Лантаноиды: различия между версиями

 

В январе 1840 года Мосандеру удалось достичь успеха, выделив из [[аметист]]ового раствора [[Сульфат лантана(III)|сульфата лантана]] две фракции:

* Вторая фракция была получена в растворе [[серная кислота|серной кислоты]] и оксида лантана: в результате реакции, осадились красные кристаллы сульфата ''дидимовой земли''{{sfn|Handbook of the Physics and Chemistry of Rare Earths|1988|p=44}} (помеченной La^r, где r, предположительно, обозначает «красный», от {{lang-sv|röd}}). Эти кристаллы при реакции с щелочами дали голубовато-фиолетовый оксид-гидрат, после выпаривания воды из которого остался оксид: «…Темно-коричневого цвета на поверхности, иногда светло-коричневого в изломах [трещинках]…»{{sfn|Episodes from the History of the Rare Earth Elements|1996|quote=Dark brown on the surface, sometimes light brown in the fracture <…>|p=45}} При сильном нагревании до [[цвета каления|белого каления]] его цвет получался от загрязнённого белого до серо-зелёного, а на поверхности появлялись аметистово-красные кристаллы{{sfn|Episodes from the History of the Rare Earth Elements|1996|pp=45—46}}.

С этого момента учёный мог доказать, что аметистовый цвет солей оксидов церия и лантана вызван присутствием оксида La^r, а в коричневый они окрашивались при нагреве в воздухе до красного каления{{sfn|Episodes from the History of the Rare Earth Elements|1996|pp=45—46}}. Карл Мосандер в 1842 году{{sfn|Handbook of the Physics and Chemistry of Rare Earths|1988|p=43}} назвал неизвестный оксид La^r — [[дидим]] (Di){{sfn|Episodes from the History of the Rare Earth Elements|1996|pp=45—46}}, чтобы показать его связь с уже открытыми лантаном и церием<ref name="mosander1"/><ref>{{ВТ-ЭСБЕ|Дидимий, химический элемент|[[Курилов, Венедикт Викторович|Курилов&nbsp;В.&nbsp;В.]], [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Менделеев&nbsp;Д.&nbsp;И.]]}}</ref>{{sfn|Handbook of the Physics and Chemistry of Rare Earths|1988|p=44}}. После этого учёный убедился в том, что дидим был получен в чистом виде и больше к нему не возвращался{{sfn|Episodes from the History of the Rare Earth Elements|1996|p=46}}, а данное им название «элементу» фигурировало в учебниках по химии того времени ещё 50 лет{{sfn|Handbook of the Physics and Chemistry of Rare Earths|1988|p=43}}.

| 162 || 181.8 ||182,4 ||181,4 ||183,4 ||180,4 ||208,4 ||180,4 ||177,3 ||178,1 ||176,2 ||176,1 ||175,9 ||193,3 ||173,8

|-

|-

|[[Магнитная восприимчивость]],<br>χ_моль /10⁻⁶(см{{sup|3}}·моль⁻¹)

|La||{{nobr|{{CAS|7439-91-0}}}}||62,7 ± 7,1||У животных: инъекция соединений лантана приводит к [[гипергликемия|гипергликемии]], низкому [[кровяное давление|давлению]], дегенерации [[селезёнка|селезёнки]] и изменений в [[печень|печени]]||[[Оксид лантана(III)]], орально, крысы: более 8,5 г/кг; мыши, внутрибрюшно: 530 мг/кг

|-

|-

|Pr||{{CAS|7440-10-0}}||11,1 ± 1,5||—||—

История изучения [[Постоянный магнит|постоянных магнитов]] на основе редкоземельных элементов берёт своё начало с 1959 г., в котором была опубликована работа по изучению сплава GdCo{{sub|5}}. Впоследствии было опубликовано множество работ, касающихся способов получения, изучения, улучшения свойств YCo{{sub|5}}, SmCo{{sub|5}} и примесей к нему<ref name="shu1"/><ref group="К">Согласно другого источника, история изучения постоянных магнитов на основе редкоземельных элементов берёт своё начало с 1966 г., в котором сотрудники [[:en:Air Force Research Laboratory|Исследовательской лаборатории ВВС США]] получили сплав YCo₅. См.: {{cite doi|10.1002.2F9780470386323|noedit}}</ref>. К середине 1980-х гг. ученые получили три наиболее полезных сплава: [[Самарийпентакобальт|SmCo₅]], [[Дисамарийгептадекакобальт|Sm₂Co₁₇]] и [[Неодимовый магнит|Nd₂Fe₁₄B]]. Каждый из них намного превосходит по своим полезным свойствам предыдущие типы магнитов, а лучшие — в десять раз сильнее [[альнико]] или [[Ферриты|ферритовых]] сплавов<ref name="magmat1"/><ref>{{статья|автор=Strnat K. J., Hoffer G. I.|заглавие=YCo₅ A Promising New Permanent Magnet Material|ссылка=http://www.dtic.mil/docs/citations/AD0484670|язык=en|издательство=Air Force Materials Lab Wright-Patterson AFB OH|год=1966}}</ref>. По максимальному показателю [[:en:Coercivity#Significance|энергии продукта]] магниты можно расположить в следующем порядке: Nd{{sub|2}}Fe{{sub|14}}B (до 56,7 М[[Гаусс (единица измерения)|Гс]][[Эрстед (единица измерения)|Э]]) > Sm{{sub|2}}Co{{sub|17}} (22—32) > SmCo{{sub|5}} (22) > Альнико (до 11) > Ферриты (до 6)<ref name="cc1">{{cite doi|10.1016/B978-0-08-097774-4.00413-7|noedit}}</ref><ref group="К">Согласно другого источника, максимальная энергия продукта для неодимового магнита в 59,5 МГсЭ была достигнута в 2006 г. в компании Nippon Sumitomo. Коммерчески доступные неодимовые магниты имеют такое значение до 52 МГсЭ. См.: {{cite doi|10.1007/978-3-642-36388-7|noedit}}</ref>.

 

 

[[Неодимовый магнит|Магнитные свойства]] неодима позволяют создавать мощнейшие постоянные магниты{{sfn|The Elements|2009|p=141}}. В 1984 г. был впервые получен сплав неодима, железа и бора (Nd₂Fe₁₄B)<ref name="magmat1">{{cite doi|10.1002.2F9780470386323|noedit}}</ref><ref name="ho1"/><ref>{{cite doi|10.1063.2F1.333572|noedit}}</ref>, широко используемый<ref group="К">Выпуск NdFeB магнитов составил более 60000 т в 2008 г. Приблизительная общая стоимость проданных постоянных магнитов (из основных) в 2010 г. составила 9 млрд долл. США, из которых 62 % приходилось на NdFeB и 3 % на SmCo (на альнико и ферритовые магниты пришлось 1 % и 34 % соответственно). См.:

Отмечается эффективность (а также низкая токсичность при сравнении с [[Хроматы|хроматами]]<ref>{{cite doi| 10.1515/CORRREV.2007.25.5-6.591|noedit}}</ref><ref>{{cite doi|10.1071/CH11092|noedit}}</ref>) применения лантана, церия и иттрия в качестве [[ингибитор]]ов [[Коррозия|коррозии]] для [[алюминий|алюминиевых]] и [[цинк]]овых сплавов в водном растворе [[хлор]]а<ref name="corr1">{{cite doi|10.1179/1743278215Y.0000000030|noedit}}</ref><ref>{{cite doi|10.1016/S0921-5093(02)00469-0|noedit}}</ref><ref>{{cite doi|10.1016/S0010-938X(00)00085-8|noedit}}</ref><ref>{{cite doi|10.1016/S0010-938X(00)00144-X|noedit}}</ref><ref>{{cite doi|10.1016/j.electacta.2012.01.090|noedit}}</ref>, а также замедление коррозии [[железо|железа]] и [[сталь|стали]] в газообразном растворе хлора<ref name="corr1"/><ref>{{cite doi|10.1149/2.012111jes|noedit}}</ref><ref>{{cite doi|10.1016/S0925-8388(96)02826-5|noedit}}</ref><ref>{{cite doi|10.5006/1.3280785|noedit}}</ref><ref>{{cite doi|10.1007/s11661-012-1103-y|noedit}}</ref><ref>{{cite doi|10.1016/S0300-9440(01)00250-8|noedit}}</ref>. Образование защитной плёнки, состоящей из комплекса гидратированных оксидов, происходит благодаря присутствию солей металлов в растворе, что подтверждается [[Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия|РФЭС]]<ref name="corr1"/><ref>{{cite doi|10.1179/1743278214Y.0000000148|noedit}}</ref>. Существует продолжающийся интерес исследователей к применению лантаноидов: свойства солей и их применение на ряде металлов было известно и изучалось на протяжении почти 30 лет, а основное внимание привлекали к себе церий и лантан. Большинство работ фокусировалось на алюминиевых сплавах; разработка [[:en:Conversion coating|конверсионных покрытий]] для других металлов происходила намного медленнее по различным причинам<ref>{{cite doi|10.1533/9780857093585.186|noedit}}</ref>.

[[Файл:MLCC-Kondensatoren-1.png|thumb|left|Многослойные керамические конденсаторы ([[поверхностный монтаж|SMD-компоненты]])]]

 

Современные электронные устройства содержат множество таких конденсаторов, ежегодный рост отгрузок с заводов которых составил 15 % в начале 2000-х гг.; в США их использовалось приблизительно 3 млрд/год<ref name="capa1"/><ref group="К">Согласно источника к предложению, информация по увеличению отгрузки с заводов приведена из данных, датируемых 2002 годом (см. дополнительно: Electrical Industry Alliance (EIA), World Capacitor Trade Statistics (WCTA), 2002), а данные по потреблению в США датируются 2011 годом (см. дополнительно: M.Kahn, Multilayer Ceramic Capacitors: Material and Manufacture, AVX technical Information, Myrtle Beach, SC, 2011)</ref>. Например, в мобильном телефоне содержится приблизительно 250 штук, 400 — в [[ноутбук]]е (лэптопе) и более 1000 в автомобильной электронике<ref>{{статья|автор=Dang-Hyok Yoon|заглавие=Tetragonality of barium titanate powder for a ceramic capacitor application|ссылка=http://jcpr.kbs-lab.co.kr/file/JCPR_vol.7_2006/JCPR7-4/Vol.7,No.4,pp.343~354_2006.pdf|издание=Journal of Ceramic Processing Research|год=2006|issue=4|volume=7|pages=343—354|issn=1229-9162|doi=}}</ref>.

* {{книга|заглавие=Свойства элементов|ответственный=Под ред.: {{nobr|М. Е. Дрица}}|издание=Справ. изд|место=М.|издательство=Металлургия|год=1985|страниц=672|тираж=6500|ref=Свойства элементов}}

: '''На украинском языке''':

 

== Ссылки ==