Редкоземельные элементы

Редкоземельные элементы (РЗЭ; в минералогии — TR, от лат. terra rará), химические элементы побочной подгруппы III группы периодической системы Менделеева: скандий Sc (атомный номер Z = 21), иттрий Y (Z = 39), лантан La (Z = 57) и лантаноиды (14 элементов, Z от 58 до 71). Sc, однако, не всегда относят к редкоземельным элементам. В свободном виде — металлы. Название «редкоземельные» дано в связи с тем, что они, во-первых, сравнительно редко встречаются в земной коре и, во-вторых, образуют тугоплавкие, практически не растворимые в воде окислы (такие окислы в начале 19 в. и ранее назывались «землями»). Важная особенность РЗЭ — их совместное нахождение в природе. Например, минерал монацит — один из основных источников этих элементов — содержит фосфаты Y, La и др. РЗЭ. Химические свойства всех РЗЭ очень сходны. Наиболее характерна для них степень окисления +3 (валентность III). В ряду Sc — Y — La основные свойства окислов и гидроокисей усиливаются от Sc к La. Так, гидроокись скандия Sc(OH)3 амфотерна, а гидроокись лантана La(OH)3 — довольно сильное основание. О свойствах и применении отдельных РЗЭ см. в статьях Лантаноиды, Иттрий, Скандий.

  По химическим свойствам к РЗЭ близко примыкает актиний (Z = 89), но так как он радиоактивен (не имеет стабильных изотопов), его принято рассматривать отдельно.

  С. С. Бердоносов.

 


Комментарии*

Дополнения к описанию:

  • Ключевые физические свойства:

    • Высокая магнитная восприимчивость (неодим, самарий, гадолиний)
    • Люминесцентные свойства (европий, тербий - используются в люминофорах)
    • Высокая температура плавления (обычно 800-1600°C)
  • Практическое применение:

    • Постоянные магниты (неодим-железо-бор) для электродвигателей и ветрогенераторов
    • Катализаторы в нефтепереработке и автомобильных нейтрализаторах
    • Электроника: люминофоры для дисплеев, лазеры, оптические волокна
    • Аккумуляторы (лантан в никель-металлгидридных батареях)
  • Современное значение:

    • Критически важны для "зеленых" технологий и цифровой экономики
    • Геополитическая значимость из-за ограниченности источников добычи
    • Проблемы переработки и утилизации из-за схожих химических свойств
  • Интересный факт:

    • Несмотря на название, большинство РЗЭ не являются особенно редкими в земной коре (церий распространен как медь), но редко образуют концентрированные месторождения
*Подобраны с помощью LLM, верифицированы, но возможны неточности.
Синонимы/примеры:* Церий; Дидим; Празеодим; Неодим; Самарий; Европий; Гадолиний; Тербий; Диспрозий; Гольмий; Эрбий; Тулий; Иттербий; Лютеций; Скандий; Иттрий
*подобраны ИИ, возможны неточности