אלמנטים אדירים נדירים של אור, אדמות נדירות בקבוצת אור, או LREE הם תת-קבוצה של סדרת lanthanide של ה אלמנטים אדירים נדיריםשהם בעצמם סט מיוחד של מתכות מעבר. כמו מתכות אחרות, האדמות הנדירות הקלות הן בעלות מראה מטאלי מבריק. הם נוטים לייצר קומפלקסים צבעוניים בתמיסה, להוליך חום וחשמל ויוצרים תרכובות רבות. אף אחד מהאלמנטים הללו לא מתרחש בצורה טהורה באופן טבעי. למרות שהיסודות אינם כה "נדירים" מבחינת שפע האלמנטים, הם קשים מאוד לבודד זה מזה. כמו כן, המינרלים הנושאים אלמנטים אדירים נדירים אינם מופצים באופן אחיד על פני הגלובוס, ולכן היסודות אינם נדירים ברוב המדינות ויש לייבא אותם.
אלמנטים שהם אלמנטים אדירים נדירים
אתה תראה באתר מקורות שונים רשימות שונות במקצת של אלמנטים המסווגים כ- LREEs, אך משרד האנרגיה האמריקני, ארה"ב מחלקת הפנים, הסקר הגיאולוגי של ארה"ב והמעבדות הלאומיות משתמשות במערך קריטריונים מאוד ספציפי כדי להקצות לכך אלמנטים קבוצה.
אלמנטים אדירים נדירים מקבוצת האור מבוססים על התצורה של 4f אלקטרונים. ל- LREE אין אלקטרונים מזוודים. זה גורם לקבוצת LREE להיות מורכבת מ -8 אלמנטים עם מספר אטומי 57 (לנטן, ללא אלקטרונים 4f לא מותאמים) דרך מספר אטומי 64 (גאדוליניום, עם 7 אלקטרונים 4f לא מותאמים):
- lanthanum (לה) - משמש בעדשות אופטיות מתקדמות ובסוללות נטענות ניקל-מתכת הידריד (NiMH)
- cerium (Ce) - היסוד ה -25 השופע ביותר בקרום כדור הארץ (כך שאינו נדיר כלל), המשמש בממירים קטליטים והתחמוצת כאבקת ליטוש
- praseodymium (Pr) - תחמוצת משמש כזרז בייצור פלסטיק ומשולבת עם תחמוצת זירקוניום לייצור פיגמנט צהוב עז המשמש בקרמיקה
- ניאודימיום (Nd) - משמש לייצור מגנטים סופר-חזקים; מגנטים neodymium-boron (NeFeB) משמשים בכדי לגרום לטלפונים סלולריים לרטוט
- פרומתיום (אחר הצהריים) - משמש לייצור פיגמנט זרחן וכדי להפוך את מתג המתנע למנורות פלורסנט
- סמריום (סמ) - משמש במגנטים בעלי חוזק גבוה וליצור מנועי סרוו
- אירופיום (אירופה) - משמש לייצור זרחן, בעיקר בצבע כתום-אדמדם של מסכים ומסכים
- גאדוליניום (אלוקים) - משמש בכור לשליטה במוטות לבקרת תגובת הביקוע וכחומר ניגודיות לשיפור הדמיית תהודה מגנטית (MRI)
שימושים ב- LREE
לכל מתכות האדמה הנדירות חשיבות כלכלית רבה. ישנם יישומים מעשיים רבים של אלמנטים אדירים נדירים, כולל:
- לייזר
- מגנטים
- זרחן
- צבעים זוהרים
- זרזים
- מטלורגיה
- מוליכי-על
- חיישנים
- מציג שטוח
- עוקבים רפואיים
- מיקרופונים ורמקולים
- סוללות נטענות
- סיבים אופטיים
- יישומי הגנה רבים
המקרה המיוחד של סקנדיום
ה אלמנט סקנדיום נחשב לאחד ממרכיבי האדמה הנדירים. למרות שהוא הקל ביותר מבין הארצות הנדירות, עם האטום מספר 21, הוא אינו מסווג כמתכת אדמה נדירה בהירה. למה זה? בעיקרון, זה מכיוון שלאטום של סקנדיום אין תצורת אלקטרונים הדומה לזו של האדמות הנדירות האור. בדומה לאדמות נדירות אחרות, סקנדיום קיים בדרך כלל במצב של טריפלנטי, אך התכונות הכימיות והפיזיות שלו אינן מצדיקות לקבץ אותו עם האדמות הנדירות הקלות ולא עם האדמות הנדירות והכבדות. אין אדמות נדירות אמצעיות או סיווג אחר, ולכן סקנדיום נמצא בכיתה בפני עצמו.