Frenka Herberta kosmosa operā “Kāpas” vērtīga dabas viela, ko sauc par “garšvielu maisījumu”, dod cilvēkiem spēju orientēties plašajā Visumā, lai izveidotu starpzvaigžņu civilizāciju. Reālajā dzīvē uz Zemes dabisko metālu grupa, ko sauc par retzemju elementiem, ir padarījusi iespējamu mūsdienu tehnoloģiju. Pieprasījums pēc šīm galvenajām gandrīz visu mūsdienu elektronisko produktu sastāvdaļām strauji pieaug.
Retzemju metāliapmierināt tūkstošiem dažādu vajadzību – piemēram, cēriju izmanto kā katalizatoru naftas rafinēšanai, savukārtgadolīnijsaiztur neitronus kodolreaktoros. Taču šo elementu visievērojamākā spēja ir to luminiscence un magnētisms.
Mēs paļaujamies uz retzemju, lai krāsotu mūsu viedtālruņa ekrānu, izmantotu fluorescenci, lai parādītu eiro banknošu autentiskumu, un pārraidītu signālus jūras dibenā, izmantojot optiskās šķiedras kabeļus. Tie ir nepieciešami arī dažu spēcīgāko un uzticamāko magnētu ražošanai pasaulē. Tie rada skaņas viļņus jūsu austiņās, uzlabo digitālo informāciju kosmosā un maina termiskās meklēšanas raķešu trajektoriju. Retzeme veicina arī zaļo tehnoloģiju, piemēram, vēja enerģijas un elektrisko transportlīdzekļu, attīstību un var pat ražot jaunas Quantum datora sastāvdaļas. Stīvens Boids, sintētisko ķīmiķis un neatkarīgs konsultants, teica: “Šis saraksts ir bezgalīgs. Viņi ir visur
Retzemju zeme attiecas uz lantanīda lutēciju un 14 elementiem starp lantānu unitrijs, kas bieži sastopami vienā un tajā pašā atradnē un kuru ķīmiskās īpašības ir līdzīgas lantanīdam. Šiem pelēkas līdz sudraba krāsas metāliem parasti ir plastiskums un augsta kušanas un viršanas temperatūra. Viņu slepenais spēks slēpjas viņu elektronos. Visiem atomiem ir kodols, ko ieskauj elektroni, kas atrodas reģionā, ko sauc par orbītu. Elektroni orbītā, kas atrodas vistālāk no kodola, ir Valences elektroni, kas piedalās ķīmiskās reakcijās un veido saites ar citiem atomiem.
Lielākajai daļai lantanīdu ir vēl viena svarīga elektronu grupa, ko sauc par “f-elektroniem”, kas dzīvo zelta zonā netālu no Valences elektrona, bet nedaudz tuvu kodolam. Ana de Bettenkūra Diasa, neorganisko vielu ķīmiķe no Nevadas Universitātes Reno štatā, teica: "Tieši šie f elektroni izraisa retzemju elementu magnētiskās un luminiscējošās īpašības."
Retzemju metāli ir 17 elementu grupa (periodiskajā tabulā norādīta zilā krāsā). Retzemju elementu apakškopu sauc par lantanīdu (lutēcijs, Lu, kā arī līnija ar priekšgalulantāns, La). Katrs elements satur apvalku, kas parasti satur f elektronus, kas nodrošina šiem elementiem magnētiskas un gaismas īpašības.
Izlikšanas laiks: 05.07.2023