ВходНаше всё Теги codebook 无线电组件 Поиск Опросы Закон Четверг
25 апреля
893454 Топик полностью
Ксения (04.01.2019 13:44 - 13:48, просмотров: 53) ответил Крок на Ксения, вопрос без подвоха. Если редкоземельные металлы так трудно разделяются, может быть их и не надо разделять? Ну если нет некоего индикаторного процесса, позволяющего их отличать, может они и в эксплуатации не будут различаться?
Трудность разделения "редких земель" возникает из-за близости их химических свойств, которые определяются в основном строением наружной электронной оболочки, тогда как электроны внутренних слоев в химических реакциях участия не принимают. А у лантаноидов электроны проваливаются аж на f-уровень (4-ый в глубь). Оттого все они в химическом отношении почти одинаковые, и в природе при "кристаллизации магмы" на разные руды не разделились. Тем не менее, по физическим свойствам они могут различаться. Например, по магнитным, температуре перехода в сверхпроводящее состояние, способности к люминесценции и пр. Широко известный пример - самые мощные постоянные магниты на основе неодима. Чуть менее известен тот факт, что ниобий (не путать с неодимом :)) - металл, переходящий в сверхпроводящее состояние при относительно высокой температурке (9°K, а сплавы на его основе аж до 20°K) и сохраняющий его при довольно значительных токах. Т.е. есть много иных чемпионов по температуре перехода, но тока они обычно не держат, а потому обмотки сверхпроводящих магнитов из неодима - самые лучшие. Опять же если охлаждение подведет, то какие обмотки ток выдержат, т.к. неодим - один из самых тугоплавких металлов. Однако вы правы - трудности разделения зачастую приводят к тому, что на чистоту металла машут рукой и мирятся с ухудшением потребительских свойств. Скажем, неодим для постоянных магнитов обычно применяется в смеси с празеодимом, от которого его отделить очень сложно. Вот и обмотки Большого Адронного Коллайдера делали из смеси ниобия с танталом, разделять которые тоже очень дорого (это как раз та смесь из-за которой студенты цемент разгружали :)). И это несмотря на то, что у тантала температура перехода вдвое ниже, чем у ниобия. Будь здесь нужны небольшие количества, то пойти на отделение ниобия от тантала было бы можно, а тут потребовалось 1200 тонн кабеля! А вот для люминесценции/флуоресценции нужны индивидуальные вещества, т.к. примеси флуоресценцию гасят. По поскольку тут счет на тонны уже не идет, то разделение обычно производят.