Рэдказямельныя металы

Рэдказямельныя металы - гэта параўнальна невялікая група элементаў, якая налічвае ўсяго 17 прадстаўнікоў. Усе яны прадстаўлены рэчывамі серабрыста-белага колеру.

Рэдказямельныя элементы і гісторыя іх адкрыцця

Дадзеная група рэчываў была адкрыта параўнальна нядаўна. Упершыню ўзоры былі выяўленыя ў 1794 годзе. У той час хімік з Фінляндыі Юхан гадаліній даследаваў ўзоры руды недалёка ад мястэчка пад назвай ітэрбія. Тут ён выявіў невядомую «вадкую зямлю», якую затым назваў у гонар месцы знаходжання - ітрый. Праз некаторы час атрыманыя ўзоры яшчэ раз даследаваў Марцін Клапорт, які вылучыў дадатковае рэчыва, названае ў гонар планеты Цэрэра церием.

А да 1907 годзе было выяўлена ўжо 14 такіх элементаў.

Само ж назву «рэдказямельныя металы» было ўведзена ў канцы 18 стагоддзя. Тут адыграў ролю той факт, што ўсе элементы гэтай групы ўтвараюць тугаплаўкія аксіды, якія практычна не раствараюцца ў вадзе. Акрамя таго, навукоўцы таго часу памылкова лічылі, што гэтыя металы рэдка сустракаюцца ў зямной кары.

Рэдказямельныя металы: прадстаўнікі групы

Як ужо згадвалася, гэтая група налічвае 17 хімічных элементаў. Сюды адносяцца:

• Лантан.
• Цэрый (названы ў гонар планеты Цэрэры).
• Неадым.
• Прадеозим.
• Самарыі.
• Праметэй.
• Гадаліній.
• Эўропій.
• Тэрбій.
• Гольмій.
• Дыспрозій.
• Эрбій.
• Ітэрбій.
• Лютэцый.
• Тулій.

Цікава, што вонкавыя электронныя ўзроўні гэтых атамаў практычна аднолькавыя. Менавіта з гэтым звязаныя хімічныя і фізічныя ўласцівасці металаў.

Рэдказямельныя металы і іх хімічныя ўласцівасці

Прадстаўнікі дадзенай групы валодаюць даволі высокай рэакцыйнай здольнасцю, якая асабліва высокая пры награванні. Напрыклад, пры падвышанай тэмпературы некаторыя металы здольныя рэагаваць з гидрогеном.

Акрамя таго, пры награванні гэтыя элементы ўзаемадзейнічаюць з кіслародам, утвараючы ўстойлівыя, нерастваральныя ў вадзе аксіды. Дарэчы, пры гарэнні металаў у атмасферным кіслародзе назіраецца вылучэнне значнай колькасці цяпла. Менавіта для гэтай групы характэрна пирофорность - ўласцівасць іскрыцца ў паветры.

Рэдказямельныя металы могуць таксама ўтвараць гідраксіды, якія дрэнна раствараюцца ў вадзе і валодаюць некаторыя амфатэрнасць ўласцівасцямі.

Практычна для ўсіх прадстаўнікоў групы характэрна ступень акіслення +3. Актыўнасць элементаў неаднолькавая. Самым актыўным лічыцца лантан.

Здабыча рэдказямельных металаў

У большасці выпадкаў рэдказямельныя металы сустракаюцца сумесна. У адным узоры пароды змяшчаецца адразу некалькі прадстаўнікоў групы. На сённяшні дзень вядома больш за 250 мінералаў, у складзе якіх ёсць рэдказямельныя элементы. Да асноўных мінералам можна аднесці монацит, Парызе ксентим, ортит.

Найбольш распаўсюджаным рэчывам у зямной кары лічыцца цэрый. А вось тулия і Лютэцыі ў прыродзе змяшчаецца найменшую колькасць.

У 2008 годзе ва ўсім свеце здабывалася прыкладна 124 тысячы тон рэдказямельных металаў. Лідэрамі ў дадзеным вытворчасці лічыліся такія краіны, як Індыя, Кітай і Бразілія.

Яшчэ адно месца шырокіх пакладаў рэдказямельных металаў было выяўлена ў 2011 годзе. Гэтыя тэрыторыі знаходзяцца на дне Ціхага акіяна, недалёка ад Гавайскіх выспаў, Французскай Палінэзіі і Таіці.

Рэдказямельныя металы і іх прымяненне

Дадзеныя элементы выкарыстоўваюцца ў зусім розных галінах. Напрыклад, іх шырока ўжываюць у шкляной прамысловасці. Па-першае, яны павышаюць святлопранікальнасць шкла. Па-другое, гэтыя металы выкарыстоўваюцца для вытворчасці шкла спецыяльнага прызначэння - шкла, паглынальныя ультрафіялетавыя прамяні або прапускалыя інфрачырвоныя лячэння. З дапамогу рэдказямельных рэчываў вырабляюць гарачаўстойлівыя шкла.

У нафтаперапрацоўцы гэтыя элементы выступаюць у ролі каталізатараў. Іх выкарыстоўваюць таксама ў хімічнай прамысловасці для вытворчасці высакаякасных фарбаў, лакаў і пігментаў.