V vesoljski operi Franka Herberta "Sipine" dragocena naravna snov, imenovana "mešanica začimb", ljudem daje sposobnost navigacije po prostranem vesolju in vzpostavitve medzvezdne civilizacije. V resničnem življenju na Zemlji je skupina naravnih kovin, imenovanih redki zemeljski elementi, omogočila sodobno tehnologijo. Povpraševanje po teh ključnih komponentah skoraj vseh sodobnih elektronskih izdelkov strmo narašča.
Redke zemljezadovoljiti na tisoče različnih potreb – na primer, cerij se uporablja kot katalizator za rafiniranje nafte, medtem kogadolinijlovi nevtrone v jedrskih reaktorjih. Najizrazitejša sposobnost teh elementov pa je njihova luminiscenca in magnetizem.
Za barvanje zaslona naših pametnih telefonov se zanašamo na redke zemeljne elemente, za dokazovanje pristnosti evrskih bankovcev in za prenos signalov na morskem dnu prek optičnih kablov. Potrebni so tudi za izdelavo nekaterih najmočnejših in najbolj zanesljivih magnetov na svetu. V slušalkah ustvarjajo zvočne valove, izboljšujejo digitalne informacije v vesolju in spreminjajo pot termičnih iskalnih raket. Redki zemeljni elementi spodbujajo tudi razvoj zelenih tehnologij, kot so vetrna energija in električna vozila, in morda celo proizvajajo nove komponente kvantnih računalnikov. Stephen Boyd, sintetični kemik in neodvisni svetovalec, je dejal: »Ta seznam je neskončen. So povsod.«
Redka zemlja se nanaša na lantanoid lutecij in 14 elementov med lantanom initrij, ki se pogosto pojavljajo v istem nahajališču in imajo kemijske lastnosti, podobne lantanoidom. Te sive do srebrne kovine so običajno plastične ter imajo visoka tališča in vrelišča. Njihova skrivna moč je v elektronih. Vsi atomi imajo jedro, obdano z elektroni, ki se nahajajo v območju, imenovanem orbita. Elektroni v orbiti, ki je najbolj oddaljena od jedra, so valenčni elektroni, ki sodelujejo v kemijskih reakcijah in tvorijo vezi z drugimi atomi.
Večina lantanidov ima še eno pomembno skupino elektronov, imenovano "f-elektroni", ki se nahajajo v zlati coni blizu valentnega elektrona, vendar nekoliko blizu jedra. Ana de Bettencourt Dias, anorganska kemičarka na Univerzi v Nevadi v Renu, je dejala: "Prav ti f-elektroni povzročajo magnetne in luminiscenčne lastnosti redkozemeljskih elementov."
Redke zemlje so skupina 17 elementov (v periodnem sistemu so označeni z modro barvo). Podmnožica redkih zemelj se imenuje lantanoid. (lutecij, Lu, plus črta, ki jo vodilantan, La). Vsak element vsebuje lupino, ki običajno vsebuje f elektronov, zaradi česar imajo ti elementi magnetne in svetleče lastnosti.
Čas objave: 05. julij 2023