Введение. Технология редкоземельных элементов

Технология редкоземельных элементов

Редкоземельные элементы (РЗЭ) или редкоземельные металлы (РЗМ) или лантаноиды (Ln, TR) – это отдельная группа химических элементов, отличительной чертой которых является близость их химических свойств, вызванная сходством их электронного строения. Обычно к ним относят 14 f-элементов (лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций), а также иттрий. (Иногда к РЗЭ относят также скандий). В них происходит заполнение 4f-электронной оболочки, а внешний и предвнешний электронный слои остаются без изменения. Вполне понятна в связи с этим сложность задачи по получению чистых соединений РЗЭ, стоящей перед технологами. Не случайно, что именно открытия лантаноидов сопровождались наибольшим числом случаев открытия уже открытых элементов, разделения новых элементов еще на группы, открытия, наоборот, несуществующих элементов (рис. 15).

Впервые некоторые образцы лантаноидов были продемонстрированы в 1900 году на Всемирной выставке в Париже. Но можно не сомневаться, что в каждом образчике, независимо от ярлыка, присутствовали и лантан, и церий, и неодим с празеодимом, и даже самые редкие из лантаноидов – тулий, гольмий, лютеций. Самые редкие, если не считать самого редкого, воссозданного в ядерных реакторах элемента № 61 – прометия.

В 1958 г один из первооткрывателей рения Вальтер Ноддак выступил с докладом "Техническое разделение и получение в чистом виде редкоземельных элементов семейства иттрия". В сообщении указывалось, что для выделении 10 мг окиси гольмия чистотой 99 % автору пришлось проделать 10 тыс. фракционных кристаллизаций.

Лишь в последние десятилетия развитие науки и техники достигло того уровня, при котором человечество смогло поставить себе на службу идивидуальные качества почти каждого из лантаноидов, хотя, как и прежде, одним из самых массовых и редкоземельных продуктов остается мишметалл – "природный сплав" лантана и лантаноидов.

Рис. 15. Схематический обзор открытия элементов редких земель

Дата добавления: 2014-01-07