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 Se cada célula da tabela de Mendeleev for comparada com uma ilha, então esta é como um arquipélago. Seu dono - o lantânio - teve que abrir espaço. Quinze elementos foram “amontoados” em seu apartamento ... No entanto, isso não é um capricho do químico. A natureza é a culpada.
Foi ela quem deu a quinze elementos exatamente as mesmas camadas externas de elétrons e, como consequência, as mesmas propriedades químicas. Portanto, quebrar o abraço apertado dos gêmeos não foi fácil. É verdade que alguns deles foram obtidos em uma forma bastante pura no século passado, mas os químicos não encontraram nenhuma propriedade particularmente útil em seus grãos. O jogo claramente não valia a pena, e quinze elementos de terras raras por muito tempo deixaram a esfera de atenção ativa dos cientistas.
A segunda metade do século 20 chegou - uma época de rápido desenvolvimento sem precedentes da ciência e da tecnologia. Então, eles "se lembraram" de cerca de quinze gêmeos. No entanto, a essa altura, mais dois haviam aderido à sua "associação criativa". Embora o ítrio e o escândio ocupassem células separadas da tabela de Mendeleev, eles também foram atribuídos à família das terras raras. Havia uma boa razão para isso - a comunhão de propriedades.
Da altura do avião voador, a manada de cavalos parece uma nuvem escura sólida. Elementos de terra rara também, apenas "à distância" pareciam iguais. Cada um deles tem seu próprio caráter especial. Descobriu-se que o neodímio endurece bem as ligas leves de magnésio. O cério, ao absorver várias impurezas contidas no metal dissolvido, torna os lingotes mais monolíticos e as partes feitas deles mais confiáveis. Mas especialmente o ítrio se distinguiu. Um por cento desse metal foi adicionado ao aço inoxidável e sua temperatura de oxidação saltou bruscamente de 1.093 para 1.370 graus. O ítrio também melhora as propriedades do cromo. Além disso, cinco outros elementos de terras raras têm um efeito benéfico sobre o cromo: praseodímio, neodímio, gadolínio, érbio e lutécio. Novas ligas magnéticas foram criadas usando disprósio. As notáveis propriedades magnéticas de muitos desses elementos são de excepcional interesse científico.
Metais de terras raras também são usados na tecnologia nuclear. Vários materiais de construção com cério e neodímio têm se mostrado muito úteis para reatores nucleares. Os físicos saudaram com entusiasmo com gadolínio, európio, samário, disprósio, que têm a capacidade de absorver nêutrons térmicos com atividade extraordinária. A partir dos metais deste notável "quarteto" e seus compostos, são feitas hastes para a regulação e proteção de emergência de reatores nucleares.
Isótopos radioativos de terras raras também fazem um trabalho útil. Um dos isótopos do promécio revelou-se especialmente interessante. Sua meia-vida é de 2,6 anos. Emite radiação que é muito fácil de proteger. Naturalmente, tal isótopo não poderia deixar de interessar aos cientistas. Com base nisso, baterias atômicas em miniatura e subminiatura começaram a ser fabricadas. O diâmetro dessa bateria é de cerca de dez centavos. Ele pode ser colocado em um anel ou botão de punho. Mesmo em temperaturas de cerca de cem graus (mais ou menos), uma bateria de promécio dura quase cinco anos. Ele pode alimentar um rádio em miniatura ou aparelho auditivo.
Outros isótopos de terras raras radioativos - túlio, ítrio, európio - já encontraram aplicações na medicina. Aparelhos de varredura de raios-X com isótopo de túlio como fonte de raios penetrantes são extremamente simples e pequenos. Não precisa de fonte de alimentação e pesa apenas alguns quilos. Imagine como é conveniente onde ainda não há eletricidade!
Uma descoberta interessante com a ajuda do isótopo radioativo thulium foi feita por arqueólogos ingleses. Eles encontraram um capacete assírio de bronze do século 9 aC. Decidiu-se investigá-lo por raio-X.Mas o capacete tinha formato hemisférico e acabou sendo impossível usar um aparelho convencional de raios-X. Em seguida, uma preparação de túlio foi injetada dentro do capacete e um filme foi colocado fora. Quando o filme foi revelado, ele mostrou claramente roteiros antigos e sinais simbólicos, apagados pelo tempo. Elementos de terras raras ajudaram os historiadores.
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| Acadêmico D. N. Pryanishnikov |
Provavelmente, os sais de terras raras serão micronutrientes maravilhosos. Em solos contendo esses sais, o rendimento de algumas safras era muito maior do que nas normais. Não é sem razão que o acadêmico D.N.Pryanishnikov apontou que as terras raras contidas nas apatitas Khibiny têm um efeito frutífero no desenvolvimento das plantas.
Os elementos de terra rara fazem maravilhas na indústria do vidro. Graças à adição de cério, os vidros adquirem a capacidade de reter a radiação radioativa. As janelas de observação dos reatores nucleares são feitas de tais vidros. O cério é um dos melhores materiais para a descoloração do vidro. Mas seus outros colegas - neodímio e praseodímio - pintam o vidro em cores diferentes, dando-lhes lindos tons de roxo claro, verde e outros tons. Uma mistura de neodímio e praseodímio cria o chamado efeito alexandrita: vidros com esses metais mudam de cor dependendo se a luz é diurna ou noturna. Uma classe especial de óculos de lantânio também foi criada para os dispositivos ópticos mais complexos.
Elementos de terras raras e seus compostos também são usados em cerâmica, refratários, engenharia de rádio, eletrônica de rádio, engenharia de iluminação e muitos outros ramos da tecnologia mais recente.
Há dez anos, uma história sobre o uso de lantânio e sua família cabia em uma pequena página. Hoje, um artigo grande não é suficiente para isso.
Claro, nem todos os segredos das terras raras já foram revelados. No seu arquipélago existem hoje ilhas que, pode-se dizer, ninguém pisou o pé - elementos que ainda não foram obtidos na forma pura em quantidades suficientemente grandes ...
Gavrilova N.V.
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