Рідкісні землі

В побуті і в промисловості сьогодні часто можна зустріти такі рідкісні метали як титан, тантал, цезій, молібден, гафній та цирконій. Але були часи, коли ніхто нічого про них не чув і майже нічого не знав. Тієї ж долі випробовували і рідкісні землі – група хімічних елементів, серед яких головні – церій, лантан, неодим, празеодим і важкий елемент торій.

Рідкісні землі - група хімічних елементів, серед яких головні - церій, лантан, неодим, празеодим і важкий елемент торій

Швидко знайшов застосування гафній. Найменші домішки його до сплавів, з яких роблять нитки електричних лампочок, збільшують витривалість нитки у кілька разів. Цирконій знайшов застосування в емалях фаянсового посуду, літій – у сухих елементах, тантал – у нитках електричних лампочок, титан – у стійких білих фарбах, берилій – у легких сплавах.

Якийсь час вчені не знали, де застосувати рідкісні землі. Поки наприкінці 19 ст. талановитий віденський хімік Ауер не зробив цікавого відкриття: якщо у просте газове полум'я внести шматочок солей рідкісних земель торію, то вони, розжарюючись, значно посилюють яскравість газового пальника. Він вирішив застосувати це відкриття для освітлення міст, які тоді освітлювалися газом. Правда, рідкісні землі торію в природі зустрічалися не часто, і їхнє практичне використання здавалося нездійсненною витівкою. Але Ауер не здавався і незабаром у Бразилії, на березі Атлантичного океану, були відкриті рідкісні землі торію та мінералу монациту.

Після цього на фабриках Відня з ніжної тканини почали сплітати ковпачки, які просочували розчинами солей торію та інших рідкісних земель. Потім тканину обережно випалювали і отримували ніжний ковпачок, який отримав назву ауеровського, який вже застосовувався під час освітлення. Але виявилося, що при цьому витрачається переважно торій і лише трохи інших елементів із групи рідкісних земель, а значна кількість солей, особливо церію, утворює відходи виробництва.

Лише через двадцять п'ять років дізналися, що сплав рідкісних земель з залізом при ударі об сталь легко дає гарячі іскри температурою в 150–2000C, які легко запалюють бензин, вату або паклю. Так виникли запальнички з "креміжками". Але цей винахід, таки, не дав справжнього застосування всім відходам рідкісних земель.

Пізніше виявилося, що деякі метали групи рідкісні землі можуть забарвлювати в яскраві та красиві кольори скло і кришталь, надаючи їм золотистий, жовтий, червоний або фіолетовий відтінки. З такого скла почали виготовляти посуд, склянки, вази. Червоне скло виявилося особливо цінним, і його почали застосовувати на дорогах для світлофорів, оскільки світло таких світлофорів проникає крізь туман.

У лабораторіях всього світу йде кропітка робота над використанням мінералів, що містять рідкісні землі, і внаслідок багатьох тисяч дослідів, народжуються нові ідеї, які ведуть до вдалого їх застосування.

Інструменти