Cреди разнообразных достатков, каковые хранят в себе недра Почвы, особое значение имеют редкие и рассеянные металлы. Необыкновенная сокровище редких металлов определяется тем, что они владеют такими особенностями, каковые разрешают применять их в крайне важных областях индустрии, науки и техники.
По принятой в металлургии условной классификации редкие металлы поделены на следующие группы:
I. Несколько тугоплавких редких металлов, куда относятся бериллий, ванадий, титан, цирконий, молибден, тантал, вольфрам и ниобий.
II. Несколько легкоплавких редких металлов включает литий, цезий и рубидий.
III. Несколько рассеянных редких металлов, объединяющая рений, гафний, германий, таллий, теллур, селен, индий, галлий.
IV. Несколько редкоземельных редких металлов: скандий, иттрий, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций.
V. Несколько радиоактивных редких металлов объединяет уран, радий, торий и др.
Для изготовления электронной лампы требуются редкие металлы: 1 — на сетку идет молибден; 2 — анод сделан из тантала, ниобия, циркония и молибдена; з — катод — из вольфрама; используются кроме этого барий, магний и другие редкие металлы.
Большая часть редких и рассеянных металлов в земной коре содержится в весьма малых количествах, порядка тысячных долей процента (исключение составляют титан, ванадий, литий, бериллий и другие). Пребывав в таких малых количествах, эти металлы очень редко образуют промышленные скопления; трудность освоения редких металлов и пребывает в том, что для них характерно рассеянное состояние в земной коре; лишь немногие из них образуют личные минералы (вольфрам, ванадий, молибден, литий, бериллий и др.).
Не смотря на то, что селен, теллур, таллий, германий и образуют минералы, но они в природе весьма редки. Характерно низкое содержание редких металлов в минералах, из которых их приходится извлекать для промышленного применения.
Это значит, что руды редких металлов нужно еще так обработать (как говорят — обогатить), дабы содержание в них этих металлов увеличилось в 100-200 раз.
Руды редких металлов имеют в большинстве случаев сложный состав, они довольно часто содержат по нескольку очень полезных для индустрии металлов и исходя из этого их нужно извлекать комплексно, дружно, а после этого уже разделять. Это дело сверхсложное, требующее знания всех физических и особенностей и химических свойств каждого металла. Значительно чаще редкие металлы извлекаются попутно при разработке месторождений тех металлов, каковые сконцентрированы много. Так, теллур и селен смогут находиться в халькопирите (CuFeS2), а индий, галлий, германий и таллий — в сфалерите (ZnS). Первые металлы добывают попутно с получением меди, вторые кроме этого попутно при извлечении из руды цинка.
Редкие металлы известны с середины XIX и начала XX вв. В изучении их особенностей громадную роль сыграла Периодическая совокупность химических элементов, созданная великим русским химиком Д. И. Менделеевым. Она разрешила угадать свойства некоторых малоизвестных в то время металлов (галлия, германия, скандия) и содействовала тем самым их открытию.
Изучениями распространенности редких металлов в земной коре занимались у нас такие большие ученые, как академики В. И. Вернадский и А. Е. Ферсман.
Освоение редких металлов произошло лишь в следствии огромных удач науки и техники в XX в. Со своей стороны, полезные особенности редких металлов содействовали многим увлекательным открытиям в химии и области физики. направляться иметь в виду, что последовательность металлов, объединяемых в группу редких, на данный момент имеет так широкое и разнообразное использование, что редкими их именуют условно. Это в первую очередь относится к группе тугоплавких редких металлов (титан, ванадий, вольфрам и др.).
Свойства редких и рассеянных металлов весьма разнообразны и очень полезны.
В группу редких металлов входят, к примеру, самый легкий из всех известных на Земле металлов — литий и самый тяжелый — уран, самый легкоплавкий — цезий и самый тугоплавкий — вольфрам. Полезные особенности всех редких металлов из года в год употребляются все шире и разнообразнее, и в этом отношении с ними весьма тяжело соперничать многим металлам вторых групп, с покон веков применяемым человеком.
Самый обширно редкие металлы употребляются в металлургии чтобы получить сплавы, владеющих полезными качествами.
Редкие металлы именуют «витаминами» сплавов, их преобразователями. И вправду, добавление редких металлов к другим металлам и стали придает им новые свойства: устойчивость при больших температурах, упругость, прочность, электропроводность и т. п.
Многие редкие металлы употребляются в приборостроении, радиотехнике, при автоматизации процессов производства. В этих регионах использование редких металлов основано на явлении, именуемом фотоэффектом (происхождение электрического тока в следствии действия света).
Устройства, в которых осуществляется это явление, носят название фотоэлементов. Фотоэффектом владеют металлы цезий, селен, рубидий.
Фотоэлементы уже на данный момент употребляются в весьма многих областях. В будущем они будут использоваться еще шире.
Так как человек с давних времен грезит конкретно применять световую энергию Солнца для собственных потребностей. Одной из возможностей этого может явиться создание замечательной фотоэлектрической автомобили, основной частью которой будет фотоэлемент из цезия либо селена. Фотоэлемент перевоплотит солнечную световую энергию в электрическую, и тогда человечество возьмёт неиссякаемый недорогой источник энергии.