|
 Pokud je každá buňka Mendělejevova stolu srovnávána s ostrovem, pak je tato jako souostroví. Jeho majitel - lanthan - musel uvolnit místo. Do jeho bytu bylo „nacpaných“ patnáct prvků ... To však není chemický rozmar. Může za to příroda.
Byla to ona, kdo dal patnáct prvkům přesně stejné vnější elektronové skořápky a v důsledku toho stejné chemické vlastnosti. Prolomení těsného objetí dvojčat proto nebylo snadné. Je pravda, že některé z nich byly získány v poměrně čisté formě již v minulém století, ale chemici nenalezli v jejich zrnech žádné zvlášť užitečné vlastnosti. Hra zjevně nestála za svíčku a patnáct prvků vzácných zemin po dlouhou dobu opustilo sféru aktivní pozornosti vědců.
Nastala druhá polovina 20. století - doba nebývalého rychlého rozvoje vědy a techniky. Potom si „pamatovali“ asi patnáct dvojčat. Do této doby se však k jejich „tvůrčímu sdružení“ přidali další dva. Ačkoli ytrium a skandium obsadily oddělené buňky Mendělejevovy tabulky, byly také připisovány rodině vzácných zemin. Měl k tomu dobrý důvod - shodnost vlastností.
Z výšky letícího letadla vypadá stádo koní jako pevný temný mrak. Také prvky vzácných zemin vypadaly jen „z dálky“ stejně. Každý z nich má svůj vlastní, zvláštní charakter. Ukázalo se, že neodym dobře vytvrzuje lehké slitiny hořčíku. Cer, absorbující různé nečistoty obsažené v rozpuštěném kovu, činí ingoty monolitičtějšími a části z nich spolehlivější. Ale zejména ytrium se vyznačovalo. Jedno procento tohoto kovu bylo přidáno do nerezové oceli a jeho oxidační teplota prudce vyskočila z 1093 na 1370 stupňů. Yttrium také zlepšuje vlastnosti chrómu. Kromě toho má na chrom příznivý účinek dalších pět prvků vzácných zemin: praseodymium, neodym, gadolinium, erbium, lutetium. Dysprosium bylo použito k vytvoření nových magnetických slitin. Pozoruhodné magnetické vlastnosti mnoha z těchto prvků jsou mimořádně vědecky zajímavé.
Kovy vzácných zemin se také používají v jaderné technologii. Různé konstrukční materiály z ceru a neodymu se ukázaly jako velmi užitečné pro jaderné reaktory. Fyzici nadšeně přivítali gadolinium, europium, samarium, dysprosium, které mají schopnost neobvykle aktivně absorbovat tepelné neutrony. Z kovů tohoto pozoruhodného „kvarteta“ a jejich sloučenin jsou vyráběny tyče pro regulaci a nouzovou ochranu jaderných reaktorů.
Radioaktivní izotopy vzácných zemin také dělají užitečnou práci. Ukázalo se, že zvláště zajímavý byl jeden z izotopů promethia. Jeho poločas je 2,6 roku. Vyzařuje záření, proti kterému je velmi snadné jej chránit. Přirozeně by takový izotop nemohl vědce zaujmout. Na jejím základě se začaly vyrábět miniaturní a subminiaturní atomové baterie. Průměr takové baterie je asi desetník. Může být zasunut do kroužku nebo manžetového knoflíku. I při teplotách kolem sto stupňů (plus nebo minus) vydrží promethiová baterie téměř pět let. Může napájet miniaturní rádio nebo sluchadlo.
Jiné radioaktivní izotopy vzácných zemin - thulium, yttrium, europium - již našly uplatnění v medicíně. Rentgenové skenovací zařízení s thotiovým izotopem jako zdrojem pronikajících paprsků je extrémně jednoduché a malé. Nepotřebuje napájení a váží jen několik kilogramů. Představte si, jaké je to pohodlné tam, kde ještě není elektřina!
Zajímavý objev pomocí radioaktivního izotopu thulia se podařil anglickým archeologům. Našli bronzovou asyrskou helmu z 9. století před naším letopočtem. Bylo rozhodnuto to vyšetřit rentgenově.Ale helma měla polokulovitý tvar a ukázalo se, že je nemožné použít konvenční rentgenový přístroj. Poté byl do helmy vstříknut thuliový přípravek a venku byl umístěn film. Když byl film vyvíjen, jasně ukazoval starodávné skripty a symbolické znaky, vymazané časem. Prvky vzácných zemin pomohly historikům.
|
| Akademik D. N. Pryanishnikov |
Pravděpodobně se soli vzácných zemin ukáží jako skvělé mikroživiny. Na půdě obsahující takové soli byl výnos některých plodin mnohem vyšší než na běžných. Není náhodou, že akademik D.N.Pryanishnikov poukázal na to, že vzácné zeminy obsažené v khibinských apatitech mají plodný účinek na vývoj rostlin.
Prvky vzácných zemin dělají ve sklářském průmyslu zázraky. Díky přidání ceru získávají brýle schopnost zachytávat radioaktivní záření. Z těchto skel jsou vyrobena pozorovací okna jaderných reaktorů. Cer je jedním z nejlepších materiálů pro odbarvování skla. Ale jeho další kolegové - neodym a praseodym - namalovali sklo různými barvami a dodávali jim jemnou fialovou, zelenou a další odstíny úžasné krásy. Směs neodymu a praseodymu vytváří takzvaný alexandritový efekt: brýle s těmito kovy mění barvu podle toho, zda je osvětlení denní nebo večerní. Pro nejsložitější optická zařízení byla také vytvořena speciální třída lanthanových brýlí.
Prvky vzácných zemin a jejich sloučeniny se také používají v keramice, žáruvzdorných materiálech, v radiotechnice, radioelektronice, osvětlovací technice a mnoha dalších odvětvích nejnovějších technologií.
Před deseti lety se příběh o používání lanthanu a jeho rodiny mohl vejít na malou stránku. Dnes k tomu nestačí velký článek.
Samozřejmě, ne všechna tajemství vzácných zemin již byla odhalena. V jejich souostroví dnes existují ostrovy, na které by se dalo říci, že na ně žádná noha nešlapala - prvky, které ještě nebyly získány v čisté formě v dostatečně velkém množství ...
Gavrilova N.V.
|
