Прорив у галузі рідкоземельних металів: виявлені властивості прометія змінять технології

Учені вперше створили стабільний комплекс прометія. Нове досягнення допоможе поліпшити розуміння хімії цього рідкоземельного металу, а також того, як його краще застосовувати. Науковий прорив має далекосяжні наслідки, адже він може допомогти поліпшити наші технології.

Дослідження опубліковано в журналі Nature, пише Interesting Engineering.

Рідкоземельний метал прометій і справді є дуже рідкісним, адже майже не трапляється в природі і його створюють лише в невеликих кількостях. Прометій має атомний номер 61 і входить до групи хімічних елементів під назвою лантаноїди. Сюди входять 15 елементів з атомними номерами від 57 до 71 у періодичній таблиці хімічних елементів.

Лантаноїди є найважливішими компонентами багатьох сучасних технологій, наприклад, лазерних установок, рентгенівських апаратів, їх використовують для створення освітлювальних приладів і ядерних батарей. Одним із найважливіших у списку рідкоземельних металів є прометій. Але досі вчені, незважаючи на те, що цей елемент було виявлено ще 80 років тому, знають про його хімічні властивості дуже мало. Прометій відрізняється від інших лантаноїдів тим, що він не має стабільних ізотопів, а тому постійно розпадається, що робить складним його вивчення.

Вченим вдалося успішно виділити чистий зразок ізотопу прометій-147 і зв'язати його з органічною молекулою у водному розчині. Таким чином вченим вдалося вперше створити стабільний комплекс прометія. Потім вони за допомогою рентгенівської спектроскопії вивчили довжину зв'язків між прометієм і атомами кисню, з якими він був пов'язаний. Таким чином вчені вивчили електронну структуру комплексу прометія і отримали нову інформацію про хімічні та фізичні властивості цього елемента. Також дослідники з'ясували, яким чином ці властивості відрізняються від властивостей інших лантаноїдів.

Науковці з'ясували, що довжина зв'язків між лантаноїдами та молекулами зазвичай зменшується зі збільшенням атомного номера елемента, ця тенденція значно сповільнюється після прометія в ряду лантаноїдів, тобто починаючи з 62 номера.

Це важливий прорив у розумінні властивостей хімічних властивостей рідкоземельних металів. За словами вчених, ці хімічні елементи важко відокремити один від одного, оскільки вони дуже схожі за хімічним складом. Відкриття нових властивостей прометія має далекосяжні наслідки для сучасних технологій. У сучасних технологіях неможливо використовувати всі лантаноїди у вигляді суміші, тому що спочатку їх потрібно розділити. Нові дані про хімічні властивості прометія допоможуть допомогти поліпшити методи розділення рідкоземельних металів.

Це відкриття може призвести не тільки до поліпшення сучасних технологій, а й до збільшення кількості виробленого прометія, кажуть науковці.