Bilimden Teknolojiye Modern Dünyanın Oluşumunu Sağlayan 20 Nadir Element
Nadir elementler, uzay teknolojisinden savunma sanayine cep telefonlarından LED aydınlatmasına kadar hayatımızın her safhasına girmiş bulunmaktadır. Belki isimlerini hiç duymadığımız ama onlarsız da yapamadığımız periyodik tablonun atom numarası 57 ile 71 arasında olan 15 element, lantanitler olarak anılır. Latince saklanmış demek olan lantan, lantanitlerin ilk elementidir. Bunlara skandiyum ve itriyum da eklenince, 17 elementten oluşan nadir elementler grubu oluşur. İndiyum, tellür ve hafniyum gibi gün geçtikçe azalan elementlerle birlikte bu sayı 20'yi bulur. Kullanım alanlarıyla işte o nadir elementler...
1. Skandiyum 21 (Sc)
Havacılık endüstrisinde hafif alüminyum-skandiyum alaşımı üretiminde, metal halide lambaları ve cıva buharlı lambaların içine katıldığında güneş ışığına benzer çok verimli bir ışık kaynağı oluşturur. Bu nedenle bu element, güçlü ışıklandırmalarda kullanılır. Radyoaktif izotopu olan Sc-46, rafinerilerde ham petrol ve benzeri maddeler için iz sürücü olarak kullanılır. Sızıntı tespit edicilerde ve uzay endüstrisinde kullanılmasının yanı sıra, tohum yeşertici kimyasalların bileşiminde de yer alır.
2. İtriyum 39 (Y)
Alüminyum ve magnezyum alaşımlarının dayanıklılıklarının artırılmasında, vanadyum ve benzeri metallerde oksidasyonun önlenmesinde, cam ve seramik yapımında, ateşe dayanıklı tuğla yapımında, kamera merceklerinde ve lazer sistemlerinde kullanılır. Evropyum elementiyle birleştirilmiş hali, renkli televizyonlarda kırmızı renk eldesinde kullanılır. İtriyum-alüminyum taşı da, yapay elmas olarak değer görür.
3. İndiyum 49 (In)
Başta yatak alaşımları olmak üzere diş alaşımları ve yarı iletken maddelerin üretiminde kullanılan indiyum, kan ve akciğer araştırmalarında kullanılmaktadır. Ayrıca tablet ve cep telefonlarında dokunmatik ekranlarda parmaklarımızı dolaştırdığımızda aslında indiyum kaplı yüzeylere temas etmekteyiz.
İndiyum, periyodik cetvelde komşusu olan 50 atom numaralı kalay ile bir araya getirildiğinde, hem elektriği iletme hem de optik geçirgenlik özelliği kazanır. Optik geçirgenlik özelliği, plazma ekranlarda ve TV teknolojisinde aranan bir özelliktir.
48 atom numaralı diğer komşusu kadmiyum ile birleşirse, optik geçirgenlik özelliğini kaybederek ışık toplama gibi bambaşka bir özelliğe bürünür. Işık toplama, güneş gözelerinin üretiminde kritik öneme sahiptir.
4. Tellür 52 (Te)
Bakırın ve paslanmaz çeliğin işlenebilirliğini artırır; demire katıldığındaysa dayanıklılığını artırarak, sülfürik asit nedenli aşınmanın etkisini azaltır. Seramik sanayinde, metal ürünlerin üretiminde, cam ürünlerin boyanmasında, bateri zillerinde, pil kaplama koruyucularında, elektrik dirençlerinde ve termoelektrik aletlerde de tellür kullanılır.
5. Lantan 57 (La)
1839 tarihinde Cari Gustav Mosander tarafından serbest oksitten ayrılan Lantan, oksit halinde keşfedilmiştir. Genel görünüm açısından gri renge sahip olan Lantan, dövülebilen, yumuşak bir yapıya sahip olan metal olarak bilinir.
Bugün, çakmak taşı üretiminde kullanılmakta olan misch metalinde %25’lik bir orana sahip olan lantan, doğada katı halde bulunmaktadır. Özellikle fotoğrafçılık ile özel cam üretiminde, katkı maddesi olarak demir döküm işlerinde, lamba üretiminde gömlek yapımında ve aydınlatma ile sinema endüstrisinde kullanılmaktadır. Lantan ve bileşikleri toksik etki bakımından orta sınıfta yer alması sebebiyle kullanım sırasında dikkatli olunmalıdır.
6. Seryum 58 (Ce)
Adını Ceres gezegeninden alan seryum nadir toprak metalleri içinde doğada en bol bulunanıdır. Seryum bileşikleri, cam yapımında hem bileşen, hem de renk giderici olarak kullanılır. Seryum oksit de, cam parlatıcı olarak kullanılmaktadır. Petrol arıtımında katalizör olarak kullanılmasının yanında, metalürjik ve nükleer uygulamalarda da yeri vardır. Alaşımları ısıya dayanıklı hale getirmek için, yapılarına katılır.
7. Praseodim 59 (Pr)
Pr2O3 bilinen, işlenmesi en zor maddelerden biridir. Diğer nadir toprak metalleriyle birlikte, film stüdyolarında ışıklandırma ve projeksiyon amaçlı olarak kullanılır. Praseodim tuzları, cam ve emaye renklendirmede kullanılır. Kaynakçıların kullandığı koruyucu gözlüklerde de, praseodimin bir bileşiği olan 'Didymium' camı kullanılır. Ayrıca, cam yapımı sırasında çıkan sarı ışığı filtreleme özelliği nedeniyle, cam yapımcılarının koruyucu gözlüklerinde de kullanılır.
8. Neodimyum 60 (Nd)
Neodimyum, lazer işaretleyicilerde yeşil ışık yayarken aynı zamanda elektrikli araçların motorlarındaki mıknatıslarda kullanılmaktadır. Çünkü neodimyum; bor ve demirle birleştiğinde demir mıknatıslara göre 12 kat kadar daha güçlü olmaktadır. Ayrıca neodmiyum, bu özelliği ile elektrikli motorlar ve diz üstü bilgisayarların daha hafif ve küçük olmasını sağlamaktadır. Neodimyumun başka ilgi çekici vasfı ise, sabit sürücülerde daha fazla bilgi depolanmasına yardımcı olmasıdır.
9. Prometyum 61 (Pm)
Nükleer reaktörlerde üretilir ve parlak materyallerin yapımında kullanılır. Zayıf bir beta ışıması yapar. Buna karşılık yansıttığı ışıklar zararsızdır. Ağır atomik elementlerle karıştığı zaman X Ray ışınları üretebilir. Element kalınlık ölçme aletlerinde bir beta kaynağı olarak kullanılır. Nükleer güçlü bataryaların yapımında da Pm-147’den yararlanılır. Ayrıca uzay araçlarında ve uydularda yardımcı güç sağlayan ısı kaynağı olarak da kullanılır.
10. Samaryum 62 (Sm)
Samaryum, doğada az miktarda bulunmakla birlikte, kullanım alanı çok çeşitlidir. Öteki nadir toprak elementleri gibi sinema endüstrisinde karbon yay lambalarında kullanılır. Samaryum sülfür yüksek ısıya dayanıklı 1100 derecenin üstünde termoelektrik verimi oldukça yüksek bir madendir. SmCO5 bileşiği mıknatıs maddesi olarak kullanılır. Samaryum oksit, kızılötesi ışınları soğuran optik camların yapımında, samaryum ise, optik mazer ya da lazerlerin yapımında gerekli olan kalsiyum fluorür kristallerinde kullanılır.
11. Evropiyum 63 (Eu)
Evropiyum ihtiva eden plastikler, lazer üretiminde kullanılmakla beraber evropiyum, asıl 50 yıldır televizyonlarımızda kırmızı renk veren element olarak kullanılmaktadır. Tablet bilgisayarların ışığı, fosforlu evropiyumdan kaynaklanıyor. Ayrıca lazerlerde, cıva buharlı lambalarda, floresan lambalarda kullanılıyor.
12. Gadolinyum 64 (Gd)
Oda sıcaklığında da güçlü bir manyetizma gösterir. Demir, krom ve benzeri metallerin alaşımlarına %1 oranında bile katıldığında; bu alaşımların işlenebilirliği, ısıya ve oksidasyona karşı dirençleri artmaktadır. Gadolinyum-itriyum birleşiminden oluşan lal taşları, mikrodalga uygulamalarında kullanılır. Gadolinyum bileşikleri, televizyonlarda renk maddesi olarak kullanılır.
13. Terbiyum 65 (Tb)
Sarı-yeşil fosfor özelliğinden dolayı terbiyum oksit, televizyon tüplerindeki yeşil fosforu etkinleştirir. İki milyar dolarlık nadir element piyasasının en çok aranan elementlerinden biri olan terbiyumun en çevreci özelliği ise, lambalarda elektrik tüketimini % 80'lere kadar azaltabilmesidir. Bugün marketlerde A sınıfı ampul alırken bir bakıma terbiyum gibi nadir elementleri tercih ediyoruz.
14. Disprozyum 66 (Dy)
Disprosyum, terbiyum ve demirle karıştırıldığında terfenol D adında bir madde elde edilir. Terfenol D, emsalsiz bir şekilde manyetik alanda şekil değiştirebilme özelliğine sahiptir. Vanadyum ile birlikte ise, lazer yapımında kullanılan disprosyum, kadmiyum ile birlikte kızılötesi ışık kaynağıdırlar. CD yapımında az miktarda kullanılan disprosiyum, yüksek paramanyetikliği sebebiyle manyetik rezonans görüntüleme tekniklerinde kontrast ajanı olarak görev yapar.
15. Holmiyum 67 (Ho)
Lazerlerde, mıknatısların yapımında kullanılır. Günümüzde, üroloji tedavisinde ağırlıklı olarak Holmiyum Lazer kullanılmaktadır. Yaygın olarak, böbrek taşlarında, üreter taşlarda, mesane taşlarında, üretra darlığı, tümör vb. alanlarda kullanılmaktadır.
16. Erbiyum 68 (Er)
Kızılötesi lazerlerde, vanadyum çeliği üretiminde, fiber optik teknolojisinde kullanılır. Vanadyum elementine eklendiğinde, bu elementin sertliğini ve işlenebilirliğini artırır. Erbiyum oksit pembe renklidir ve cam, porselen, emaye sırlarında renklendirici olarak kullanılır.
17. Tulyum 69 (Tm)
Pahalı olması nedeniyle, kullanım alanları henüz sınırlıdır. Taşınabilir x-ray cihazlarında, metal halide lambalarında, lazerlerde kullanılmaktadır. Nükleer reaktörde bombardımana uğratılan Tm-169 izotopu, portatif X-ışını ekipmanında radyasyon kaynağı olarak kullanılabilir. Ayrıca doğal tulyum, seramik manyetik maddeler olan ferritlerde ve mikrodalga ekipmanında kullanılır.
18. İterbiyum 70 (Yb)
İterbiyum yeryüzünde çok az bulunur, bu yüzden ticari kullanımı çok azdır. İterbiyum paslanmaz çeliğin dayanıklılığını, tanecik inceliğini ve diğer mekanik özelliklerini iyileştirmede, metalürji ve kimya alanlarındaki deneylerde kullanılır.
19. Lutesyum 71 (Lu)
Lutesyum yeryüzünde doğal olarak çok az miktarda bulunur ve bu yüzden kullanım alanı çok dardır. Pozitron emisyon tomogrofisinde, yüksek kırılma indeksine sahip cam üretiminde kullanılır. İtriyum ve lantan ile birlikte, mıknatıslık konusunu inceleyen bilim adamları için önem taşır.
20. Hafniyum 72 (Hf)
Olağanüstü derecede ısınmaya ve aşınmaya dayanıklı olan hafniyum, uzay roketlerinde kullanılmaktadır. Çok tesirli bir elektrik yalıtım malzemesi olduğu için, elektronik transistörlerde hafniyum oksit, değerli bir maddedir.
Yorum Yazın
ve hemen hepsi cinin tekeli altinda. rezervlerin cogu cinin elinde. once ucuza uretip amerikadaki ve diger ulklerdeki tum rekabeti bitirdiler. simdi istedikl... Devamını Gör
bildiğim 4 tane element var ağzım açık okudum valla -.-
#14 Bir gün dışarıda yağmur yağarken dışarıya çıkmıştım haliyle dondum. Eve döndüğümde hemen kedimi aradım çünkü kendisi her zaman sıcaktır ve yumuşacıktır. ... Devamını Gör