Συχνά μιλάμε για σπάνιες γαίες και πόσο απαραίτητες είναι για τη σύγχρονη οικονομία και την τεχνολογική ανάπτυξη. Όμως μιλάμε πάντα συλλογικά, χωρίς να τα ξεχωρίζουμε και χωρίς να εξηγούμε ποια είναι η λειτουργία του κάθε όντος. Τώρα προσπαθούμε να σας δώσουμε μια ιδέα για το όνομά τους και την κύρια λειτουργία τους.
Οι σπάνιες γαίες είναι μια ομάδα 17 χημικών στοιχείων που έχουν μαγνητικές, οπτικές και ηλεκτρονικές ιδιότητες που είναι πολύ χρήσιμες για διάφορες τεχνολογικές εφαρμογές. Το όνομά τους προέρχεται από το γεγονός ότι είναι δύσκολο να βρεθούν σε υψηλές συγκεντρώσεις σε ορυκτά, και όχι επειδή είναι σπάνια στον φλοιό της Γης. Οι σπάνιες γαίες χωρίζονται σε ελαφριές, μεσαίες και βαριές ανάλογα με τον ατομικό τους αριθμό και τα χημικά τους χαρακτηριστικά.
Ακολουθεί μια λίστα με τις κύριες σπάνιες γαίες και τις πιο συνηθισμένες χρήσεις τους:
- Σκάνδιο (Sc): χρησιμοποιείται ως συνδετικό για κράματα αλουμινίου, τιτανίου και μαγνησίου, για τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων και της αντοχής στη διάβρωση. Χρησιμοποιείται επίσης σε ορισμένους τύπους λαμπτήρων εκκένωσης και σε κεραμικά υλικά.
- Ύττριο (Υ): χρησιμοποιείται ως πρόσθετο για μόνιμους μαγνήτες με βάση το νεοδύμιο-σίδηρο-βόριο, για την αύξηση της καταναγκαστικής ικανότητας και της θερμικής σταθερότητάς τους. Χρησιμοποιείται επίσης σε φωσφόρους για καθοδικούς σωλήνες, LED και λέιζερ και σε υπεραγώγιμα κεραμικά.
- Λανθάνιο (La): Χρησιμοποιείται σε μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου (NiMH), σε καταλύτες για καταλυτικούς μετατροπείς αυτοκινήτων, σε οπτικά γυαλιά και σε φακούς για κάμερες και τηλεσκόπια.
- Δημήτριο (Ce): χρησιμοποιείται σε καταλύτες για πυρόλυση υγρών στη διύλιση πετρελαίου, σε οπτικά γυαλιά και φακούς για τη μείωση των χρωματικών εκτροπών, σε φωσφόρους για λαμπτήρες φθορισμού και LED, σε μόνιμους μαγνήτες και σε μπαταρίες λιθίου.
- Πρασεοδύμιο (Pr): χρησιμοποιείται σε μόνιμους μαγνήτες με βάση νεοδύμιο-σίδηρο-βόριο, για τη βελτίωση των μαγνητικών ιδιοτήτων και της αντοχής στη διάβρωση. Χρησιμοποιείται επίσης σε έγχρωμα οπτικά γυαλιά, κεραμικές χρωστικές και λέιζερ φθορίου.
- Νεοδύμιο (Nd): χρησιμοποιείται σε μόνιμους μαγνήτες με βάση το νεοδύμιο-σίδερο-βόριο, οι οποίοι είναι οι πιο ισχυροί στον κόσμο και χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές όπως ηλεκτρικά και υβριδικά αυτοκίνητα, ανεμογεννήτριες, ακουστικά, ηχεία, άκαμπτοι δίσκοι, ηλεκτροκινητήρες και γεννήτριες. Χρησιμοποιείται επίσης σε έγχρωμα οπτικά γυαλιά, κεραμικές χρωστικές και λέιζερ φθορίου.
- Προμέθιο (Pm): Χρησιμοποιείται κυρίως ως ραδιενεργή πηγή για πυρηνικές μπαταρίες, οι οποίες παρέχουν ενέργεια μακράς διαρκείας για τεχνητούς δορυφόρους, διαστημικούς ανιχνευτές και βηματοδότες. Χρησιμοποιείται επίσης σε φωσφόρους για οθόνες υγρών κρυστάλλων (LCD) και σε ορισμένους τύπους λέιζερ.
- Σαμάριο (Sm): χρησιμοποιείται σε μόνιμους μαγνήτες με βάση το σαμάριο-κοβάλτιο, οι οποίοι έχουν υψηλή αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και ακτινοβολία. Χρησιμοποιείται επίσης σε φωσφόρους για καθοδικούς σωλήνες, LED και λέιζερ, πιεζοηλεκτρικά κεραμικά και μαγνητοθερμιδικά υλικά.
- Europium (Eu): Χρησιμοποιείται σε φωσφόρους για καθοδικούς σωλήνες, LED και λέιζερ, ιδιαίτερα για την παραγωγή κόκκινου φωτός. Χρησιμοποιείται επίσης σε έγχρωμα οπτικά γυαλιά, κεραμικές χρωστικές και μαγνητοθερμιδικά υλικά.
- Γαδολίνιο (Gd): χρησιμοποιείται ως παράγοντας αντίθεσης στην απεικόνιση πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR), για τη βελτίωση της ποιότητας των ιατρικών εικόνων. Χρησιμοποιείται επίσης σε φωσφόρους για καθοδικούς σωλήνες, LED και λέιζερ, υπεραγώγιμα κεραμικά και μαγνητοθερμιδικά υλικά.
- Τέρβιο (Tb): Χρησιμοποιείται σε φωσφόρους για καθοδικούς σωλήνες, LED και λέιζερ, ιδιαίτερα για την παραγωγή πράσινου φωτός. Χρησιμοποιείται επίσης σε μόνιμους μαγνήτες με βάση το νεοδύμιο-σίδηρο-βόριο, για την αύξηση της καταναγκαστικής ικανότητας και της θερμικής σταθερότητάς τους. Χρησιμοποιείται επίσης σε μαγνητοθερμιδικά υλικά και συσκευές μαγνητοαντιστατικής μνήμης.
- Δυσπρόσιο (Dy): χρησιμοποιείται σε μόνιμους μαγνήτες με βάση το νεοδύμιο-σίδηρο-βόριο, για την αύξηση της καταναγκαστικής ικανότητας και της θερμικής σταθερότητάς τους, ειδικά σε υψηλές θερμοκρασίες. Χρησιμοποιείται επίσης σε φωσφόρους για καθοδικούς σωλήνες, LED και λέιζερ και σε μαγνητοθερμιδικά υλικά.
- Χόλμιο (Ho): Χρησιμοποιείται σε φωσφόρους για καθοδικούς σωλήνες, LED και λέιζερ, ειδικά για την παραγωγή κίτρινου φωτός. Χρησιμοποιείται επίσης σε μόνιμους μαγνήτες με βάση το νεοδύμιο-σίδηρο-βόριο, για την αύξηση της καταναγκαστικής ικανότητας και της θερμικής σταθερότητάς τους. Χρησιμοποιείται επίσης σε μαγνητοθερμιδικά υλικά και συσκευές μαγνητοαντιστατικής μνήμης.
- Έρβιο (Er): Χρησιμοποιείται σε φωσφόρους για καθοδικούς σωλήνες, LED και λέιζερ, ιδιαίτερα για την παραγωγή υπέρυθρου φωτός. Χρησιμοποιείται επίσης σε οπτικές ίνες, για την ενίσχυση του φωτεινού σήματος στις τηλεπικοινωνίες. Χρησιμοποιείται επίσης σε έγχρωμα οπτικά γυαλιά, κεραμικές χρωστικές και μαγνητοθερμιδικά υλικά.
- Θούλιο (Tm): χρησιμοποιείται σε φωσφόρους για καθοδικούς σωλήνες, LED και λέιζερ, ιδιαίτερα για την παραγωγή μπλε φωτός. Χρησιμοποιείται επίσης σε οπτικές ίνες, για την ενίσχυση του φωτεινού σήματος στις τηλεπικοινωνίες. Χρησιμοποιείται επίσης σε έγχρωμα οπτικά γυαλιά, κεραμικές χρωστικές και μαγνητοθερμιδικά υλικά.
- Υτέρβιο (Yb): Χρησιμοποιείται σε φωσφόρους για καθοδικούς σωλήνες, LED και λέιζερ, ειδικά για την παραγωγή υπεριώδους φωτός. Χρησιμοποιείται επίσης σε οπτικές ίνες, για την ενίσχυση του φωτεινού σήματος στις τηλεπικοινωνίες. Χρησιμοποιείται επίσης σε έγχρωμα οπτικά γυαλιά, κεραμικές χρωστικές και υπεραγώγιμα κεραμικά.
- Λουτέτιο (Lu): χρησιμοποιείται ως παράγοντας αντίθεσης στην απεικόνιση πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR), για τη βελτίωση της ποιότητας των ιατρικών εικόνων. Χρησιμοποιείται επίσης σε φωσφόρους για καθοδικούς σωλήνες, LED και λέιζερ και σε έγχρωμα οπτικά γυαλιά.
Αυτή η λίστα δεν είναι εξαντλητική, αλλά παρέχει μια επισκόπηση των κύριων σπάνιων γαιών και των πιο δημοφιλών χρήσεων τους. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το θέμα, μπορείτε να συμβουλευτείτε τις ακόλουθες πηγές:
Χάρη στο κανάλι μας στο Telegram, μπορείτε να ενημερώνεστε για τη δημοσίευση νέων άρθρων Οικονομικών Σεναρίων.
Το άρθρο Σπάνιες γαίες: τι είναι και γιατί είναι σημαντικές προέρχεται από το Scenari Economici .
Αυτή είναι μια αυτόματη μετάφραση μιας ανάρτησης που δημοσιεύτηκε στο Scenari Economici στη διεύθυνση URL https://scenarieconomici.it/le-terre-rare-cosa-sono-e-perche-sono-importanti/ στις Mon, 13 Nov 2023 08:00:32 +0000.