Легкие редкоземельные элементы (LREE)

Легкие редкоземельные элементы, редкие земли группы света или LREE являются подмножеством серия лантаноидов из редкоземельные элементыкоторые представляют собой особый набор переходные металлы. Как и другие металлы, легкие редкие земли имеют блестящий металлический вид. Они имеют тенденцию производить цветные комплексы в растворе, проводить тепло и электричество и образовывать многочисленные соединения. Ни один из этих элементов не встречается в чистом виде в естественных условиях. Хотя элементы не так уж редки с точки зрения обилия элементов, их чрезвычайно трудно изолировать друг от друга. Кроме того, минералы, которые содержат редкоземельные элементы, не распределены равномерно по всему земному шару, поэтому элементы встречаются редко в большинстве стран и должны импортироваться.

Вы увидите в разных источниках на сайте немного разные списки элементов, классифицированных как LREE, но Министерство энергетики США, США Министерство внутренних дел, Геологическая служба США и национальные лаборатории используют очень специфический набор критериев для присвоения элементов этому группа.

Редкоземельные элементы группы света основаны на конфигурации 4f электроны. У LREE нет парных электронов. Это делает группу LREE состоящей из 8 элементов с атомным номером 57 (лантан, без неспаренных 4f электронов) через атомный номер 64 (гадолиний, с 7 неспаренными 4f электронами):

• лантан (La), - используется в высококачественных оптических линзах и в никель-металлогидридных (NiMH) аккумуляторных батареях лантана
• церий (С) - 25-й наиболее распространенный элемент в земной коре (поэтому не редкий вообще), используемый в каталитических нейтрализаторах и оксид в качестве полирующего порошка
• празеодим (Pr) - оксид используется в качестве катализатора в производстве пластмасс и в сочетании с оксидом циркония образует ярко-желтый пигмент, используемый в керамике
• неодим (Nd) - используется для изготовления сверхсильных магнитов; неодим-железо-бор (NeFeB) магниты используются для вибрации сотовых телефонов
• прометий (Вечера) - используется для изготовления фосфоресцентного пигмента и для включения пускового устройства для люминесцентных ламп
• самарий (см) - используется в высокопрочных магнитах и ​​для изготовления серводвигателей
• европий (Евросоюз) - используется для изготовления люминофоров, особенно красновато-оранжевого цвета экранов и мониторов
• гадолиний (Б) - используется в реакторе для контроля стержней для контроля реакции деления и в качестве контрастного вещества для улучшения магнитно-резонансной томографии (МРТ)

Все редкоземельные металлы имеют большое экономическое значение. Существует множество практических применений легких редкоземельных элементов, в том числе:

• лазер
• магниты
• люминофоры
• светящиеся краски
• катализаторы
• металлургия
• сверхпроводники
• датчиков
• плоские дисплеи
• медицинские трассеры
• микрофоны и колонки
• перезаряжаемые батарейки
• волоконная оптика
• многочисленные оборонные приложения

элемент скандий считается одним из редкоземельных элементов. Хотя это самая легкая из редких земель с атомным номером 21, она не классифицируется как легкий редкоземельный металл. Почему это? По сути, это потому, что атом скандия не имеет электронной конфигурации, сравнимой с конфигурацией легких редкоземельных элементов. Как и другие редкие земли, скандий обычно существует в трехвалентном состоянии, но его химические и физические свойства не гарантируют группирование его либо с легкими редкими землями, либо с тяжелыми редкими землями. Средних редкоземельных элементов или других классификаций не существует, поэтому скандий сам по себе относится к классу.