Kovy vzácných zemin a jejich těžba

28. 5. 2019

Vzácné kovy jsou skupina, která obsahuje 17 chemických prvků, včetně yttria, lanthanu, skandia a také lanthanidů. Lanthanidy jsou podrobněji studovány ve vysokoškolském vzdělávání. První koncept kovů vzácných zemin je dán ve škole. Kovy vzácných zemin jsou v periodické tabulce poměrně velká a významná skupina. V tomto článku se dozvíme o některých chemických prvcích vzácných zemin.

Kovy vzácných zemin

Co je vzácná zem? Původ názvu

Prvky vzácných zemin - to jsou kovy s charakteristickým kovovým leskem, stříbrně bílou barvou. Téměř všechny prvky této skupiny jsou velmi podobné chemickým vlastnostem.

Označení "vzácných zemin" nebo "vzácných zemin" je dáno této chemické skupině vzhledem k tomu, že její prvky jsou velmi vzácně nalezeny v zemské kůře a téměř všechny tvoří ve vodě špatně rozpustné oxidy (v chemii byly tyto oxidy dříve nazývány "zeměmi" ).

Poté, co se historicky vytvořil název "vzácná zemina", vědci z chemie zjistili, že tyto prvky nejsou v žádném případě tak vzácné, jak věřili jejich objevitelé a nacházejí se v přírodě někdy častěji než jiní.

Promethium

Promethium je slavný chemický prvek, který patří do skupiny lanthanidů. Všechny jeho izotopy jsou velmi radioaktivní, a proto se prakticky nenacházejí v přírodě. V roce 1945 to nakonec bylo možné získat, ale pouze uměle. Jacob Mariinsky a Lawrence Glendening, po mnoha letech, byli konečně schopni vyzdvihnout promethium, navzdory skutečnosti, že mnozí to považovali za nemožné. Slavný anglický fyzik Henry Mosley tvrdil, že chemický prvek promethium jednoduše neexistuje.

Výsledná položka byla pojmenována po slavném mýtickém hrdinu, který ukradl oheň od boha Zeus a dal ho lidem.

Prvky vzácných zemin

Europium

Další kov vzácných zemin, který patří k lanthanidům. Jedná se o jeden z prvních objevených chemických prvků, které stojí mezi baryátem a lutetem. Ve své čisté podobě se tento kov nenachází v přírodě.

Europium hraje roli dopantu a tento chemický prvek se velmi často používá v různých studiích. Europium je velmi drahá látka, je jedním z nejcennějších lanthanidů. Náklady na gram kovového europia byly asi 900-2000 dolarů. Tam je vždy tenký oxidový film na povrchu tohoto kovu, protože europium je velmi rychle navázáno na kyslík.

Gadolinium

V roce 1880 vybral slavný francouzský fyzik jménem Paul Emile Lecoq de Buabordan gadolinium, které se přidalo k lanthanoidové skupině. Nyní všechny lanthanidy patří do skupiny "kovů vzácných zemin" a gadolinium není výjimkou.

Používání gadolinia je způsobeno jeho jaderně-fyzikálními vlastnostmi, které se stále více objevují u každé nové studie, což je důvod, proč se o něm můžeme bavit o neuvěřitelně dlouhou dobu. Gadolinium je nepostradatelným chemickým prvkem, jehož hlavními oblastmi jsou jaderná energie a elektronika.

Extrakce kovů vzácných zemin

Uran

Uran, nebo uran? - To je možná nejslavnější prvek mezi všemi aktinidy. Element nemá stabilní a konstantní izotopy, proto je slabě radioaktivní. Za normálních podmínek se jedná o šedý kov. Jakmile byla látka použita pro barvení skla a keramiky. Nicméně je nyní spolehlivě známo, že ve slavné americké bombě "Kid" obsahoval uran. Bomba zničila Hirošimu v roce 1945.

Na konci století XIX, ve studiu tohoto prvku, Becquerel náhodně objevil svou radioaktivitu, což později potvrdilo Marie Curie.

Uran je v zemské kůře velmi rozšířený, na rozdíl od ostatních členů skupiny kovů vzácných zemin. Většina prvku je však koncentrována ve skalách s velmi vysokým obsahem křemíku.

Plutonium

Jedná se o velmi těžký, ale křehký radioaktivní kov, který má charakteristický kovový lesk a světle šedou barvu. Patří do skupiny aktinidů, stejně jako předchozí prvek. Plutonium a uran jsou pojmenovány po planetách sluneční soustavy.

Po několika desetiletích výzkumu tohoto chemického prvku vědci zjistili, že jeho chemické vlastnosti jsou velmi podobné vlastnostem uranu. Veškerý další výzkum tohoto prvku se uskutečnil v nejpřísnějším tajemství v Chicagu.

Plutonium je velmi vzácně nalezeno v zemské kůře, protože za miliardy let existence planety Země se téměř všechno rozpadlo na další prvky, včetně uranu.

Extrakce kovů vzácných zemin

Těžba

Těžba kovů vzácných zemin je důležitým a složitým procesem. V současné době je Čína absolutním lídrem, pokud jde o těžbu, kde se ročně z hlubin země získává zhruba 90 tisíc tun kovů vzácných zemin. Druhým místem výroby těchto látek jsou Spojené státy americké, které kontrolují přibližně 13% produkce.

Rusko má také daleko od malých zásob kovů vzácných zemin. Zásoby v hlubinách naší země, podle geologů a chemiků, jsou jen nepatrně nižší než v Číně.

Kovy vzácných zemin

Podle geologických vědců zemská kůra obsahuje několik milionů tun vzácných zemin, přičemž téměř polovina těchto rezerv se nachází ve Středním království. Nyní se stále zvyšuje těžba těchto kovů. Kovy vzácných zemin hrají důležitou roli ve vývoji a ekonomice jakéhokoli státu.