Использование редких и рассеянные металлов

Редкие металлы используются кроме этого для изготовления электронных ламп, каковые являются базой современной радиотехники (радиоприемников, телевизоров и т. д.). Создать электронную лампу без редких металлов нереально. Для изготовления электронной лампы нужны молибден, вольфрам, цирконий, торий, бериллий.

Редкие металлы употребляются для измерения больших температур; это производится так называемыми термопарами — устройствами, в которых от нагревания проволок из двух различных металлов появляется электрический ток. Чем выше температура нагревания, тем посильнее появляющийся ток. В термопарах употребляется редкий весьма тугоплавкий металл рений.

Обычным ртутным термометром возможно измерять температуру лишь до +360°, при которой ртуть начинает закипать. Более большие температуры возможно измерять лишь посредством редких металлов в термометрах, сделанных из огнеупорного стекла, наряду с этим ртуть заменяют редким металлом галлием. Он закипает при высокой температуре (2300°).

Использование редких и рассеянные металлов

Фотоэлемент оказывает помощь контролировать уровень качества изготовленных подробностей. В случае, если зубья шестеренки неодинаковы, то они при вращении будут неравномерно пропускать фотоэлемент и свет даст неодинаковые сигналы.

Весьма серьёзное использование имеют редкие металлы — ванадий, вольфрам, молибден, бериллий, рений и др. — в химической индустрии в качестве катализаторов (ускорителей химических реакций), где редкие металлы понемногу вытесняют дорогостоящую платину.

Помимо этого, существуют так именуемые полупроводниковые элементы, к ним относятся и кое-какие редкие металлы: германий, селен, теллур и др. Их особенные электрические особенности разрешают усовершенствовать конструкции многих сложных устройств.

Редкие радиоактивные металлы — сырье для получения ядерной энергии.

Но этим не ограничивается использование редких металлов. Они употребляются в биологии, а также в медицине. Не смотря на то, что такие редкие металлы, как радий, уран, торий, лантан, церий, самарий и др., находятся в организмах животных и в растениях в весьма малых количествах, составляя миллионные доли процента, но без них организмы не смогут существовать. В медицине редкие металлы употребляются для лечения весьма многих болезней.

Прибавление в землю малых долей радия содействует росту многих растений.

Титан относится к группе редких металлов. В это же время, как установлено, это один из самых распространенных металлов в земной коре: он образовывает по весу 0,63% ее. Предполагают, что титана содержится в земной коре больше, чем меди, свинца, олова, цинка, благородных металлов и никеля совместно забранных. Открыт он был в далеком прошлом, более полутораста лет назад, в 1795 г., германским ученым Клапротом. Что же являлось препятствием к освоению титана? Химическая активность чистого титана: в ходе производства в расплавленном состоянии он мгновенно соединяется с кислородом, углеродом и азотом. Титан взаимодействует со всеми известными огнеупорными материалами, из которых сделаны плавильные печи, поэтому-то в чистом виде приобретать его весьма тяжело. Для получения титана в чистом виде создан процесс, что складывается из многих сверхсложных операций, требующих громадного количества полезных и дорогих материалов.

Дороговизна получения чистого титана продолжительно мешала его широкому применению индустрией. Чистый титан владеет только полезным свойством — сочетанием легкости (удельный вес его равен 4,5) с громадной прочностью, равной прочности стали. В недалеком будущем в авиации нержавеющая сталь, алюминиевые и магниевые сплавы будут заменены титановыми, поскольку они прочнее. Титан владеет высокой температурой плавления (1725°) и температурой кипения (более 3000°), т. е. он более тугоплавкий, чем сталь. Второе превосходное свойство титана — необычайная стойкость к действию сильных щелочей и кислот. Он не разъедается кроме того таковой сильной кислотой, как «царская водка» (смесь соляной и азотной кислот), которая растворяет драгоценные металлы — золото и платину. Титан не поддается ржавлению, разъеданию под влиянием кислорода воздуха, атмосферной а также очень сильно минерализованной морской воды. Это весьма полезное антикоррозионное свойство титана разрешает применять его в строительных работах морских судов. Стойкость титана к разъедающему действию морской воды равна стойкости платины.

Титан владеет увлекательной свойством поглощать азот и кислород из расплавленной стали, что содействует прочности сплавов и увеличению твёрдости, исходя из этого он активно используется в металлургической индустрии.

Из титаного сплава делают детали реактивных самолетов, его применяют в медицине, в ядерной индустрии и во многих вторых областях.

Но и все остальные редкие металлы не меньше ответственны. Кроме того ничтожно малые количества рассеянных редких металлов воображают интерес для народного хозяйства. А. Е. Ферсман показывает, что, в случае, если в цинковой обманке присутствует хотя бы 0,1% металла индия, она уже не цинковая руда, а индиевая.

Редкоземельные металлы так названы по причине того, что в природе они видятся весьма редко, а их окислы имеют сходство с окислами некоторых металлов, каковые раньше назывались «почвами». Большая часть редкоземельных металлов была открыта во второй половине XIX столетия. Громаднейшее распространение из них имеет металл церий. Физические и химические особенности редкоземельных металлов весьма сходны, исходя из этого продолжительное время ученым не получалось поделить их между собой. Это было достигнуто только в ходе многократной кристаллизации их растворов. С того времени редкоземельные металлы прекратили быть тайной. Сейчас удалось узнать все фундаментальные их свойства. В народном хозяйстве редкоземельные металлы из года в год употребляются все больше. Окислы церия, празеодима и неодима используются для изготовления особых стекол (цветных и бесцветных).

Известно, какая высокая температура достигается в ходе стекловарения. При изготовлении защитных стекол для стеклодувов обширно употребляется смесь двух таких редкоземельных металлов, как неодим и празеодим.

В металлургии редкоземельные металлы также нашли собственный использование. Так, добавление церия в сплавы с магнием и алюминием увеличивает сопротивление ржавлению. Сплав церия с железом употребляется для поглощения газов в электротехнических устройствах. Церий идет кроме этого на изготовление углей для дуговых ламп в прожекторах.

К группе радиоактивных металлов относятся такие, каковые, пребывав в природе в весьма рассеянном состоянии, владеют еще особенным свойством — радиоактивностью, т. е. свойством выделять лучи различной длины; наряду с этим ходе происходит распад ядер атомов одних металлов и превращение их в другие элементы.

Применение явления радиоактивности имеет громадное значение для современной науки и техники.

На данный момент установлено, что из всех известных в природе элементов более 20 владеют свойством радиоактивности (уран, торий, радий, полоний, калий и др.). самый важный из радиоактивных металлов — уран. Он был найден в 1789 г. в смоляной руде германским ученым Клапротом и назван в честь планеты Уран. Свойства урана продолжительно не были известны, соединения его применяли только для производства стойких минеральных красок. В 1896 г. французский ученый Беккерель установил радиоактивность урановой руды, а обстоятельство ее радиоактивности разгадали ученые Мария Кюри-Склодовская и Пьер Кюри. Они нашли в урановой руде новый металл — радий, что владел прекрасным свойством радиоактивности. В 1939 г. удалось расщепить ядро атома урана; наряду с этим выделилось огромное количество энергии.

При расщеплении 1 Г урана освобождается энергия, в 50 млн. раз громадная, чем при сгорании 1 Г угля.

В природе уран находится в маленьком количестве (0,0005% веса земной коры). В чистом виде это мягкий серебристо-белый металл с значительным весом —19. Температура плавления его 1133°, температура кипения 3500°.

Уран используется во всех ядерных котлах как главный источник ядерной энергии. У нас ядерная энергия употребляется в мирных целях. Уже выстроены ядерные электростанции, ядерный ледокол; ядерные установки в недалеком будущем будут использованы на ЖД транспорте и во многих отраслях народного хозяйства.

Титан — САМЫЙ ПРОЧНЫЙ МЕТАЛЛ НА ЗЕМЛЕ!


Интересные записи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: