프랭크 허버트(Frank Herbert)의 스페이스 오페라 '듄스(Dunes)'에서는 '향신료 혼합물'이라는 귀중한 천연 물질이 인간에게 광활한 우주를 항해하며 성간 문명을 건설할 수 있는 능력을 부여한다. 지구상의 실제 생활에서는 희토류 원소라고 불리는 천연 금속 그룹이 현대 기술을 가능하게 했습니다. 거의 모든 현대 전자 제품의 이러한 핵심 구성 요소에 대한 수요가 급격히 증가하고 있습니다.
희토류수천 가지의 다양한 요구 사항을 충족합니다. 예를 들어 세륨은 석유 정제용 촉매로 사용되는 반면,가돌리늄원자로에 중성자를 가두어 둡니다. 그러나 이들 원소의 가장 두드러진 능력은 발광과 자성에 있습니다.
우리는 희토류를 사용하여 스마트폰의 화면을 색칠하고, 형광을 사용하여 유로 지폐의 진위 여부를 보여주고, 광섬유 케이블을 통해 해저에서 신호를 전송합니다. 또한 세계에서 가장 강력하고 신뢰할 수 있는 자석을 제조하는 데에도 필요합니다. 헤드폰에서 음파를 생성하고, 우주의 디지털 정보를 향상시키며, 열탐색 미사일의 궤적을 변경합니다. 희토류는 풍력, 전기차 등 친환경 기술 개발도 촉진하고 있으며, 양자컴퓨터의 새로운 부품을 생산할 수도 있다. 합성화학자이자 독립 컨설턴트인 스티븐 보이드(Stephen Boyd)는 “이 목록은 끝이 없습니다. 그들은 어디에나 있다
희토류란 란탄계 루테튬과 란타늄과 란탄 사이의 14개 원소를 말합니다.이트륨, 이는 종종 동일한 침전물에서 발생하며 란탄족과 유사한 화학적 특성을 가지고 있습니다. 이러한 회색에서 은색의 금속은 일반적으로 가소성과 높은 녹는점과 끓는점을 가지고 있습니다. 그들의 비밀스러운 힘은 전자에 있습니다. 모든 원자는 궤도라고 불리는 영역에 존재하는 전자로 둘러싸인 핵을 가지고 있습니다. 핵에서 가장 먼 궤도에 있는 전자는 원자가 전자(Valence Electron)로, 화학 반응에 참여하고 다른 원자와 결합을 형성합니다.
대부분의 란타나이드에는 "f-전자"라고 불리는 또 다른 중요한 전자 그룹이 있는데, 이는 원자가 전자 근처의 황금 영역에 존재하지만 핵에 약간 가깝습니다. 리노 네바다 대학의 무기 화학자인 Ana de Bettencourt Dias는 "희토류 원소의 자기 및 발광 특성을 유발하는 것은 이러한 f 전자입니다."라고 말했습니다.
희토류는 17개의 원소로 구성된 그룹입니다(주기율표에서 파란색으로 표시). 희토류 원소의 하위 집합을 란탄족 원소라고 합니다. (루테튬, Lu, 그리고 다음으로 향하는 라인란탄, 라). 각 원소는 일반적으로 f 전자를 포함하는 껍질을 포함하며, 이로 인해 이러한 원소는 자성과 발광 특성을 갖습니다.
게시 시간: 2023년 7월 5일