עד כמה אלמנטים נדירים של כדור הארץ מאפשרים טכנולוגיה מודרנית

באופרת החלל של פרנק הרברט "דיונות", חומר טבעי יקר שנקרא "תערובת תבלינים" מעניק לאנשים את היכולת לנווט ביקום העצום להקים תרבות בין כוכבים. בחיים האמיתיים על פני כדור הארץ, קבוצה של מתכות טבעיות הנקראות אלמנטים אדמה נדירים אפשרה טכנולוגיה מודרנית. הביקוש לרכיבי המפתח הללו כמעט של כל המוצרים האלקטרוניים המודרניים עולה בחדות.

אדמות נדירותלענות על אלפי צרכים שונים - למשל, Cerium משמשת כזרז לזיקוק שמן, ואילוגאדוליניוםמלכודות נויטרונים בכורים גרעיניים. אך היכולת הבולטת ביותר של אלמנטים אלה נעוצה בהאורות ובמגנטיות שלהם.

אנו סומכים על כדור הארץ הנדיר שצבע את המסך של הטלפון החכם שלנו, משתמשים בפלואורסצנציה כדי להראות את האותנטיות של שטרות יורו ולהעביר אותות בתחתית הים דרך כבלי סיבים אופטיים. הם נחוצים גם לייצור כמה מהמגנטים החזקים והאמינים ביותר בעולם. הם מייצרים גלי קול באוזניות שלך, משפרים את המידע הדיגיטלי בחלל ומשנים את מסלול טילי החיפוש התרמי. כדור הארץ הנדיר מקדם גם את פיתוח הטכנולוגיות הירוקות, כמו כוח רוח ורכבים חשמליים, ואף עשוי לייצר רכיבים חדשים של מחשב קוונטי. סטיבן בויד, כימאי סינטטי ויועץ עצמאי, אמר, "רשימה זו היא אינסופית. הם נמצאים בכל מקום

כדור הארץ הנדיר מתייחס ללנטניד לוטטיום ו -14 יסודות בין לנטנום לyttrium, המופיעים לעתים קרובות באותה פיקדון ובעלי תכונות כימיות הדומות ללנטניד. בדרך כלל מתכות בצבע אפור עד כסף יש בדרך כלל פלסטיות ונקודות התכה ורתיחה גבוהות. כוחם הסודי טמון באלקטרונים שלהם. לכל האטומים יש גרעין מוקף אלקטרונים, השוכנים באזור הנקרא מסלול. האלקטרונים במסלול הרחוקים ביותר מהגרעין הם אלקטרון ערכי, המשתתפים בתגובות כימיות ויוצרים קשרים עם אטומים אחרים.

לרוב הלנטניד יש קבוצה חשובה נוספת של אלקטרונים, הנקראת "F-אלקטרונים", המתגוררת באזור הזהב ליד האלקטרון Valence אך מעט קרוב לגרעין. אנה דה בטנקור דיאס, כימאי אורגני מאוניברסיטת נבדה, רנו, אמרה: "האלקטרונים האלה הם הגורמים לתכונות המגנטיות והזוהרות של יסודות אדמה נדירים."

אדמות נדירות הן קבוצה של 17 אלמנטים (מצוין בכחול בטבלה המחזורית). תת קבוצה של יסודות אדמה נדירים נקראת Lanthanide (לוטטיום, LU, בתוספת הקו שעברוLanthanum, La). כל אלמנט מכיל מעטפת, המכילה בדרך כלל אלקטרונים F, מה שהופך לאלמנטים אלה לתכונות מגנטיות וזוהרות.