అరుదైన భూమి మూలకాలు ఆధునిక సాంకేతికతను ఎలా సాధ్యం చేస్తాయి

ఫ్రాంక్ హెర్బర్ట్ యొక్క అంతరిక్ష నాటకం "డ్యూన్స్"లో, "స్పైస్ మిశ్రమం" అని పిలువబడే ఒక విలువైన సహజ పదార్ధం, నక్షత్రాంతర నాగరికతను స్థాపించడానికి విస్తారమైన విశ్వాన్ని నావిగేట్ చేయగల సామర్థ్యాన్ని ప్రజలకు అందిస్తుంది. భూమిపై నిజ జీవితంలో, అరుదైన భూమి మూలకాలు అని పిలువబడే సహజ లోహాల సమూహం ఆధునిక సాంకేతికతను సాధ్యం చేసింది. దాదాపు అన్ని ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తుల యొక్క ఈ కీలక భాగాలకు డిమాండ్ బాగా పెరుగుతోంది.

అరుదైన భూములువేలాది విభిన్న అవసరాలను తీరుస్తుంది - ఉదాహరణకు, చమురు శుద్ధి చేయడానికి సీరియం ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగించబడుతుంది, అయితేగాడోలినియంఅణు రియాక్టర్లలో న్యూట్రాన్లను బంధిస్తుంది. కానీ ఈ మూలకాల యొక్క అత్యంత ప్రముఖ సామర్థ్యం వాటి కాంతి మరియు అయస్కాంతత్వంలో ఉంది.

మా స్మార్ట్ ఫోన్ స్క్రీన్‌కు రంగులు వేయడానికి, యూరో నోట్ల ప్రామాణికతను చూపించడానికి ఫ్లోరోసెన్స్‌ను ఉపయోగించడానికి మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్ కేబుల్స్ ద్వారా సముద్ర అడుగుభాగంలో సంకేతాలను బదిలీ చేయడానికి మేము అరుదైన భూమిపై ఆధారపడతాము. ప్రపంచంలోని బలమైన మరియు అత్యంత విశ్వసనీయమైన అయస్కాంతాలను తయారు చేయడానికి కూడా ఇవి అవసరం. అవి మీ హెడ్‌ఫోన్‌లలో ధ్వని తరంగాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, అంతరిక్షంలో డిజిటల్ సమాచారాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి మరియు థర్మల్ సెర్చ్ క్షిపణుల పథాన్ని మారుస్తాయి. అరుదైన భూమి పవన శక్తి మరియు విద్యుత్ వాహనాలు వంటి గ్రీన్ టెక్నాలజీల అభివృద్ధిని కూడా ప్రోత్సహిస్తోంది మరియు క్వాంటం కంప్యూటర్ యొక్క కొత్త భాగాలను కూడా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. సింథటిక్ కెమిస్ట్ మరియు స్వతంత్ర కన్సల్టెంట్ స్టీఫెన్ బాయ్డ్ ఇలా అన్నారు, “ఈ జాబితా అంతులేనిది. అవి ప్రతిచోటా ఉన్నాయి.

అరుదైన భూమి లాంతనైడ్ లుటీషియం మరియు లాంతనమ్ మరియుఇట్రియం, ఇవి తరచుగా ఒకే నిక్షేపంలో సంభవిస్తాయి మరియు లాంతనైడ్ మాదిరిగానే రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. బూడిద నుండి వెండి రంగు వరకు ఉన్న ఈ లోహాలు సాధారణంగా ప్లాస్టిసిటీ మరియు అధిక ద్రవీభవన మరియు మరిగే బిందువులను కలిగి ఉంటాయి. వాటి రహస్య బలం వాటి ఎలక్ట్రాన్లలో ఉంటుంది. అన్ని అణువులకు ఎలక్ట్రాన్లతో చుట్టుముట్టబడిన కేంద్రకం ఉంటుంది, ఇవి కక్ష్య అని పిలువబడే ప్రాంతంలో ఉంటాయి. కేంద్రకం నుండి దూరంగా ఉన్న కక్ష్యలోని ఎలక్ట్రాన్లు వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్, ఇవి రసాయన ప్రతిచర్యలలో పాల్గొంటాయి మరియు ఇతర అణువులతో బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి.

చాలా లాంతనైడ్లలో "f-ఎలక్ట్రాన్లు" అని పిలువబడే మరొక ముఖ్యమైన ఎలక్ట్రాన్ల సమూహం ఉంటుంది, ఇవి వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ దగ్గర బంగారు మండలంలో నివసిస్తాయి కానీ కేంద్రకానికి కొంచెం దగ్గరగా ఉంటాయి. రెనోలోని నెవాడా విశ్వవిద్యాలయంలోని అకర్బన రసాయన శాస్త్రవేత్త అనా డి బెటెన్‌కోర్ట్ డయాస్ ఇలా అన్నారు: "ఈ f ఎలక్ట్రాన్లే అరుదైన భూమి మూలకాల యొక్క అయస్కాంత మరియు ప్రకాశించే లక్షణాలను కలిగిస్తాయి."

అరుదైన భూమి మూలకాలు 17 మూలకాల సమూహం (ఆవర్తన పట్టికలో నీలం రంగులో సూచించబడ్డాయి). అరుదైన భూమి మూలకాల ఉపసమితిని లాంతనైడ్ అంటారు. (లుటీషియం, లు, ప్లస్ లైన్ నేతృత్వంలోలాంతనమ్, లా). ప్రతి మూలకం ఒక షెల్‌ను కలిగి ఉంటుంది, సాధారణంగా f ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది, దీని వలన ఈ మూలకాలు అయస్కాంత మరియు ప్రకాశించే లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.