|
 Ak sa každá bunka Mendelejevovej tabuľky porovná s ostrovom, potom je táto ako súostrovie. Jeho majiteľ - lantán - musel uvoľniť miesto. Pätnásť prvkov bolo „vtesnaných“ do jeho bytu ... To však nie je rozmar chemika. Môže za to príroda.
Bola to ona, ktorá dala pätnástim prvkom presne rovnaké vonkajšie elektrónové obaly a v dôsledku toho rovnaké chemické vlastnosti. Prelomenie tesného objatia dvojičiek preto nebolo ľahké. Je pravda, že niektoré z nich boli v minulom storočí získané v dosť čistej forme, ale chemici nenašli v ich zrnkách nijaké zvlášť užitočné vlastnosti. Hra zjavne nestála za sviečku a pätnásť prvkov vzácnych zemín na dlhý čas opustilo sféru aktívnej pozornosti vedcov.
Nastala druhá polovica 20. storočia - čas bezprecedentného rýchleho rozvoja vedy a techniky. Potom si „spomenuli“ na asi pätnásť dvojčiat. Do tejto doby sa však do ich „tvorivého združenia“ zapojili ďalší dvaja. Hoci ytrium a škandium zaberali samostatné bunky Mendelejevovej tabuľky, boli tiež priradené k rodine vzácnych zemín. Mal na to dobrý dôvod - zhodnosť vlastností.
Z výšky letiaceho lietadla vyzerá stádo koní ako pevný tmavý mrak. Aj prvky vzácnych zemín sa zdali rovnaké iba „z diaľky“. Každá z nich má svoj osobitný charakter. Ukázalo sa, že neodým dobre vytvrdzuje ľahké zliatiny horčíka. Cér, ktorý absorbuje rôzne nečistoty obsiahnuté v rozpustenom kove, robí ingoty monolitickejšími, časti z nich vyrobené - spoľahlivejšie. Ale hlavne ytrium sa vyznamenalo. Jedno percento tohto kovu sa pridalo do nehrdzavejúcej ocele a jeho oxidačná teplota vyskočila z 1093 na 1370 stupňov. Ytrium tiež zlepšuje vlastnosti chrómu. Okrem toho ďalších päť prvkov vzácnych zemín priaznivo ovplyvňuje chróm: praseodým, neodým, gadolínium, erbium, lutecium. Nové magnetické zliatiny boli vyrobené pomocou dysprózia. Pozoruhodné magnetické vlastnosti mnohých z týchto prvkov sú predmetom mimoriadneho vedeckého záujmu.
Kovy vzácnych zemín sa používajú aj v jadrovej technológii. Pre jadrové reaktory sa veľmi osvedčili rôzne konštrukčné materiály s cerom a neodýmom. Fyzici sa nadšene zdravili s gadolíniom, europiom, samáriom, dysproziom, ktoré majú schopnosť absorbovať tepelné neutróny mimoriadnou aktivitou. Z kovov tohto pozoruhodného „kvarteta“ a ich zlúčenín sú vyrobené tyče na reguláciu a núdzovú ochranu jadrových reaktorov.
Užitočnú prácu vykonávajú aj rádioaktívne izotopy vzácnych zemín. Obzvlášť zaujímavý sa ukázal jeden z izotopov promécia. Jeho polčas je 2,6 roka. Vydáva žiarenie, proti ktorému sa dá veľmi ľahko chrániť. Takýto izotop samozrejme nemohol nezaujať vedcov. Na jeho základe sa začali vyrábať miniatúrne a subminiatúrne atómové batérie. Priemer takejto batérie je asi desetník. Môže byť zasunutý do prsteňa alebo manžetového gombičky. Aj pri teplotách okolo sto stupňov (plus alebo mínus) vydrží prometiová batéria takmer päť rokov. Môže napájať miniatúrne rádio alebo načúvací prístroj.
Ďalšie rádioaktívne izotopy vzácnych zemín - thúlium, ytrium, európium - už našli uplatnenie v medicíne. Röntgenové skenovacie zariadenie s izotopom thúlia ako zdrojom penetračných lúčov je mimoriadne jednoduché a malé. Nepotrebuje napájanie a váži iba pár kilogramov. Predstavte si, aké pohodlné je to tam, kde ešte nie je elektrina!
Zaujímavý objav pomocou rádioaktívneho izotopu thúlia sa podaril anglickým archeológom. Našli bronzovú asýrsku prilbu z 9. storočia pred n. Bolo rozhodnuté vyšetriť to röntgenom.Ale prilba mala hemisférický tvar a ukázalo sa, že je nemožné použiť konvenčný röntgenový prístroj. Potom sa do helmy injektoval prípravok thúlia a von sa umiestnil film. Pri vývoji filmu bol jasne viditeľný starodávny rukopis a symbolické znaky vymazané časom. Prvky vzácnych zemín pomohli historikom.
|
| Akademik D. N. Pryanishnikov |
Pravdepodobne sa soli vzácnych zemín ukážu ako úžasné mikroživiny. Na pôde obsahujúcej také soli bol výnos niektorých plodín oveľa vyšší ako na bežných. Nie nadarmo akademik D.N.
Prvky vzácnych zemín robia v sklárskom priemysle zázraky. Vďaka prídavku céru získavajú okuliare schopnosť zachytávať rádioaktívne žiarenie. Z týchto skiel sú vyrobené pozorovacie okná jadrových reaktorov. Cér je jedným z najlepších materiálov na odfarbovanie skla. Ale jeho ďalší kolegovia - neodým a praseodým - maľujú sklo rôznymi farbami a dodávajú im jemnú fialovú, zelenú a iné odtiene úžasnej krásy. Zmes neodýmu a praseodýmu vytvára takzvaný alexandritový efekt: okuliare s týmito kovmi menia farbu podľa toho, či je svetlo denné alebo večerné. Pre najkomplexnejšie optické zariadenia bola tiež vytvorená špeciálna trieda okuliarov z lantánu.
Prvky vzácnych zemín a ich zlúčeniny sa používajú aj v keramike, žiaruvzdorných materiáloch, rádiovom inžinierstve, rádiovej elektronike, svetelnej technike a mnohých ďalších odvetviach najnovšej technológie.
Pred desiatimi rokmi by sa príbeh o použití lantánu a jeho rodiny zmestil na malú stránku. Dnes na to nestačí veľký článok.
Samozrejme, nie všetky tajomstvá vzácnych zemín už boli odhalené. V ich dnešnom súostroví sa nachádzajú ostrovy, na ktoré by sa dalo povedať, že na ne nevkročila žiadna noha človeka - prvky, ktoré ešte neboli získané v čistej forme v dostatočne veľkom množstve ...
Gavrilova N.V.
|
