Редкоземельные металлы и их добыча

Редкоземельные металлы - это группа, которая влючает в себя 17 химических элементов, среди которых иттрий, лантан, скандий, а также лантаноиды. Лантаноиды изучают более подробно в высших учебных заведениях. Первое понятие о редкоземельных металлах дается еще в школе. Редкоземельные металлы представляют собой довольно большую и весомую группу в периодической таблице Менделеева. В данной статье мы расскажем про некоторые редкоземельные химические элементы.

Что такое редкие земли? Происхождение названия

Редкоземельные элементы - это металлы с характерным металлическим блеском, серебристо-белого цвета. Практически все элементы этой группы очень схожи между собой по своим химическим свойствам.

Название "редкоземельные", или "редкие земли", дано этой химический группе из-за того, что ее элементы очень редко встречаются в земной коре, а также практически все образуют плохо растворимые в воде оксиды (в химии такие оксиды раньше называли "землями").

После того как название "редкоземельные" сложилось исторически и устоялось, ученые-химики выяснили, что эти элементы отнюдь не такие редкие, как считали их открыватели, а встречаются в природе иногда чаще других.

Прометий

Прометий - это знаменитый химический элемент, который относится к группе лантаноидов. Все его изотопы очень радиоактивны, именно поэтому в природе он практически не встречается. В 1945 году его наконец-то удалось получить, но лишь искуственно. Якоб Мариинский и Лоуренс Гленденинг после долгих лет смогли наконец выделить прометий, несмотря на то, что многие считали это невозможным. Знаменитый английский физик Генри Мозли утверждал, что химического элемента прометий просто не существует.

Полученный элемент был назван в честь знаменитого мифического героя, который похитил у бога Зевса огонь, а затем отдал его людям.

Европий

Еще один редкоземельный металл, который относится к лантаноидам. Является одним из первых открытых химических элементов, которые стоят между барием и лютенцием. В чистом виде этот металл в природе не встречается.

Европий исполняет роль легирующей присадки, а еще этот химический элемент очень часто используется в различных исследованиях. Европий - вещество очень дорогое, он один из самых ценных лантаноидов. Стоимость грамма металлического европия составляла порядка 900-2000 долларов США. На поверхности этого металла всегда есть тонкая оксидная пленка, поскольку европий очень быстро связывается с кислородом.

Гадолиний

В 1880 году знаменитый французский физик по имени Поль Эмиль Лекок де Буабордан выделил гадолиний, который пополнил группу лантаноидов. Сейчас все лантаноиды относятся к группе "редкоземельные металлы", и гадолиний не является исключением.

Применение гадолиния обусловлено его ядерно-физическими свойствами, которые с каждым новым исследованием все больше и больше раскрываются, именно поэтому о его применении говорить можно невероятно долго. Гадолиний - незаменимый химический элемент, основными областями его применения считаются ядерная энергетика, а также электроника.

Уран

Уран, или ураний? - это, пожалуй, самый известный элемент среди всех актиноидов. Элемент не имеет стабильных и постоянных изотопов, поэтому является слаборадиоактивным. При нормальных условиях является металлом серого цвета. Когда-то вещество использовали для окрашивания стекла и керамики. Однако сейчас достоверно известно, что в знаменитой американской бомбе "Малыш" содержался уран. Бомба уничтожила Хиросиму в 1945 году.

В конце XIX века при исследовании этого элемента Беккерель случайно обнаружил его радиоактивность, что впоследствии подтвердила Мария Кюри.

Уран очень широко распространен в земной коре, в отличие от других представителей группы редкоземельных металлов. Однако основная масса элемента сосредоточена в породах с очень высоким содержанием кремния.

Плутоний

Это очень тяжелый, но при этом хрупкий радиоактивный металл, который имеет характерный металлический блеск и светло-серый цвет. Относится с семейству актиноидов, как и предыдущий элемент. Плутоний и уран назвали в честь планет Солнечной системы.

После нескольких десятилетий исследования этого химического элемента ученые выяснили, что его химические свойства очень схожи со свойствами урана. Все дальнейшие исследования элемента проходили в строжайшей секретности в Чикаго.

Плутоний очень редко встречается в земной коре, потому что за миллиарды лет существования планеты Земля почти весь он распался на другие элементы, в том числе уран.

Добыча

Добыча редкоземельных металлов - это важный и сложный процесс. В наши дни абсолютным лидером по добыче является Китай, где ежегодно извлекается из недр порядка 90 тысяч тонн редкоземельных металлов. Второе место по добыче этих веществ занимают Соединенные Штаты Америки, которые контролируют около 13% добычи продукции.

Далеко не маленькими запасами редкоземельных металлов обладает и Россия. Имеющиеся в недрах нашей страны запасы, по мнению геологов и химиков, лишь немногим уступают китайским.

По подсчетам ученых-геологов, в земной коре содержится несколько миллионов тонн редкоземельных элементов, причем почти половина этих запасов приходится на Поднебесную. Сейчас добычу таких металлов продолжают увеличивать. Редкоземельные металлы играют важную роль в развитии и экономике любого государства.