Mitä Harvinaisia ​​Maapalloelementtejä - Ja Mitä Heidän On Tehtävä Ympäristöön?

{h1}

Harvinaiset maametallit ovat nykypäivän korkean teknologian gadgetien ja vihreän teknologian voima. Lue kaikki harvinaisten maametallien elementit ja ympäristö.

Harvinaiset maapallot eivät kunnioita. Joukossa elementtien jaksollisen pöydän pohjaan, ja koska ne ovat koskettelemattomia nimiä, kuten praseodimium ja ytterbium, niillä ei ole läheskään glamouria ja suosionosaa, että happi, typpi, hiili ja muut kaavion kärjet tekevät. Heck, jopa zirkonium - käytetään luomaan monta pilkkoa kuutio-zirkonia timanttimodulantti - hinta paremmin kuin harvinainen maa. Kaiken tämän ironista on se, että useimmat ihmiset käyttävät harvinaisten maametallien tuotteita päivittäin. Itse asiassa voisitte sanoa, ettemme pysty elämään ilman niitä, koska ne löytyvät useimmista korkean teknologian gadgeteista: matkapuhelimista, tietokoneista, iPodista ja muista.

Joten mitä juuri nämä ovat? Yleisesti hyväksytyn määritelmän mukaan on 17 harvinaisia ​​maametallia, joilla kaikilla on samankaltaiset kemialliset ominaisuudet: lantanidisarjan elementit - lantaani, cerium, praseodimium, neodyymi, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, tiulium, ytterbium ja lutetium plus yttrium ja skandium, jotka luokitellaan "siirtymämetalleiksi" [lähde: parlamenttitalot]. (Jotkut tutkijat voivat kuitenkin sulkea pois skandiumin, tai sekä skandiumin että yttrium, harvinaisten maametallien ryhmästä riippuen siitä, kuinka samankaltaisia ​​he kokevat näiden kahden elementin olevan lantanideille.) Nämä elementit, joita kutsutaan myös harvinaisten maametallien joukoksi, löysivät vuonna 1787 kemisti Lieutenant Carl Axel Arrhenius, kun hän löysi yllätykseltään raskasta mustaa rockia louhoksessa Ytterbyssä, Ruotsissa, jonka hän nimetti ytterbite [lähteet: Vanderkrogt, Think Global Green].

Nämä metallit eivät ole harvinaisia ​​- niitä löytyy runsaasti koko maailmasta. Ihmiset pitävät niitä harvinaisina, koska ne ovat hajallaan pienissä biteissä kaikkialla planeetalla, eivät ole ryhmittyneet yhteen laskimoissa, kuten kuparia. Itse asiassa ne löytyvät klustereista - mutta muilla harvinaisilla maametallilla, ei pelkästään niiden erityisluonteella. Tämä tarkoittaa sitä, että ne on kerättävä ja erotettava jokaiseen yksittäiseen elementtiin, mikä on hankalaa ja kallista. Itse asiassa, kun elementit alun perin löydettiin, ja tiedemiehet eivät olleet varmoja siitä, mitä heidän olisi vielä tehtävä, heidät haudattiin yhdessä ryhmänä. Tämä mish-mash elementtejä kutsuttiin "mischmetal" [lähde: Popular Mechanics]. Todella.

Jo vuosikymmeniä tutkijat nuhtivat näistä elementeistä, lopulta realisoivat suuren potentiaalinsa. Eräässä asiassa harvinaisissa maissa on hienoja magneettisia ja johtavia ominaisuuksia, jolloin voimme pienentää teknisiä laitteitamme. Muista 1970-luvun Sony Walkman, ensimmäinen kannettava musiikkilaite? Tämä kompakti soitin mahdollistui osittain, koska se sisälsi pienen, vahvan magneetin, joka oli valmistettu samariumista. Nykyään samarium-pohjaiset magneetit on korvattu entistä pienemmillä, vahvemmilla neodyymiareilla - siis Walkmanin pienenevästä jälkeläisestä, iPodista [lähde: Popular Mechanics, Lynas Corp.]. Harvinainen maapallo myös loistaa puolustusalueella, jossa he ovat tottuneet luomaan kaiken yönäkövilasisuojista tarkkuusohjattuihin aseisiin.

Yhdysvallat johti maailmaa harvinaisen maapallon jalostuksessa, mutta tänään se eroaa Kiinasta, joka hyötyi 1980-luvulta ja 1990-luvulta peräisin olevista valtiontuista, joiden avulla ne voisivat tulva kansainvälisillä markkinoilla halvan harvinainen maaperä. Koska Kiinan omat tarpeet ovat kasvaneet, ne eivät kuitenkaan myy yhtä paljon kuin muualla maailmassa, ja puute on uhkaava. Yhdysvallat on käynnistänyt entisen tuotantolaitoksensa ja voi lopulta jälleen pystyä kattamaan oman harvinaisten maametallien kulutuksensa [lähde: National Geographic].

Harvinaiset maat: Vihreä vai ei-liian vihreä?

On hienoa kutistaa korkealaatuisia lelujaan harvinaisten maametallien avulla, mutta niillä on muita tärkeitä käyttötarkoituksia, erityisesti ympäristön kannalta. Metalleja käytetään luomaan lukuisia "vihreitä" kohteita, mukaan lukien hybridiautot, ilmansaasteet, LED-lamput ja tuuliturbiinit.

Erityisesti harvinaisista maista valmistettuja magneetteja käytetään tuuliturbiineissa ja niihin liittyvissä kohteissa, kuten generaattoreissa, mikä tekee niistä vahvoja ja tehokkaita, mutta kevyitä ja tehokkaita. Ladattavat paristot, jotka nostavat kaiken pienistä e-lukijoista edellä mainittuihin raskaisiin hybridiajoneuvoihin, käyttävät myös näitä elementtejä, erityisesti lantanumia. Jokainen Toyota Prius kuljettaa esimerkiksi nikkeli-metalli-hydridi-akkua 10 kiloa (4,5 kiloa) lantaania. (Ajattele mitä nimi "metalli" tarkoittaa? Lanthanum, tietenkin [lähde: Popular Mechanics].)

Tietenkin harvinaiset maat eivät ole täydellisiä. Kaikki harvinaiset maametallit sisältävät uraania ja toriumia - radioaktiivisia elementtejä, jotka tulevat jätteiksi, kun ne louhitaan, ja ne on huolellisesti hävitettävä. Se vie myös enemmän kemikaaleja erottamaan uraani ja torium kuin se erottaa epäjalot metallit kuten kupari, sinkki ja lyijy, mikä ei ole hyvä ympäristöä varten [lähde: Think Global Green].

Kiinassa ja muualla harvinaisten maametallien laiton kaivostoiminta on aiheuttanut saastunutta maata ja vettä ja jopa myrkytti paikallisia asukkaita, mikä on tietenkin tärkeä asia [lähde: parlamentin talot]. Kaivostoiminta käyttää myös paljon energiaa ja voi aiheuttaa maaperän pilkkoutumista ja eroosiota. Ja lopulta monet harvinaisten maametallien tehdyt huipputekniikkatuotteet on otettu kaatopaikoille, kun ne eivät enää ole hyödyllisiä, ja tutkijat eivät vielä tiedä, jos harvinaisten maametallien aikakausi vapautuu takaisin ympäristöön - ja jos niin mitä tämä voi merkitä planeetallemme [lähde: parlamenttitalot, Smith].

Viime kädessä harvinaisten maametallien tuotanto kuitenkin jatkuu, mikä viittaa siihen, että ainakin monta kertaa niiden lukuisat ympäristö- ja yhteiskunnalliset edut ovat suurempia kuin kustannukset. Joten näyttää siltä, ​​että nämä elementit ovat täällä pysyäkseen - ainakin siihen saakka kunnes seuraava paras asia on löydetty.

Tekijän huomautus: Mitkä ovat harvinaisia ​​maapallon elementtejä ja mitä heidän on tehtävä ympäristöön?

Myönnän sen: vihaan tieteen. (Math myös, jos sinun täytyy tietää.) Joten tämä aihe aluksi ei jännittänyt minua.Kunnes tajusin, että se tarkoitti, että minulla oli lopulta jotain tiedettä y: ää keskustellessani vanhemman tyttären kanssa, joka juuri valmistui B.S. kemian alalla. Tyttäreni tunsi harvinaisia ​​maametallia ja auttoi minua ymmärtämään täysin, mistä he ovat. Tämä henkilökohtainen kosketus sai aiheen mielenkiintoisemmaksi, ja toivon, että kiinnostus näkyy tässä artikkelissa.


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com