|
 Ja katru Mendeļejeva tabulas šūnu salīdzina ar salu, tad šī ir kā arhipelāgs. Tās īpašniekam - lantānam - bija jāatbrīvo vieta. Viņa dzīvoklī tika “sabāzti” piecpadsmit elementi ... Tomēr tā nav ķīmiķa iegriba. Pie vainas ir daba.
Tieši viņa piešķīra piecpadsmit elementiem tieši tādus pašus ārējos elektronu apvalkus un līdz ar to tās pašas ķīmiskās īpašības. Tāpēc pārkāpt dvīņu ciešo apskāvienu nebija viegli. Tiesa, daži no tiem tika iegūti diezgan tīrā veidā jau pagājušajā gadsimtā, taču ķīmiķi to graudos neatrada īpaši noderīgas īpašības. Spēle acīmredzami nebija sveces vērta, un piecpadsmit retzemju elementi ilgu laiku atstāja zinātnieku aktīvās uzmanības loku.
Ir pienākusi 20. gadsimta otrā puse - nepieredzēti straujas zinātnes un tehnoloģijas attīstības laiks. Tad viņi "atcerējās" apmēram piecpadsmit dvīņus. Tomēr līdz tam laikam vēl divi bija pievienojušies viņu "radošajai apvienībai". Kaut arī itrijs un skandijs aizņēma atsevišķas Mendeļejeva tabulas šūnas, tos arī attiecināja uz retzemju saimi. Tam bija labs iemesls - īpašību kopība.
No lidojošās lidmašīnas augstuma zirgu ganāmpulks izskatās kā pamatīgs tumšs mākonis. Arī retzemju elementi šķita vienādi "no attāluma". Katram no tiem ir savs, īpašais raksturs. Izrādījās, ka neodīms labi sacietē vieglos magnija sakausējumus. Cerijs, absorbējot dažādus piemaisījumus, kas atrodas izšķīdušajā metālā, padara lietņus monolītākus, un no tiem izgatavotās daļas - uzticamākas. Bet itrijs īpaši izcēlās. Viens procents šī metāla tika pievienots nerūsējošajam tēraudam, un tā oksidēšanās temperatūra strauji pieauga no 1093 līdz 1370 grādiem. Itrijs uzlabo arī hroma īpašības. Turklāt vēl pieci retzemju elementi labvēlīgi ietekmē hromu: praseodīms, neodīms, gadolīnijs, erbijs un lutēcijs. Izmantojot disprosiju, ir izveidoti jauni magnētiskie sakausējumi. Daudzu šo elementu ievērojamās magnētiskās īpašības ir ārkārtīgi zinātniski nozīmīgas.
Retos zemes metālus izmanto arī kodoltehnoloģijā. Dažādi celtniecības materiāli no cerija un neodīma ir izrādījušies ļoti noderīgi kodolreaktoriem. Fiziķus ar entuziasmu sagaidīja gadolīnijs, eiropijs, samārijs, disprozijs, kuriem ir neparasti aktīvi absorbējami termiskie neitroni. No šī ievērojamā "kvarteta" metāliem un to savienojumiem tiek izgatavoti stieņi kodolreaktoru kontrolei un ārkārtas aizsardzībai.
Noderīgu darbu veic arī radioaktīvie retzemju izotopi. Viens no prometija izotopiem izrādījās īpaši interesants. Tā pussabrukšanas periods ir 2,6 gadi. Tas izstaro starojumu, pret kuru ir ļoti viegli aizsargāties. Dabiski, ka šāds izotops nevarēja neinteresēt zinātniekus. Uz tā pamata sāka ražot miniatūras un miniatūras atomu baterijas. Šādas baterijas diametrs ir aptuveni dimetānnaftalīns. To var ieslīdēt gredzenā vai aproču pogā. Pat aptuveni simts grādu (plus vai mīnus) temperatūrā prometija akumulators ilgst gandrīz piecus gadus. Tas var darbināt miniatūru radio vai dzirdes aparātu.
Citi radioaktīvie retzemju izotopi - tūlijs, itrijs, eiropijs - jau ir atraduši pielietojumu medicīnā. Rentgena skenēšanas aparāts ar tūļa izotopu kā iekļūstošo staru avotu ir ārkārtīgi vienkāršs un mazs. Tam nav nepieciešama barošana, un tas sver tikai dažus kilogramus. Iedomājieties, cik ērti ir tur, kur vēl nav elektrības!
Interesantu atklājumu ar radioaktīvā tūlija izotopa palīdzību veica angļu arheologi. Viņi atrada bronzas Asīrijas ķiveri no 9. gadsimta pirms mūsu ēras. Tika nolemts to izmeklēt ar rentgena palīdzību.Bet ķiverei bija puslodes forma, un izrādījās, ka nav iespējams izmantot parasto rentgena aparātu. Tad ķiveres iekšpusē tika injicēts tūlija preparāts, un ārā tika ievietota plēve. Kad filma tika izstrādāta, tajā bija skaidri redzami senie scenāriji un simboliskas zīmes, kuras laika gaitā izdzēsa. Retie zemes elementi ir palīdzējuši vēsturniekiem.
|
| Akadēmiķis D. N. Prjanišņikovs |
Iespējams, retzemju sāļi izrādīsies brīnišķīgi mikroelementi. Uz augsnes, kas satur šādus sāļus, dažu kultūru raža bija daudz augstāka nekā parastajām. Ne velti akadēmiķis D. N. Prašanņikovs norādīja, ka retie metāli, ko satur Hičini apatīti, auglīgi ietekmē augu attīstību.
Retzemju elementi stikla nozarē rada brīnumus. Pateicoties cerija pievienošanai, brilles iegūst spēju uztvert radioaktīvo starojumu. No šādiem stikliem tiek izgatavoti kodolreaktoru novērošanas logi. Cerijs ir viens no labākajiem stikla krāsas maiņas materiāliem. Bet citi viņa kolēģi - neodīms un praseodīms - krāso stiklu dažādās krāsās, piešķirot tiem apbrīnojami skaistus gaiši violetus, zaļus un citus toņus. Neodīma un praseodīma maisījums rada tā saukto aleksandrīta efektu: brilles ar šiem metāliem maina krāsu atkarībā no tā, vai apgaismojums ir dienas vai vakara. Īpašas klases lantāna brilles ir izveidotas arī vissarežģītākajām optiskajām ierīcēm.
Retzemju elementus un to savienojumus izmanto arī keramikā, ugunsizturīgajos materiālos, radiotehnikā, radioelektronikā, apgaismes tehnikā un daudzās citās jaunāko tehnoloģiju nozarēs.
Pirms desmit gadiem nelielā lappusē varēja ievietot stāstu par lantāna un tā ģimenes lietošanu. Šodien tam nepietiek ar lielu rakstu.
Protams, ne visi retzemju noslēpumi jau ir atklāti. Viņu arhipelāgā šodien ir salas, uz kurām, varētu teikt, neviena cilvēka pēda nav uzkāpusi - elementi, kas vēl nav pat iegūti tīrā veidā pietiekami lielos daudzumos ...
Gavrilova N.V.
|
