|
 Si es compara cada cel·la de la taula de Mendeleev amb una illa, aquesta és com un arxipèlag. El seu propietari –lantà– va haver de deixar lloc. Quinze elements van ser "atapeïts" al seu apartament ... No obstant això, això no és un caprici del químic. La naturalesa és la culpable.
Va ser ella qui va donar quinze elements exactament les mateixes closques electròniques externes i, en conseqüència, les mateixes propietats químiques. Per tant, trencar l’abraçada estreta dels bessons no va ser fàcil. És cert que alguns d’ells es van obtenir d’una forma bastant pura al segle passat, però els químics no van trobar cap propietat especialment útil en els seus grans. El joc clarament no valia la pena, i quinze elements de terres rares durant molt de temps van deixar l’esfera de l’atenció activa dels científics.
Ha arribat la segona meitat del segle XX, un moment de desenvolupament ràpid i sense precedents de la ciència i la tecnologia. Després van "recordar" uns quinze bessons. No obstant això, en aquell moment dos més s'havien unit a la seva "associació creativa". Tot i que l’itri i l’escandi ocupaven cèl·lules separades de la taula de Mendeleev, també s’atribuïen a la família de les terres rares. Hi havia una bona raó per a això: la propietat en comú.
Des de l’alçada de l’avió volant, el ramat de cavalls sembla un sòlid núvol fosc. Els elements de terra rara, també, només "des de la distància" semblaven els mateixos. Cadascun d’ells té el seu propi caràcter especial. Va resultar que el neodimi enduria bé els aliatges de magnesi lleugers. El ceri, que absorbeix diverses impureses que conté el metall dissolt, fa que els lingots siguin més monolítics, les parts que en formen part siguin més fiables. Però especialment l'itri es va distingir. L'un per cent d'aquest metall es va incorporar a l'acer inoxidable i la seva temperatura d'oxidació va saltar bruscament de 1093 a 1370 graus. L'itri també millora les propietats del crom. A més, cinc elements més de les terres rares tenen un efecte beneficiós sobre el crom: praseodim, neodimi, gadolini, erbi i luteci. S’han creat nous aliatges magnètics amb disprosi. Les notables propietats magnètiques de molts d’aquests elements tenen un interès científic excepcional.
Els metalls de terres rares també s’utilitzen en tecnologia nuclear. Diversos materials de construcció de ceri i neodimi han demostrat ser molt útils per als reactors nuclears. Els físics van ser rebuts amb entusiasme per gadolini, europi, samari i disprosi, que tenen la capacitat d’absorbir els neutrons tèrmics d’una manera inusual. A partir dels metalls d'aquest notable "quartet" i els seus compostos, es fabriquen barres per a la regulació i protecció d'emergència dels reactors nuclears.
Els isòtops radioactius de les terres rares també fan un treball útil. Un dels isòtops del prometi va resultar especialment interessant. La seva vida mitjana és de 2,6 anys. Emet una radiació molt fàcil de protegir. Naturalment, aquest isòtop no podia deixar d’interessar als científics. Sobre la seva base, es van començar a fabricar bateries atòmiques en miniatura i subminiatura. El diàmetre d’una bateria d’aquest tipus és d’uns deu centaus. Es pot introduir en un anell o un puny. Fins i tot a temperatures d’uns cent graus (més o menys), una bateria de prometi dura gairebé cinc anys. Pot alimentar una ràdio en miniatura o un audiòfon.
Altres isòtops radioactius de terres rares (tuli, itri, europi) ja han trobat aplicacions en medicina. Els aparells d’exploració de raigs X amb isòtop de tuli com a font de raigs penetrants són extremadament simples i petits. No necessita font d'alimentació i pesa només uns quants quilograms. Imagineu-vos el convenient que encara no hi ha electricitat.
Un interessant descobriment amb l’ajut de l’isòtop radioactiu tuli el van fer els arqueòlegs anglesos. Van trobar un casc assiri de bronze del segle IX aC. Es va decidir investigar la radiografia.Però el casc tenia una forma semiesfèrica i va resultar impossible fer servir un aparell de rajos X convencional. Després es va injectar una preparació de tuli dins del casc i es va col·locar una pel·lícula a l’exterior. Quan es va desenvolupar la pel·lícula, mostrava clarament escriptures antigues i signes simbòlics, esborrats pel temps. Els elements de la terra rara han ajudat els historiadors.
|
| Acadèmic D. N. Pryanishnikov |
Probablement, les sals de les terres rares resultaran ser micronutrients meravellosos. En el sòl que conté aquestes sals, el rendiment d'alguns cultius va ser molt superior al dels habituals. No és sense motiu que l'acadèmic D. N. Pranishniknik va assenyalar que les terres rares que contenen les apatites de Khibiny tenen un efecte fructífer en el desenvolupament de les plantes.
Els elements de terra rara fan meravelles a la indústria del vidre. Gràcies a l’addició de ceri, els gots adquireixen la capacitat de atrapar la radiació radioactiva. Les finestres d’observació dels reactors nuclears estan formades per aquests vidres. El ceri és un dels millors materials per a la decoloració del vidre. Però els seus altres col·legues, el neodimi i el praseodimi, pinten el vidre amb diferents colors, donant-los una bellesa de tons porpra pàl·lid, verd i altres. Una barreja de neodimi i praseodim crea l’anomenat efecte alexandrita: les ulleres amb aquests metalls canvien de color segons si la il·luminació és diürna o nocturna. També s’ha creat una classe especial d’ulleres de lantà per als dispositius òptics més complexos.
Els elements de terra rara i els seus compostos també s’utilitzen en ceràmica, refractaris, enginyeria de ràdio, electrònica de ràdio, enginyeria d’il·luminació i moltes altres branques de l’última tecnologia.
Fa deu anys, una història sobre l’ús del lantà i la seva família podia encabir-se en una petita pàgina. Avui en dia no n’hi ha prou amb un gran article.
Per descomptat, no tots els secrets de les terres rares ja han estat revelats. Al seu arxipèlag actual hi ha illes que, es podria dir, cap peu d’home no ha trepitjat, elements que ni tan sols s’han obtingut en forma pura en quantitats prou grans ...
Gavrilova N.V.
|
