun al proprietăților.
De la înălțimea avionului zburător, turma de cai arată ca un nor întunecat solid. Și elementele de pământ rar, doar „de la distanță” păreau la fel. Fiecare dintre ele are propriul său caracter special. S-a dovedit că neodimul întărește bine aliajele ușoare de magneziu. Ceriul, absorbind diferite impurități conținute în metalul dizolvat, face ca lingourile să fie mai monolitice, părțile din ele - mai fiabile. Dar mai ales itriul s-a remarcat. Un procent din acest metal a fost încorporat în oțel inoxidabil, iar temperatura sa de oxidare a crescut brusc de la 1093 la 1370 grade. Itriul îmbunătățește, de asemenea, proprietățile cromului. În plus, încă cinci elemente de pământ rar au un efect benefic asupra cromului: praseodim, neodim, gadolinium, erbiu și lutetiu. Au fost create noi aliaje magnetice folosind disproziu. Remarcabilele proprietăți magnetice ale multor dintre aceste elemente prezintă un interes științific excepțional.
Metalele din pământul rar sunt folosite și în tehnologia nucleară. Diverse materiale de construcție cu ceriu și neodim s-au dovedit a fi foarte utile pentru reactoarele nucleare. Fizicienii au fost întâmpinați cu entuziasm de gadolinium, europiu, samariu, disproziu, care au capacitatea de a absorbi neutronii termici neobișnuit de activ. Din metalele acestui remarcabil „cvartet” și compușii lor, se realizează tije pentru reglarea și protecția de urgență a reactoarelor nucleare.
Izotopii radioactivi din pământurile rare fac și ei o muncă utilă. Unul dintre izotopii prometiului s-a dovedit a fi deosebit de interesant. Timpul său de înjumătățire este de 2,6 ani. Emite radiații foarte ușor de protejat. Firește, un astfel de izotop nu ar putea să nu-i intereseze pe oamenii de știință. Pe baza sa, au început să fie fabricate baterii atomice miniaturale și subminiaturale. Diametrul unei astfel de baterii este de aproximativ o monedă. Poate fi strecurat într-un inel sau buton. Chiar și la temperaturi de aproximativ o sută de grade (plus sau minus), o baterie de prometiu durează aproape cinci ani. Poate alimenta un radio în miniatură sau un aparat auditiv.
Alți izotopi radioactivi din pământuri rare - tuliu, itriu, europiu - au găsit deja aplicații în medicină. Aparatul de scanare cu raze X cu izotopul de tuliu ca sursă de raze penetrante este extrem de simplu și mic. Nu are nevoie de alimentare și cântărește doar câteva kilograme. Imaginați-vă cât de convenabil este acolo unde nu există încă electricitate!
O descoperire interesantă cu ajutorul izotopului radioactiv tulium a fost făcută de arheologii englezi. Au găsit o cască asiriană de bronz din secolul al IX-lea î.Hr. S-a decis investigarea radiografiei.Dar casca avea o formă emisferică și s-a dovedit imposibilă utilizarea unui aparat de raze X convențional. Apoi, un preparat de tuliu a fost injectat în cască și un film a fost plasat în exterior. Când filmul a fost dezvoltat, a arătat în mod clar scenarii antice și semne simbolice, șterse de timp. Elementele pământului rar i-au ajutat pe istorici.
|
| Academician D. N. Pryanishnikov |
Probabil, sărurile pământurilor rare se vor dovedi a fi micronutrienți minunați. Pe solul care conține astfel de săruri, randamentul unor culturi a fost mult mai mare decât pe cele obișnuite. Nu fără motiv academicianul D. N. Pranishnikov a subliniat că pământurile rare conținute în apatitele Khibiny au un efect fructuos asupra dezvoltării plantelor.
Pământurile rare fac minuni în industria sticlei. Datorită adăugării de ceriu, ochelarii dobândesc capacitatea de a prinde radiațiile radioactive. Ferestrele de observare ale reactoarelor nucleare sunt realizate din astfel de sticle. Ceriul este unul dintre cele mai bune materiale pentru decolorarea sticlei. Dar ceilalți colegi ai săi - neodim și praseodim - vopsesc sticla în diferite culori, oferindu-le delicat violet, verde și alte nuanțe de o frumusețe uimitoare. Un amestec de neodim și praseodim creează așa-numitul efect alexandrit: ochelarii cu aceste metale își schimbă culoarea în funcție de iluminarea din timpul zilei sau a serii. O clasă specială de ochelari de lantan a fost creată și pentru cele mai sofisticate dispozitive optice.
Elementele din pământuri rare și compușii lor sunt, de asemenea, utilizate în ceramică, refractare, inginerie radio, electronică radio, inginerie de iluminat și multe alte ramuri ale celei mai noi tehnologii.
În urmă cu zece ani, o poveste despre utilizarea lantanului și a familiei sale se putea încadra într-o pagină mică. Astăzi, un articol mare nu este suficient pentru asta.
Desigur, nu toate secretele pământurilor rare au fost deja dezvăluite. În arhipelagul lor de astăzi există insule pe care, s-ar putea spune, niciun om nu le-a pus piciorul - elemente care nu au fost încă obținute în formă pură în cantități suficient de mari ...
Gavrilova N.V.
|
