Знакомство с элементами

О редких землях

Семнадцать элементов: скандий, иттрий и лантаноиды от лантана до лютеция. Их свойства и применение в технологиях.

Лантаноиды вынесли отдельной строкой: у них достраивается внутренний 4f-подуровень. Скандий и иттрий стоят в основном поле, но встречаются в тех же минералах. Прометий не имеет стабильных изотопов и присутствует в природе лишь в следовых количествах.

Название обманчиво. «Земли» — старое слово для оксидов. Церий по распространённости в коре сравнивают с медью. Редкость — в рассеянности и в разделении.

Учебная иллюстрация четырёх состояний материала: руда, концентрат, оксид и металл
01 Руда02 Концентрат03 Оксид04 Металл

Учебная схема состояний материала, не каталог конкретных минералов.

РЗЭ

Редкоземельные элементы

Группа из скандия, иттрия и 15 лантаноидов. В природе они входят в состав различных минералов.

РЗМ

Редкоземельные металлы

Металлические формы редкоземельных элементов, полученные после извлечения и разделения соединений.

17

Одна химическая семья

Пятнадцать лантаноидов, скандий и иттрий. Близкие свойства делают их полезными — и одновременно усложняют разделение.

21РЗЭScСкандий

скандий

легирование алюминиевых сплавов

В природе и технологии

может извлекаться попутно из разных типов сырья

39РЗЭYИттрий

тяжёлая · иттриевая

люминофоры, лазеры, керамика YSZ

В природе и технологии

в тех же минералах, что и лантаноиды

57РЗЭLaЛантан

лёгкая · цериевая

оптика камер, сплавы NiMH

В природе и технологии

лёгкая группа

58РЗЭCeЦерий

лёгкая · цериевая

полировка стекла, катализаторы

В природе и технологии

самый распространённый в группе

59РЗЭPrПразеодим

лёгкая · цериевая

магниты, авиационные сплавы

В природе и технологии

вместе с неодимом; когда-то «дидим»

60РЗЭNdНеодим

лёгкая · цериевая

магниты наушников, моторов, генераторов

В природе и технологии

ключевой металл магнитов Nd-Fe-B

61РЗЭPmПрометий

лёгкая · цериевая

радиоизотопные источники и исследования

В природе и технологии

не имеет стабильных изотопов; в природе встречается лишь в следовых количествах

62РЗЭSmСамарий

лёгкая · цериевая

высокотемпературные магниты Sm–Co

В природе и технологии

назван по минералу самарскит

63РЗЭEuЕвропий

лёгкая · цериевая

красный люминофор ламп и экранов

В природе и технологии

устойчив в +2 — исключение из общего +3

64РЗЭGdГадолиний

тяжёлая · иттриевая

контраст МРТ, сцинтилляторы

В природе и технологии

назван в честь Юхана Гадолина

65РЗЭTbТербий

тяжёлая · иттриевая

зелёные люминофоры, магнитные материалы

В природе и технологии

назван в честь шведского посёлка Иттербю

66РЗЭDyДиспрозий

тяжёлая · иттриевая

температурная стабильность магнитов Nd–Fe–B

В природе и технологии

относится к тяжёлой группе

67РЗЭHoГольмий

тяжёлая · иттриевая

лазеры, магнитные сплавы

В природе и технологии

ионный радиус близок к иттрию

68РЗЭErЭрбий

тяжёлая · иттриевая

волоконные усилители дальней связи

В природе и технологии

назван в честь шведского посёлка Иттербю

69РЗЭTmТулий

тяжёлая · иттриевая

портативные рентген-аппараты

В природе и технологии

название от легендарной Туле

70РЗЭYbИттербий

тяжёлая · иттриевая

лазеры, квантовые часы

В природе и технологии

назван в честь шведского посёлка Иттербю

71РЗЭLuЛютеций

тяжёлая · иттриевая

ПЭТ-сканеры, катализ

В природе и технологии

самый тяжёлый лантаноид

Разобраться в теме

Скандий — карточка из подборки 17 редкоземельных элементов

О науке в карточках

Короткие объяснения с иллюстрациями: листайте карточки и читайте материалы прямо на сайте.

Открыть подборки →

Дальше — комикс и путь к изделию.