Редкие металлы список

Редкоземельные металлы: список

Вначале 19 века редкоземельные металлы были окружены таинственным культом. Они показывались на выставках. С их появлением связывали научный прогресс. О них говорили рядовые люди и писали газеты. Но с чем был связан такой ажиотаж? Так ли редки эти металлы как об этом говорит их название? Давайте разбираться.

Виды и история открытия

К категории редкоземельных металлов (РЗМ) относятся 15 химических элементов. В таблице Менделеева они находятся под порядковыми номерами от 57 до 71. Схожие по своим химическим характеристикам, в это же время этим редкоземельным элементам присуще четко выраженная уникальность. Каждому свойственны свои технологические особенности.

Редкоземельные элементы имеют 2 семейства: иттербия и церия:

1. Семейство Иттербия: Тулий, Гольмий, Иттербий, Гадолиний, Диспрозий, Тербий, Эрбий, Лютеций.
2. В группу Церия входят: Самарий, Неодим, Лантан, Европий, Церий, Прометий, Празеодим

Такое деление производят на основании того, как растворяются выбранные компоненты в солях серных кислот.

Немного позже к списку добавились элементы: Иттрий, Скандий, Лантан, Лютеций. Таким образом список металлов редкоземельной группы состоит из 16 элементов.

Редкоземельные металлы обладают длинной историей открытия. Первое изучение «иттриевых земель» было проведено профессором химии Гандолином в 1790-х годах. В качестве объекта исследования он использовал минерал, найденный в горах Швеции. Позже этот вид горного образования получил название в его честь — гандолинит.

Открытия редкоземельной группы металлов закончились лишь в середине 20 столетия, но эффективные промышленные методы их разделения развиваются до сих пор.

Самыми ценными и дорогими из списка редкоземельной группы являются:

1. Тербий;
2. Неодим;
3. Европий;
4. Лютеций.

Распространение редкоземельных металлов

Суммарное количество по массе редкоземельных элементов в недрах Земли равняется 0,01%, что относительно немало. Это больше, чем титан и свинец, вместе взятые. Наиболее часто встречаемыми из РЗМ являются церий, неодим и лантан.

Самым мало распространённым редкоземельным металлом является европий. Его содержание на Земле составляет 0,0012% от ее массы, что сравнимо с таким элементом как ртуть.

На сегодня обнаружено примерно 240 минералов, в химическом составе которых можно найти редкоземельные металлы. В 62 из них суммарный процент РЗМ достигает 10%. По своей природе они представляют собой разного вида фториды, силикаты и фосфаты. Несмотря на такое огромное количество минералов для нужд производства годятся только некоторые из них. Главным образом это монацит, бастнезит, апатит и эвксенит.

Процент соотношения между отдельными редкоземельными металлами в горных образованиях достаточно изменчив. В монацитах и бастнезитах преобладают элементы цериевой подгруппы; в апатитах — иттриевой.

Добыча

Главные месторождения РЗМ находятся на территории современного Китая, Соединенных Штатов Америки и России. Согласно экспертным данным, мировые запасы РЗМ составляют порядка 120 млн. тонн. Стоит отметить, что половина этой массы приходится на Китайскую народную республику.

Некоторые ученые заявляются, что океанское дно изобилует минералами на основе редкоземельных металлов. По их расчетам там скрывается около 130 млрд. тонн их запасов. Пока не ясно, как верно их предположение. Производство на данном этапе развития не располагает оборудованием, которое смогло бы работать на таких глубинах.

Получение

Существует несколько вариантов переработки минералов:

1. Разложение плавиковой и серной кислотами.
2. Хлорирование.
3. Сплавление щелочами.

Продуктом данных реакций являются разнообразные виды хлоридов, оксидов и сульфатов, которые служат исходными материалами для получения чистых редкоземельных металлов. С этой целью используется методы химического восстановления кальцием, магнием и калием. Под этим подразумевается осаждение, ионный обмен и фракционная кристаллизация. Для очистки редкоземельных металлов от примесей применяют дистилляцию и вакуумный переплав.

Физические свойства

Плотность РЗМ колеблется в пределах 6 000 – 7 000 кг\м3. Процессы плавления начинаются при температуре около 900 – 1000 ºC; кипения — при 3500 ºC. Большинство редкоземельных металлов относятся к группе парамагнетиков, магнитная восприимчивость которых находится в обратной зависимости от температуры.

https://www.youtube.com/watch?v=xId4EOIX1DE

Редкоземельные металлы по своей природе — сверхпроводники. Температура перехода в сверхпроводящее состояние у них происходит при 4-5 К. Данный показатель можно снизить за счет увеличения избыточного давления до 0,2 МПа.

Механические свойства

Редкоземельные металлы с чистотой до 98% при комнатной температуре обладают твердостью 300-500 МПа по шкале Бринелля. С повышением температуры это значение понижается. Так при 800 ºC твердость лантана уже составляет 35 МПа. Особенно сильно металлы размягчаются при 550 ºC, что связано с их полиморфным превращением.

При испытании на растяжении гантелеобразные образцы редкоземельных металлов разрушаются при 150-200 МПа. Деформироваться они начинаются уже при 100-125 МПа. Относительное удельное растяжение для них составляет 8-12%. Отметим, что в интервале 20-800 ºC наблюдается резкое возрастание пластичности. Причина этого — переход внутренней структуры металлов на кубическую модификацию.

Химические свойства

Редкоземельные металлы в сухом воздухе покрываются тонкой пленкой, в основе которой лежат их оксиды. Она служит эффективной защитой как от механического, так и химического воздействия.

Во влажной среде они начинают медленно окисляться и трансформируются в гидроксиды. Данные процессы имеют место при температуре окружающей среды более 250 ºC. При 450 ºC редкоземельные металлы в кислородной среде сгорают до оксидов с активным выделением тепла.

Редкоземельные металлы растворяются в кислотах минеральной группы. Инертны по отношению к большинству видов щелочей.

Технологические свойства

При комнатной температуре редкоземельные элементы хорошо обрабатываются ковкой и прессованием. Стоит заметить, что производить данные операции необходимо крайне аккуратно, т.к. РЗМ не отличаются высокой вязкостью.

Из редкоземельных металлов производят металлопрокат различного типа. Это главным образом прутки диаметром от 1 до 5 мм, лента и фольга. Для предохранения от окисления заготовки металлов предварительно нагревают в среде инертных газов. Обычно это либо аргон, либо гелий.

Применение

Сплавы лантана с алюминием характеризуются повышенной скоростью поглощения окиси углерода и азота, но низко активен по отношению к водороду. Это делает возможным его применение в геттерах водородного тиратрона, где требуется максимальное изолирование водорода от окружающих газов.

Добавками церия эффективно модифицируют структуру чугунов и сталей. Такое легирование улучшает их пластичность и свариваемость, уменьшает процент выхода брака.

Празеодим высокой чистоты применяется в изготовлении эмали, стекла и глазури. Добавление празеодима в керамику придает ей особый желтоватый оттенок. Большинство высококачественных оптических стекол содержат в своем составе оксиды празеодима. На их базе изготавливают искусственные драгоценные камни — рубины, аметисты, топазы и т.д.

Европий благодаря широте поперечного сечения захвата тепловых нейронов используется в производстве экранов защиты направляющих стержней ядерного реактора. Люминофор цветного телевизора на базе окиси иттрия активизируется европием, что повышает примерно на 50% качество его изображения. Также европий применяется в производстве магнитных сплавов.

Как видно, металлы редкоземельной группы уже активно используются в разного рода промышленных отраслях. Но исследование их возможностей только набирает обороты и несет в себе множество перспективных способов применения. Что из этого выйдет, покажет время. Нам же лишь остается только ждать.

Источник: https://prompriem.ru/metally/redkozemelnye-metally.html

Самые дорогие металлы в мире: ТОП-10 — Фото Мир Фактов

30418

Большинство из нас думают, что самые дорогие металлы в мире — это платина, золото и серебро. Но в действительности, существуют другие плотные химические элементы, которые в сотни раз превосходят их по стоимости. Высокую цену определяется по таким показателям, как: редкость, труднодоступность и свойства.

Итак, перед Вами ТОП-10 самых дорогих металлов в мире!

1. Калифорний-252

Цена: 1 грамм = $6,5 миллионов

На первом месте самых дорогих металлов в мире калифорний-252. Стоимость 1 грамма калифорния оценивается в 6,5 миллиона долларов. Ежегодно производится порядка 30-40 микрограммов элемента, что и оправдывает его завышенную цену. За все время было произведено лишь 8 граммов калифорния-252. Впервые он был получен в одном из калифорнийских университетов в 1951 году. Сейчас его создают в лабораторных условиях с помощью ядерных реакторов в России и США.

https://www.youtube.com/watch?v=TGgPE_zwNYM

Уникальность изотопа заключается в его выделяемой энергии, мощность которой можно сравнить со средним атомным реактором. Его активно используют в медицине и ядерной физике.

С помощью калифорния-252 производят обработку злокачественных опухолей. Металл способен обнаруживать повреждения в реакторах и конструкции самолета, которые не смогли обнаружить рентгеновские лучи.

Кроме этого, самый дорогой элемент используют для обнаружения новых месторождений нефти, золота и серебра.

2. Осмий-187

Цена: 1 г. = $200 тысяч

Осмий-187 является вторым из 10 самых дорогих металлов в мире. Его добыча связана с некоторыми сложностями и требует времени около 9 месяцев. Один из редчайших изотопов в виде черного мелкокристаллического порошка является самым плотным веществом на планете. Но несмотря на это, ценнейший элемент достаточно хрупкий.

Для научной исследовательской деятельности осмий-187 имеет огромное значение, так как он используется в качестве катализатора химических реакций, а также для производства приборов измерения с высокой точностью. Стоимость 1 грамма осмия-187 равна 200 тысяч долларов США.

3. Родий

Цена: 1 грамм = $225

Родий обладает высокими светоотражательными способностями, его применяют в изготовлении стекол и зеркал. Кроме этого, его используют и для производства и обработки ювелирных украшений. Родий наделяет изделия блеском и не дает им темнеть, благодаря высокой сопротивляемости окислению. Один грамм изотопа оценивается на сегодняшний день в 225 американских долларов.

4. Платина

Цена: 1 г = $70

Платина является самым дорогим и благородным металлом в мире. Она представляет собой естественный сплав шести изотопов, который обладает серебристо-белым оттенком. Платина является одним из редчайших элементов. Ее месторождения встречаются преимущественно в России, США, Китае, ЮАР и Зимбабве.

Платину используют не только для производства ювелирных украшений, но и для медицинских и промышленных целей. Ранее металл причисляли к серебру низкого качества и часто использовали для подделки изделий из серебра и золота. На сегодняшний день 1 грамм платины в среднем оценивается в 70 долларов.

Цена: 1 грамм = $45

Одни из самых дорогих инвестиционных монет отчеканены из золота. Стоимость 1 грамма благородного элемента оценивается в 45 долларов США.

6. Палладий

Цена: 1 г = $30

Палладий входит в десятку самых дорогих металлов в мире, который относится к платиновой группе. Серебристо-белый изотоп отличается легкоплавкостью и пластичностью. Он отлично поддается полировке, не теряет со временем блеск и устойчив к коррозии. Его открыл британский химик Уильям Волластон в 1803 году. Ученый решил отделить неизвестный металл от платиновой руды, прибывшей из Южной Африки.

Сейчас палладий активно используется для изготовления ювелирных украшений разной ценовой категории. Также его широко применяют в медицине и промышленности, благодаря своим антикоррозийным свойствам. Один грамм металла стоит примерно 30 американских долларов.

7. Иридий

Цена: 1 грамм = $20

Иридий серебристо-белого цвета внешне напоминает олово. Он очень тяжелый, твердый и при этом хрупкий. Иридий чаще всего используется для изготовления сплавов с другими металлами, например, с платиной. Украшения из этого сплава отличаются высокой износостойкостью и очень красивы.

Иридий широко используется в изготовлении электроконтактов, точных химических весов и хирургического инструментария. О металле мир узнал благодаря британскому химику С. Теннату, который его открыл в 1803 году. В настоящее время ежегодно расходуется около тонны иридия. Его поставщиком является ЮАР — именно там сосредоточено месторождение. Один грамм изотопа оценивается примерно в 20 долларов.

8. Скандий

Цена: 1 гр = $12

Скандий является одним из самых дорогих в мире металлов. Элемент серебристого цвета с желтым отливом впервые был обнаружен в 1879 году, благодаря шведскому ученому Ларсу Нильсону, который назвал его в честь Скандинавии.

https://www.youtube.com/watch?v=PR6XD-afjYI

Ценнейший изотоп применяют в инновационных технологиях при конструировании ракет, роботов, лазерной техники, спутников и самолетов. Из сплавов с данным элементом изготавливают спортивное оборудование. Самые большие месторождения скандия сосредоточены на Мадагаскаре и Норвегии. Один грамм металла оценивается в 12 долларов.

9. Рений

Цена: 1 грамм = $10

Рений — это химический плотный элемент серебристо-белого цвета считается также одним из самых редких, труднодоступных и востребованных изотопов. Из-за своей высокой плотности рений относится к самым тугоплавким металлам.

С момента открытия элемента (1925 год) его активно используют в химической и электронной промышленности. Из него изготавливают сплавы для сопел реактивных двигателей, лопаток турбин, ракетной техники и т.д. Это единственный тугоплавкий элемент, который не образует карбидов. В среднем 1 грамм рения оценивается в 10 долларов.

10. Рутений

Цена: 1 г = $1,5

Рутений закрывает десятку самых дорогих металлов. Химический элемент ярко-серебристого цвета отличается тугоплавкостью, твердостью и хрупкостью. Рутений — один из редчайших элементов платиновой группы. Впервые его открыл профессор Карл Клаус, который проводил исследования в Казанском университете в 1844 году. Название элемента происходит от латинского Ruthenia, что в переводе означает Русь/Россия.

Рутений активно используют в ювелирном производстве, электронной и химической промышленности. Его применяют для изготовления электродов, проводов, контактов и т.д. При помощи элемента также получают хлор и щелочи. Стоимость 1 грамма металла оценивается на сегодняшний день в 1,5 доллара США.

Источник: https://12millionov.com/10-samyx-dorogix-metallov-v-mire.html

Цветные металлы: список, названия, классификация и использование :

Ведущей отраслью в экономике нашей страны является металлургия. Для успешного ее развития нужно много металла. В данной статье речь пойдет о цветных тяжелых и легких металлах и их использовании.

Классификация цветных металлов

В зависимости от физических свойств и назначения, они подразделяются на такие группы:

• Легкие цветные металлы. Список этой группы большой: в ее состав входит кальций, стронций, цезий, калий, а также литий. Но в металлургической промышленности чаще всего используются алюминий, титан и магний.
• Тяжелые металлы пользуются большой популярностью. Это всем известные цинк и олово, медь и свинец, а также никель.

• Благородные металлы, такие как платина, рутений, палладий, осмий, родий. Золото и серебро широко применяются для изготовления украшений.
• Редкоземельные металлы — селен и цирконий, германий и лантан, неодим, тербий, самарий и другие.
• Тугоплавкие металлы — ванадий и вольфрам, тантал и молибден, хром и марганец.
• Малые металлы, такие как висмут, кобальт, мышьяк, кадмий, ртуть.
• Сплавы – латунь и бронза.

Легкие металлы

Они имеют широкое распространение в природе. Эти металлы обладают маленькой плотностью. У них высокая химическая активность. Они представляют собой прочные соединения. Металлургия этих металлов начала развиваться в девятнадцатом веке. Их получают путем электролиза солей в расплавленном виде, электротермии и металлотермии. Легкие цветные металлы, списоккоторых имеет много пунктов, используются для производства сплавов.

Алюминий

Относится к легким металлам. Имеет серебристый цвет и точку плавления около семисот градусов. В промышленных условиях используется в сплавах. Он применяется везде, где нужен металл. У алюминия плотность низкая, а прочность – высокая. Этот металл легко режется, пилится, сваривается, сверлится, паяется и сгибается.

Сплавы образует с металлами различных свойств, такими как медь, никель, магний, кремний. Они обладают большой прочностью, не ржавеют при неблагоприятных погодных условиях. У алюминия высокая электро- и теплопроводность.

Магний

Он относится к группе легких цветных металлов. Имеет серебристо-белый цвет и пленочное окисное покрытие. Обладает маленькой плотностью, хорошо обрабатывается. Металл устойчив к воздействию горючими веществами: бензином, керосином, минеральными маслами, но подвержен растворению в кислотах. Магний не магнитен. Обладает низкими упругими и литейными свойствами, подвергается коррозии.

Титан

Это легкий металл. Он не магнитен. Имеет серебристый цвет с отливом голубоватого тона. Обладает высокой прочностью и устойчивостью к коррозии. Но у титана маленькая электропроводность и теплопроводность. Теряет механические свойства при температуре 400 градусов, приобретает хрупкость при 540 градусах.

https://www.youtube.com/watch?v=Ho9nIs93JYI

Механические свойства титана повышаются в сплавах с молибденом, марганцем, алюминием, хромом и другими. В зависимости от легирующего металла, сплавы имеют разную прочность, среди них есть и высокопрочные. Такие сплавы применяются в самолетостроении, машиностроении, судостроении. Из них производят ракетную технику, бытовые приборы и многое другое.

Тяжелые металлы

Тяжелые цветные металлы, список которых весьма широк, получают из сульфидных и окисленных полиметаллических руд. В зависимости от их типов, методы получения металлов отличаются по способу и сложности производства, в процессе которого должны полностью извлекаться ценные составляющие сырья.

Металлы этой группы бывают гидрометаллургическими и пирометаллургическими. Полученные любым методом металлы называются черновыми. Они подвергаются процедуре рафинирования. Только после этого их можно использовать в промышленных целях.

Медь

Цветные металлы, список которых представлен выше, в промышленности используются не все. В данном случае речь идет о распространенном тяжелом металле – меди. У нее высокая теплопроводность, электропроводность и пластичность.

Сплавы меди нашли широкое применение в такой отрасли промышленности, как машиностроение, а все благодаря тому, что этот тяжелый металл хорошо сплавляется с другими.

Цинк

Он тоже представляет цветные металлы. Список названий большой. Однако далеко не все тяжелые цветные металлы, к которым относится цинк, используются в промышленности. Этот металл хрупкий. Но если нагреть его до ста пятидесяти градусов, он будет без проблем коваться и с легкостью прокатываться. У цинка высокие антикоррозионные свойства, но он поддается разрушению при воздействии щелочью и кислотой.

Свинец

Список цветных металлов будет неполным без свинца. Он серого цвета с проблеском голубого оттенка. Температура плавления составляет триста двадцать семь градусов. Он тяжелый и мягкий. Хорошо куется молотком, при этом не твердеет. Из него выливают различные формы. Устойчив к воздействию кислот: соляной, серной, уксусной, азотной.

Латуни

Это сплавы из меди и цинка с добавлением марганца, свинца, алюминия и других металлов. Стоимость латуни меньше, чем меди, а прочность, вязкость и коррозионная стойкость – выше. У латуни хорошие литейные свойства. Из нее производят детали путем штамповки, раскатки, вытяжки, вальцовки. Из этого металла делают гильзы для снарядов и многое другое.

Использование цветных металлов

Цветными называют не только сами металлы, но и их сплавы. Исключение составляет так называемый «чермет»: железо и, соответственно, его сплавы. В странах Европы цветные металлы носят название нежелезистых.

Цветные металлы, список которых немаленький, нашли широкое применение в разных отраслях во всем мире, в том числе и в России, где являются основной специализацией. Производятся и добываются на территориях всех регионов страны.

Легкие и тяжелые цветные металлы, список которых представлен большим разнообразием наименований, составляют отрасль промышленности под названием «Металлургия». Это понятие включает в себя добычу, обогащение руд, выплавку как металлов, так и их сплавов.

В настоящее время отрасль цветной металлургии получила широкое распространение. Качество цветных металлов очень высокое, они отличаются долговечностью и практичностью, применяются в строительной индустрии: ими отделывают здания и сооружения. Из них производят профильный металл, проволоку, ленты, полосы, фольгу, листы, прутки различной формы.

Источник: https://BusinessMan.ru/tsvetnyie-metallyi-spisok-nazvaniya-klassifikatsiya-i-ispolzovanie.html

Самые дорогие редкоземельные металлы

На сегодняшний день в группу редкоземельных элементов входит всего 17 элементов Периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева. Их объединяют общие физико-химические свойства.

Прежде всего, все они металлы, имеющие серебристо-белый цвет, а самые редкие из них ещё и высокую стоимость на международном рынке.

Та страна, в недрах которой залегает хотя бы один из самых редких металлов этой группы, обладает поистине великим сокровищем, ведь цена килограмма таких металлов может составлять тысячи долларов. Итак, какие же металлы входят в группу редкоземельных.

https://www.youtube.com/watch?v=K6Y50ho79xQ

Редкоземельные металлы — дефицитный товар

Металлы, составляющие группу редкоземельных

В состав группы редкоземельных металлов входят следующие элементы:

1. Скандий. 21-й элемент Периодической системы элементов. Получил своё название от Скандинавского полуострова, где впервые был обнаружен.
2. Иттрий. 39-й элемент системы. Его название связано с месторождением металлов в шведском селе Иттербю. Ещё несколько элементов этой группы впоследствии получили названия, так или иначе связанные с этим месторождением.
3. Лантан. Это 57-й элемент, который получил своё название от греческого слова «скрытный».
4. Церий. 58-й элемент. Назван в честь римской богини плодородия и урожая Цереры.
5. Празеодим. 59-й элемент. В своём спектральном анализе содержит зелёный свет, за счет чего и получил такое латинское название — «зелёный близнец». Входил в состав дидима вместе неодимом, отсюда и называется «близнец».
6. Неодим. 60-й элемент, который носит латинское название «новый близнец».
7. Прометий. 61-й элемент, названный в честь древнегреческого героя Прометея, давшего людям огонь. Этот элемент был выделен в процессе искусственного деления урана.
8. Самарий. 62-й элемент. Был выделен из минерала самарксита, поэтому получил такое название.
9. Европий. 63-й элемент. Название получил в честь богини Европы.
10. Гадолиний. 64-й элемент. Его название связано с учёным-первооткрывателем группы редкоземельных металлов Иохана Гадолина.
11. Тербий. 65-й элемент, получивший своё название от названия месторождения, где он был впервые найден – Иттербийского, которое расположено в Швеции.
12. Диспрозий. 66-й элемент, который получил по латыни название «труднодоступный».
13. Гольмий. 67-й элемент, назван в честь города Стокгольм.
14. Эрбий. 68-й элемент. Получил своё название от местечка Иттербю, расположенного в Швеции.
15. Тулий. 69-й элемент, названный по старому названию Скандинавии.
16. Иттербий. 70-й элемент, опять-таки его название связано со шведским селом Иттербю и его месторождением.
17. Лютеций. 71-й элемент, который назван в честь старого названия Парижа.

Элементы, начиная от 57 элемента, носят название металлы лантанового ряда.

Скандий

Иттрий

Лантан

Церий

Празеодим

Неодим

Металлический прометий

Самарий

Европий

Гадолиний

Тербий

Диспрозий

Гольмий

Эрбий

Тулий

Иттербий

Лютеций

Автомобиль становится сокровищницей

История открытия редкоземельных металлов

В природе все редкоземельные металлы существуют только в виде оксидов. Ранее оксиды носили название «терра», что значит «земля». Поэтому, когда из оксидов сразу не удалось получить чистые металлы, их стали называть «редкая земля», то есть редкоземельные. Этим учёные старались подчеркнуть их малочисленность в природе. Они тогда не знали, что большинство редкоземельных металлов чрезвычайно распространено в земной коре.

Само открытие этих металлов до сих пор покрыто завесами тайны. Считается, что приоритет в этой области принадлежит финну Юхану Гадолину, который в 1794 году в месторождении под шведским селом Иттербю, впервые нашел минерал, в состав которого входил описанный им иттрий.

Параллельно с Гадолином ещё два шведских химика также занимались изучением редкоземельных металлов – Берцелиус и Хизингер. Их открытия перекликались и пересекались.

Наш, Д.И. Менделеев, создавая свой труд «Основы химии», признавал наличие только 6 редкоземельных металла: иттрия, лантана, церия, эрбия, тербия и дидима, как тогда называли элементы празеодим и неодим. Причём, даже существование тербия было им поставлено под вопросом. Уже к концу XIX века ситуация с редкоземельными элементами прояснилась и им было отведено место в Периодической системе элементов между барием и танталом.

Промышленное использование редкоземельных металлов

Долгое время редкоземельные металлы считались скучными и химически малоинтересными.

Ситуация изменилась в корне, когда в 60- годы XX века появились технологии выделения чистых металлов этой группы на основе использования технологий разделения изотопов урана. Учёные сразу отметили магнитные свойства этих элементов.

На тот момент мировое промышленное производство уже не мыслило себя без трансформаторов, электрогенераторов, моторов и других приборов, где используется электромагнитная индукция.

https://www.youtube.com/watch?v=fISe5RQEbXo

Долгое время основу для создания магнитных материалов составляли углеродистое железо и железокобальтовые сплавы. Когда были разработаны технологии промышленного выделения редкоземельных материалов, то цена многих из них резко снизилась, и стало возможным их применение в производстве магнитных сплавов.

Кроме того, с развитием науки стало возможным искусственное выращивание монокристаллов некоторых металлов этой группы. Были открыты свойства некоторых редкоземельных металлов — они обладают огромной магнитной энергией и на их основе можно создавать мощные постоянные магниты.

Сами эти металлы при намагничивании могут менять свои размеры. К этим металлам относятся диспрозий, самарий, гадолиний и другие. Магнитные сплавы из этих металлов используются при производстве компьютеров и вычислительной техники.

Интерес промышленности к свойствам редкоземельных материалов до сих пор остаётся огромным.

Без редкоземельных металлов невозможно производство энергосберегающих ламп, гибридных автомобилей, систем наведения и ночного виденья, беспилотных летательных аппаратов. Также эти металлы используются в технологиях stealth.

Запасы редкоземельных металлов в России

В Сибири, в массиве Томтор, который располагается на границе между Якутией и Красноярским краем, новосибирскими учёными было открыто одно из самых больших в мире месторождений редкоземельных металлов, которое было подвергнуто исследованию и разработке. Многие ученые считают, что без промышленной разработки этого месторождения России придётся забыть о пути совершенствования и развития инновационных технологий.

Именно на Томторе, на сравнительно небольшом участке можно найти редкоземельных металлов на сумму более четверти триллиона долларов. Даже если заниматься разработкой и выделением только одного из металлов, то месторождение все равно будет рентабельным. Килограмм руды из этого месторождения стоит выше, чем килограмм сливочного масла.

Это потому, что редкоземельные металлы, которые находятся в ней, обладают такими волшебными свойствами, которые очень ценятся в высокотехнологичных производствах. Без высокотехнологичного производства невозможен прогресс ни одной страны, поэтому российские учёные считают разработку месторождения Томтор приоритетной для страны.

Кроме России значительными запасами редкоземельных металлов обладают Китай, США и Казахстан. Разработка месторождений редкоземельных металлов дело довольно хлопотное. Очень часто эти месторождения загрязнены радиоактивными торием и ураном. Они удаляются техническими кислотами. Правда, иногда утечка радиоактивных веществ является столь значительной, что месторождения приходится закрывать. Так произошло в США, в штате Монтана.

ценности редкоземельных металлов

Большинство редкоземельных металлов, несмотря на название, широко распространены в глинозёмных и гранитных породах. Они широко применяются в промышленности и технике.

Но существует небольшая группа этих металлов, имеющая высокую стоимость из-за малого наличия их в минералах земной коры и дорогими технологиями их выделения. Эти металлы входят в состав многих точных приборов, без их применения невозможно развитие современных нанотехнологий.

Вот поэтому интерес к этим редкоземельным металлам весьма высок во всём мире. Список значимости самых дорогих редкоземельных металлов выглядит так:

• Тербий;
• Неодим;
• Европий;
• Лютеций.

Самым дорогим из представленных металлов является лютеций. Тербий Впервые оксид тербия был выделен шведским химиком Мосандером в 1840 году. Чистый тербий был получен лишь в начале прошлого века французским учёным Урбеном. Тербий – элемент редкий и дорогой и в настоящее время в основном используется для изучения собственных свойств и возможностей применения.

Тербий выделяют из смеси редкоземельных элементом методом ионной хроматографии или путем экстракции. Он представляет собой серебристо-белый металл, устойчивый к условиям комнатной температуры. Тербий – уникальный элемент, обладающий рядом удивительных физических свойств.

https://www.youtube.com/watch?v=Lu97irTn9II

В настоящее время применение тербия оправдано в создании магнитных сплавов, имеющих свойство менять размеры, в производстве термоэлектрических материалов, в лазерных технологиях, в электронике в качестве люминофора, в конструировании магнитных холодильников.

Кроме того, тербий применяется в качестве высокотехнологичного катализатора окисления, а также в виде просветляющего покрытия на кремнии для микроэлектроники. Неодим Этот металл был открыт в 1885 году австрийским химиком Вельсбахом. Ранее считалось, что существует единый элемент дидим.

Но Вельсбаху удалось разделить дидим на празеодим и неодим.

В природе неодим добывается карьерным способом, но в очень малых количествах. Чистый неодим получают путем электролиза расплава хлорида или фторида неодима. Неодим — красивый серебристо-белый металл с легким золотистым оттенком. При нагревании на воздухе он быстро окисляется, вступает в соединения с азотом, водородом и другими неметаллами, а также с минеральными кислотами.

Неодим входит в состав, которым легируются конструкционные сплавы стали, а также в состав для обработки сельскохозяйственных семян с целью увеличения их всхожести. Европий История открытия европия насчитывает довольно длительный период. Многие учёные в конце XIX и в начале XX века изучали свойства европия и описывали его свойства.

В 1937 году впервые удалось выделить чистый металлический европий.

Европий – мягкий металл серебристо-белого цвета, который легко окисляется в обычных условиях. Вот поэтому чистый европий хранят в запаянных ампулах под слоем расплавленного парафина, а его обработкой занимаются в инертных условиях. Европий хорошо поддаётся обработке и по своим свойствам напоминает свинец.

В природе в свободном виде европий не встречается

А выделяется из таких минералов, как лопарит и моноцит. Европий практически самый редкий из редкоземельных металлов и один из самых редких элементов Периодической таблицы. Вот поэтому его цена и является столь высокой на международном рынке. Неодим дороже серебра в несколько раз. Он широко используется в ядерной энергетике, в производстве лазерных материалов, в электронике, медицине и производстве люминофор.

Лютеций В виде оксида лютеций был открыт в 1907 году сразу 3-мя учёными Вельсбахом, Урбеном и Джеймсом. Название элементу дал француз Жорж Урбен, который произвёл его от латинского названия Парижа.

Впервые чистый лютеций был выделен в 60-х годах прошлого века. Получают лютеций из минералов путем ионного обмена, экстракции и восстановления с помощью кальция из фторида лютеция.

Лютеций – метал серебристого цвета, самый тяжёлый в своей группе. Он легко поддаётся обработке. На воздухе этот металл покрывается плотной пленкой из оксида лютеция. Взаимодействует со многими неметаллами и неорганическими кислотами.

Лютеций применяется в производстве лазерных материалов, магнитных сплавов для космической техники, для создания жаропрочной проводящей керамики, в ядерной энергетике. С добавлением лютеция производят сплавы с высокотемпературной сверхпроводимостью, а также составы для легирования жаростойких материалов.

Редкоземельные металлы являются востребованными в настоящее время, но многие их свойства пригодятся и для производства технологий будущего. Вот поэтому учёные многих стран мира проводят исследования по изучению их свойств. Какими ещё необычными свойствами обладают эти металлы, покажет время.

Источник: https://www.13min.ru/kupit/samye-dorogie-redkozemelnye-metally/

10 самых дорогих драгоценных металлов в мире

Представляем вашему вниманию самые ценные и дорогие драгметаллы. Оказывается в мире есть материалы на много дороже платины и золота, о которых мы та хорошо знаем.

Для начала разберёмся с природными драгоценными металлами. Обращаем внимания, что цены могут быть устаревшими, но порядок расположения по стоимости драгметаллов не изменился.

1. Родий $ 225,1 за 1 грамм

Открыт в 1803 году. Мировые запасы родия оценивают всего в несколько тонн, а ежегодную добычу измеряют сотней килограммов. Родий – настолько дорогой металл, что чаще всего его применяют только в тех областях, где он совершенно незаменим. 98% родия идёт на выпуск автомобильных катализаторов. За последние годы нужда в родии выросла в 10–13 раз. Высокая стоимость металла заставила искать равнозначные заменители, что делают в США, Японии и в других развитых странах.

2. Платина $ 70 за 1 грамм

Платина была известна еще в Древнем Египте, Греции, Эфиопии и Южной Америке. Поначалу платину считали белым золотом, но применения найти не могли из-за трудности ее обработки. Первыми платину применили фальшивомонетчики, так как дешевый, достаточно тяжелый (по сравнению с серебром и золотом) металл с высокой плотностью мог утяжелять монеты.

3. Золото $ 45 за 1 грамм

Золото — главный драгоценный металл, признанный таковым по всему миру с древнейших времён. Золото словно самой природой создано для чеканки монет и производства ювелирных украшений: оно встречается исключительно в чистом виде, пластично и устойчиво к коррозии, однородно, компактно, короче, — идеальный, в некотором смысле, металл. Сейчас можно золото купить и в ювелирных магазинах, и в банках.

4. Осмий $ 25 за 1 грамм

Греческое слово osme (запах) дало имя открытому 200 лет назад платиновому металлу осмию. Ему действительно присущ неприятный раздражающий запах, похожий на смесь хлорки и чеснока. В природе чистый осмий не найден и известен лишь связанным в минералах другим платиновым металлом — иридием.

Такие минералы есть в Сибири, на Урале, а за рубежом — в Южной Африке, США, Колумбии и Канаде. Осмия очень мало в земной коре, он чрезвычайно рассеян и потому дорог. Из-за этого осмий используют лишь там, где при его малых затратах можно получить значительный эффект. США, например, ввозят за год немногим больше 100 килограммов осмия, в основном для производства лекарства — кортизона.

Совсем немного осмия потребляет химическая промышленность для изготовления катализаторов.

5. Иридий $ 20 за грамм

Иридий был открыт в 1803 г. Иридий – серебристо-белый металл, по внешнему виду напоминающий олово, очень твердый, тяжелый и прочный, но хрупкий. Самостоятельное применение иридия достаточно редко и чаще всего его используют в качестве лигатуры. Добавление 10% иридия к относительно мягкой платине делает ее тверже почти втрое.

Для ювелиров это качество иридия совершенно незаменимо, так как украшения из платиново-иридиевого сплава очень красивы и практически не изнашиваются. Любопытно, что этот же сплав применяется для изготовления эталонов веса и длины. Также его используют для изготовления электроконтактов, хирургических инструментов, точных химических весов.

Из иридия делают кончики перьев дорогих авторучек. Сплавы иридия с платиной применяют в биомедицине и аэрокосмической технике. За год в мире расходуется чуть больше тонны иридия.

Две трети поглощает химическая промышленность, остальной иридий используют в различных каталитических процессах, в ювелирных и стоматологических сплавах, а также для производства тиглей и боевых лазеров. Этот платиновый металл почти целиком поступает из ЮАР.

6. Рутений $ 17 за 1 грамм

Металл назван в честь России (от позднелатинского слова Ruthenia — Россия). Это тоже твердый и в то же время весьма хрупкий металл, самый редкий из платиновой группы.

Его используют при изготовлении проводов, контактов, электродов, лабораторной посуды, ювелирных изделий.

В Западной Европе и Японии все больше металла идет на производство резисторов и печатных схем в электронной промышленности, а также для получения хлора и разных щелочей. Этот металл целиком поступает из ЮАР.

7. Палладий $ 16 за 1 грамм

У палладия красивый, почти белый, цвет. Он самый легкий, легкоплавкий, гибкий и пластичный из всех платиновых металлов, легко прокатывается, протягивается в проволоку, отлично полируется и не тускнеет, стоек к коррозии.

В последнее время палладий постепенно занимает достойное место в ювелирных коллекциях.

Легковесность и невысокая цена палладия позволяет дизайнерам воплощать в этом металле самые смелые фантазии и создавать различные по стилям и ценовым категориям изделия, что делает палладий одним из самых популярных металлов платиновой группы.

8. Серебро — $ 1 за 1 грамм

Серебро известно человечеству с древнейших времён. Это связано с тем, что в свое время серебро, равно как и золото, часто встречались в самородном виде — его не приходилось выплавлять из руд. Применяется в ювелирном деле, для чеканки монет, в фотографии, электронике, как покрытие для зеркал и т. д. Области применения серебра постоянно расширяются и его применение это не только сплавы, но и химические соединения.

1. Калифорний-252 — $ 6 500 000 за 1 грамм

Мировой запас калифорния составляет несколько граммов, вероятно, никак не более 5 г. На Земле только 2 реактора могут нарабатывать его. Один реактор — в России, другой — в США. Каждый из реакторов производит по 20–40 микрограмм в год. Калифорний невероятно дорог. Какие же свойства, несмотря на это, делают этот изотоп столь необходимым?

Калифорний-252 имеет период полураспада 2,6 года. При этом самопроизвольно делится 3% всех атомов и при каждом делении выделяется четыре нейтрона. 1 г в секунду выделяет 2,4 биллиарда нейтронов.

Это соответствует нейтронному потоку среднего ядерного реактора! Если бы такое нейтронное излучение захотели получить классическим путем из радиево-бериллиевого источника, то для этого потребовалось бы 200 кг радия. Столь огромного запаса радия вообще не существует на Земле.

Даже такое невидимое глазом количество, как 1 мкг калифорния-252, дает более 2 миллионов нейтронов в секунду. Поэтому калифорний-252 в последнее время используют в медицине в качестве точечного источника нейтронов с большой плотностью потока для локальной обработки злокачественных опухолей.

2. Осмий-187 — $ 10 000 за 1 грамм

Почему у химического вещества такая высокая продажная стоимость? Этому есть простые объяснения: во-первых, очень небольшое количество этого изотопа в природе. Во-вторых, огромная трудоёмкость разделения изотопов.

Получить осмий-187 до недавнего времени можно было только методом масс-сепарации на уникальных центрифугах, только по одной технологии – разделения изотопов радиоактивных элементов. Масс-центрифуги круглосуточно вращаются. Процедура получения осмия-187 длится около 9 месяцев.

Осмий представляет собой мелкокристаллический порошок черного цвета с фиолетовым оттенком. Являясь самым плотным веществом на Земле.

Источник: http://www.vitamarg.com/article/foto/2560