I Frank Herberts rumopera "Dunes" giver et værdifuldt naturstof kaldet "krydderiblanding" mennesker evnen til at navigere i det enorme univers og etablere en interstellar civilisation. I det virkelige liv på Jorden har en gruppe naturlige metaller kaldet sjældne jordarter gjort moderne teknologi mulig. Efterspørgslen efter disse nøglekomponenter i næsten alle moderne elektroniske produkter stiger kraftigt.
Sjældne jordarteropfylder tusindvis af forskellige behov – for eksempel bruges cerium som katalysator til raffinering af olie, mensgadoliniumfanger neutroner i atomreaktorer. Men disse elementers mest fremtrædende evne ligger i deres luminescens og magnetisme.
Vi bruger sjældne jordarter til at farve skærmen på vores smartphone, bruge fluorescens til at vise ægtheden af eurosedler og overføre signaler på havbunden via optiske fiberkabler. De er også nødvendige for at fremstille nogle af de stærkeste og mest pålidelige magneter i verden. De genererer lydbølger i dine hovedtelefoner, forbedrer digital information i rummet og ændrer banen for termiske søgemissiler. Sjældne jordarter fremmer også udviklingen af grønne teknologier, såsom vindkraft og elbiler, og kan endda producere nye komponenter til kvantecomputere. Stephen Boyd, en syntetisk kemiker og uafhængig konsulent, sagde: "Denne liste er uendelig. De er overalt."
Sjælden jordart refererer til lanthanid lutetium og 14 grundstoffer mellem lanthan ogyttrium, som ofte forekommer i den samme aflejring og har kemiske egenskaber, der ligner lanthanid. Disse grå til sølvfarvede metaller har typisk plasticitet og høje smelte- og kogepunkter. Deres hemmelige styrke ligger i deres elektroner. Alle atomer har en kerne omgivet af elektroner, som befinder sig i et område kaldet en bane. Elektronerne i den bane, der er længst væk fra kernen, er valenselektroner, som deltager i kemiske reaktioner og danner bindinger med andre atomer.
De fleste lanthanider har en anden vigtig gruppe af elektroner, kaldet "f-elektroner", som lever i den gyldne zone nær valenselektronen, men lidt tæt på kernen. Ana de Bettencourt Dias, en uorganisk kemiker ved University of Nevada, Reno, sagde: "Det er disse f-elektroner, der forårsager de magnetiske og luminescerende egenskaber hos sjældne jordarter."
Sjældne jordarter er en gruppe af 17 grundstoffer (angivet med blåt i det periodiske system). En delmængde af sjældne jordarter kaldes lanthanid. (lutetium, Lu, plus linjen ledet aflanthanHvert element indeholder en skal, der normalt indeholder f elektroner, hvilket giver disse elementer magnetiske og lysende egenskaber.
Opslagstidspunkt: 05. juli 2023