Mis On Haruldased Muldmetallid - Ja Mida Nad On Seotud Keskkonnaga?

{h1}

Haruldaste muldmetallide elemendid on tänapäevaste kõrgtehnoloogiliste vidinate ja rohelise tehnoloogia jõud. Uurige haruldaste muldmetallide ja keskkonna kohta.

Haruldased muldkonnad ei austa. Uute elementide perioodilise tabeli põhja lähedale ja neile, kellel ei ole ühtegi nime, nagu praseodüüm ja ytterbium, on neil glamuuri ja populaarsuse lähedal mitte mingisugune hapniku, lämmastiku, süsiniku ja teiste diagrammide ülejääkide lähedus. Heck, isegi tsirkoonium, mida kasutatakse haruldaste muldmetallide jaoks paremini kui pisaratega kuubilise tsirkooniumiga teemant-simulaatoriks. Kõike seda on iroonia, et enamik inimesi kasutab igapäevaselt haruldaste muldmetallidega valmistatud tooteid. Tegelikult võite öelda, et me ei saaks ilma nendeta elada, kuna neid leidub enamikes kõrgtehnoloogilistes vidinates: mobiiltelefonides, arvutites, iPodides ja muudes seadmetes.

Mis siis täpselt on need asjad? Laialdaselt tunnustatud määratluse kohaselt on olemas 17 haruldaste muldmetallide elementi, millel on sarnased keemilised omadused: lantaaniidide sarja elemendid - lantaan, tseerium, praseodüüm, neodüüm, prometium, samariium, europium, gadoliinium, terbium, düsproosium, holmium, erbium, tulium, ytterbium ja lutetium - pluss ütrium ja skandium, mis on liigitatud siirdemetallideks [allikas: parlamendi kodud]. (Kuid mõned teadlased võivad haruldaste muldmetallide rühmitusest skandiooni või mõlema skandiumi ja ütriumi välja jätta, sõltuvalt sellest, kui sarnased nad tunnevad, et need kaks elementi on lantanoidid.) Neid elemente, mida nimetatakse ka haruldaste muldmetallideks, avastati 1787. aastal keemik Leitnant Carl Axel Arrhenius, kui ta leidis kummaliselt raske, musta kivimi Ytterby, Rootsis asuvas karjääris, mida ta nimetas ytterbiteks (allikad: Vanderkrogt, Think Global Green).

Need metallid ei ole päris haruldased - neid leidub kogu maailmas rohkesti. Kuid inimesed peavad neid haruldasteks, sest nad on hajutatud kogu planeedi pisikesteks bittideks, mitte veenides kokku kogunenud, nagu vask. Tegelikult leitakse neid klastrites - aga teiste haruldaste muldmetallidega, mitte ainult nende erilisusega. See tähendab, et neid tuleb koristada, seejärel lahutada iga üksiku elemendiga, mis on raske ja kulukas. Tegelikult, kui elemendid olid algselt avastatud ja teadlased ei olnud kindlad, mida veel nendega teha, viidi need kokku rühmana. Seda elementide mish-mash nimetati "mischmetalliks" [allikas: populaarne mehaanika]. Tõesti

Aastatuhandeid tegid teadlased nendest elementidest, lõpuks mõistes oma suurt potentsiaali. Ühelt poolt on haruldaste muldmetallide suurepärased magnetilised ja juhtivad omadused, mis võimaldavad meil oma tehnikaseadmeid nõrgendada. Pea meeles 1970-ndate aastate Sony Walkman, esimene kaasaskantavat muusikaseadet? See kompaktne mängija oli võimalik osaliselt seetõttu, et see sisaldas väikest ja tugevat magnetit samariumist. Praegu on samariumi baasil valmistatud magnetid asendatud veelgi väiksemate ja tugevamate neodüümidega - seega Walkmani väikseim järeltulija - iPod [allikas: Popular Mechanics, Lynas Corp.]. Haruldased muldkonnad säravad ka kaitsevallas, kus nad kasutavad ökoloogilise kaitseprillide ja täpselt juhitavate relvade jaoks kõike.

USA viis kord maailma juhtiva haruldaste muldmetallide töötlemisega, kuid täna on selline eristamine Hiinale, mis sai kasu valitsuse toetustest 1980ndatel ja 1990ndatel, mis võimaldasid neil ülekaaluda odavate haruldaste muldmetallide rahvusvahelisel turul. Nagu Hiina enda vajadus nende järele on kasvanud, ei müüda nad siiski sama palju ülejäänud maailmale ja puudujääk on kerge. USA on taaskäivitanud oma endise tootmisüksuse ja võib-olla suudab taas oma haruldaste muldmetallide tarbimist katta [allikas: National Geographic].

Haruldased mulded: rohelised või mitte liiga rohelised?

Hea on, et haruldaste muldmetallide abil saab meie kõrgtehnoloogilisi mänguasju kokku hoida, kuid neil on muid olulisi kasutusvaldkondi, eriti seoses keskkonnaga. Metalli kasutatakse mitmete "roheliste" esemete, sealhulgas hübriidautode, õhusaaste kontrollide, LED-lampide ja tuuleturbiinide loomisel.

Täpsemalt kasutatakse haruldaste muldmetallidega valmistatud magnetid tuuleturbiinides ja nendega seotud elementides nagu generaatorid, mis muudavad need tugevaks ja võimsaks, kuid on kerge ja efektiivne. Nende elementidega, eriti lantaaniga, kasutatakse ka laetavaid patareisid, mis toidavad kõike alates väikesest e-lugemisest kuni eespool mainitud raskete hübriidsõidukiteni. Näiteks iga Toyota Prius kannab oma "nikkelmetallhüdriid" aku eest 10 naela (4,5 kilogrammi) lantaani. (Kujutage ette, mida nime "metall" osutab? Lantanum, muidugi [allikas: populaarne mehaanika].)

Muidugi, haruldased muldmetallid pole ideaalsed. Kõik haruldaste muldmetallide maagid sisaldavad uraani ja tooriumi - radioaktiivseid elemente, mis minemiseks muutuvad jäätmeteks ja tuleb hoolikalt kõrvaldada. Uraani ja tooriumi eraldamiseks kasutatakse ka rohkem kemikaale kui tavaliste metallide nagu vask, tsink ja plii eraldamine, mis ei sobi keskkonda [allikas: Think Global Green].

Hiinas ja mujal on haruldaste muldmetallide lahe eeskirjad ja ebaseaduslik kaevandamine kaasa toonud saastunud maa ja vee ning isegi mürgitas kohalikke elanikke, mis on ilmselgelt oluline küsimus [allikas: parlamendi kodud]. Kaevandamisprotsessis kasutatakse ka palju energiat, mis võib põhjustada pealiskihi degradeerumist ja erosiooni. Ja lõpuks, paljud haruldaste muldmetallidega valmistatud kõrgtehnoloogilised vidinad on prügilatesse pritsitud, kui nad pole enam kasulikud, ja teadlased ei tea veel, kui aja jooksul levivad haruldased muldmetallid keskkonda - ja kui nii, mis see võib meie planeedil tähendada [allikas: parlamendi kodud Smith].

Lõppkokkuvõttes jätkub haruldaste muldmetallide tootmine veelgi, mis viitab sellele, et vähemalt praeguseks on nende arvukad keskkonna- ja ühiskondlikud eelised kaaluvad üles kulud. Nii et tundub, et need elemendid on siin, et jääda - vähemalt kuni järgmine parim asi avastatakse.

Autori märkus: Millised on haruldaste muldmetallide elemendid ja mida need on seotud keskkonnaga?

Ma tunnistan seda: ma vihkan teadust. (Ka matemaatika, kui peate teadma.) Nii et see teema ei olnud mulle esimest korda hämmingus.Kuni ma mõistsin, tähendas see, et lõpuks oli mul midagi teadus-y arutada oma vanema tütrega, kes lihtsalt lõpetas B.S. keemia. Minu tütar oli haruldaste muldmetallidega tuttav ja aitas mul täielikult mõista, mida nad kõik on. See isiklik puudutus muutis teema palju huvitavamaks ja loodan, et selles artiklis kajastub huvi.


Video Täiendada: “Поезд будущего“ с Сергеем Малозёмовым.




Uurimistöö


Kas Maailma Vanimad Ja Suurimad Demokraatiad Ühinevad Kliimaga? (Op-Ed)
Kas Maailma Vanimad Ja Suurimad Demokraatiad Ühinevad Kliimaga? (Op-Ed)

Miks Raketid Lahkuvad Florist?
Miks Raketid Lahkuvad Florist?

Teadusuudised


Mehe Ebatavaline Päikesepõletus Lubab Teda Lööma Minema
Mehe Ebatavaline Päikesepõletus Lubab Teda Lööma Minema

Üllatus Leia: Inglismaal Avastatud Üle Neljakümne Anglo-Saksi Kirstu
Üllatus Leia: Inglismaal Avastatud Üle Neljakümne Anglo-Saksi Kirstu

Antony Hewish
Antony Hewish

Madala Rasvasisaldusega Või Madala Rasvasisaldusega Dieedid: Mis Vähendab Rasva?
Madala Rasvasisaldusega Või Madala Rasvasisaldusega Dieedid: Mis Vähendab Rasva?

Kuidas Saab India Võita Oma Kurnav Smog? (Op-Ed)
Kuidas Saab India Võita Oma Kurnav Smog? (Op-Ed)


ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com