ธาตุหายาก

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
(เปลี่ยนทางจาก แรร์เอิร์ท)
แร่หายาก ขนาดเมื่อเทียบกับเหรียญเพนนีของสหรัฐอเมริกา
ออกไซด์หายาก ใช้สำหรับเป็นตัวติดตามในการตรวจสอบพื้นที่ลุ่มน้ำต่างๆถูกกัดเซาะ . เรียงตามเข็มนาฬิกา: เพรซีโอดิเมียม ซีเรียม แลนทานัม นีโอดิเมียม ซาแมเรียม และ แกโดลิเนียม.[1]

ตามที่กำหนดโดย IUPAC ธาตุหายาก ("REEs") หรือ ธาตุแรร์เอิร์ท ได้แก่ ธาตุทั้ง 17 ธาตุซึ่งเป็นธาตุทุกธาตุในหมู่แลนทาไนด์และรวมกับสแกนเดียมและอิตเทรียม [2] สแกนเดียมและอิตเทรียมเป็นโลหะเบาที่หายาก เนื่องจากพวกมันมีแนวโน้มว่าจะเกิดในสินแร่เหล็กเช่นเดียวกับธาตุในหมู่แลนทาไนด์และมีสมบัติทางเคมีคล้ายกัน

อย่างไรก็ตามธาตุหายาก (ยกเว้นธาตุโพรมีเทียมที่เป็นกัมมันตรังสี) มีความอุดมสมบูรณ์ของข้างในเปลือกโลกซึ่งมีซีเรียมเป็นธาตุที่มีมากที่สุดประมาณ 25 ส่วน ต่อ 68 ล้าน (เหมือนกับทองแดง) เพราะมีสมบัติทางเคมีธรณีของพวกมัน แร่ธาตุหายากอยู่ห่างกันมากและไม่กระจุกตัว ซึ่งทำให้บนพื้นโลกธาตุเหล่านี้จึงหายาก และด้วยความหายากนี้ทำให้ธาตุหายากมีราคาสูงและทำให้ขาดแคลนเป็นอย่างมาก แร่หายากชนิดแรกที่ค้นพบ คือ แร่แกโดลิไนต์ ซึ่งมีสารประกอบของซีเรียม อิตเทรียม เหล็ก ซิลิกอน และธาตุอื่นๆ แร่นี้นำมาจากเหมืองของหมู่บ้าน Yitterby ในประเทศสวีเดน ซึ่งภายหลังได้นำชื่อหมู่บ้านนี้ไปตั้งเป็นชื่อธาตุ "อิตเตอร์เบียม"

รายชื่อ[แก้]

ตารางด้านล่างแสดงชื่อ มวลอะตอม รากศัพท์ และการนำไปใช้ของธาตุหายากทั้ง 17 ธาตุหายากบางธาตุได้ตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ที่ค้นพบธาตุนั้นๆ หรือสถานที่ที่ค้นพบธาตุนั้นๆ

Z สัญลักษณ์ ชื่อ รากศัพท์ การนำไปใช้
21 Sc สแกนเดียม ตามคำละตินว่า สแกนเดีย (สแกนดิเนเวีย) สถานที่ที่ธาตุหายากชนิดแรกถูกค้นพบ. อัลลอยอะลูมิเนียม-สแกนเดียมเบาซึ่งทำเป็นชิ้นส่วนของอากาศยาน, ถูกเพิ่มใส่ โคมไฟโลหะแฮไลด์ และ หลอดไฟไอปรอท,[3] ซึ่งถ้าเป็นกัมมันตรังสีก็ใช้ติดตามในโรงกลั่นน้ำมัน
39 Y อิตเทรียม ตามหมู่บ้าน Ytterby, Sweden, สถานที่ที่ค้นพบธาตุหายากชนิดแรก. เลเซอร์โกเมนอะลูมิเนียม-อิตเทรียม (YAG) , อิตเทรียมวานาเดต (YVO4) ใช้เป็นตัวนำของยูโรเพียมในทีวีเรืองแสงสีแดง, YBCO เป็นตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูง, โกเมนอิตเทรียมเหล็ก (YIG) ตัวกรองไมโครเวฟ,[3] ในหลอดไฟประหยัดพลังงาน,[4] ใช้เติมลงไปในอะลูมิเนียมที่ใช้ทำสายส่งไฟฟ้าแรงสูงเพื่อเพิ่มสภาพนำไฟฟ้า
57 La แลนทานัม ตามชื่อกรีก"แลนทาเนียน" แปลว่า ถูกซ่อนไว้. แลนทานัมออกไซด์ (La2O3) ใช้ทำเลนส์กล้องถ่ายภาพ
58 Ce ซีเรียม ตามดาวเคราะห์แคระ ซีรีส, และตั้งชื่อตามเทพเจ้าแห่งการเกษตรของโรมัน. ใช้เป็นตัวออกซิไดส์
59 Pr เพรซีโอดิเมียม ตั้งชื่อตามภาษากรีก "เพรซิออส" ซึ่งแปลว่า สีเขียวต้นหอม และคำว่า "ไดดีมอส"ซึ่งแปลว่า แฝด ใช้ทำแม่เหล็กของธาตุหายาก
60 Nd นีโอดิเมียม ตั้งชื่อตามภาษากรีก "นีออส"ซึ่งแปลว่า ใหม่ และคำว่า "ไดดีมอส"ซึ่งแปลว่า แฝด ใช้ทำแม่เหล็กของธาตุหายาก ใช้ทำเลเซอร์สีม่วง ใช้ทำแก้วไดดีเมียม,
61 Pm โพรมีเทียม ตั้งชื่อตาม ไททัน โพรมีธีอุส ผู้ที่นำไฟมาสู่มนุษย์ ใช้ทำแบตเตอรี่นิวเคลียร์ และเลนส์อินฟราเรด
62 Sm ซาแมเรียม ตาม Vasili Samarsky-Bykhovets ผู้ค้นพบแร่หายาก ซามาร์สไกต์. ใช้ทำแม่เหล็กของธาตุหายาก
63 Eu ยูโรเพียม ตามทวีปยุโรป. ใช้ทำสารเรืองแสงสีแดงและสีน้ำเงิน ใช้ทำเลเซอร์ และหลอดไฟไอปรอท
64 Gd แกโดลิเนียม ตาม โจฮัน แกโดลิน (1760–1852), เพื่อเป็นเกียรติแก่การตรวจสอบธาตุหายากของเขา ใช้ทำแม่เหล็กของธาตุหายาก ใช้ทำหลอดรังสีเอกซเรย์
65 Tb เทอร์เบียม ตามหมู่บ้าน Ytterby, Sweden, สถานที่ที่ค้นพบธาตุหายากชนิดแรก. ใช้ทำสารเรืองแสงสีเขียว ใช้ทำเลเซอร์
66 Dy ดิสโพรเซียม ตามภาษากรีก "ดิสโพรซิทอส" แปลว่า หาได้ยาก. ใช้ทำแม่เหล็กของธาตุหายาก
67 Ho โฮลเมียม ตาม สตอร์กโฮล์ม (ในละติน, "โฮลเมีย") ซึ่งเป็นเมืองบ้านเกิดของผู้ค้นพบคนหนึ่ง ใช้ทำเลเซอร์, ใช้ทำแม่เหล็ก
68 Er เออร์เบียม ตามหมู่บ้าน Ytterby, สวีเดน ใช้ทำเลเซอร์อินฟราเรด, เหล็กกล้าวาเนเดียม
69 Tm ทูเลียม ตามดินแดนทางเหนือในตำนาน ทูล. ใช้ทำโคมไฟโลหะแฮไลด์, เลเซอร์
70 Yb อิตเตอร์เบียม ตามหมู่บ้าน Ytterby, สวีเดน ใช้ทำเลเซอร์อินฟราเรด, เป็นตัวรีดิวซ์, เหล็กกล้าสแตนเลส
71 Lu ลูทีเชียม หลัง ลูทีเชีย เป็นชื่อเมืองก่อนที่จะเปลี่ยนชื่อเป็น ปารีส. ลูทีเชียมแทนทาเลตใช้เป็นตัวนำสารเรืองแสง

ตัวย่อ[แก้]

ตัวย่อที่ใช้บ่อยคือ

  • RE = หายาก
  • REM = โลหะหายาก
  • REE = ธาตุหายาก
  • REO = ออกไซด์หายาก
  • REY = ธาตุหายากและอิตเทรียม
  • LREE = ธาตุหายากเบา (La Ce Pr Nd Pm Sm Eu และ Gd รู้จักในชื่อของกลุ่มซีเรียม) [5][6]
  • HREE = ธาตุหายากหนัก (Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu และ Y รู้จักในชื่อของกลุ่มอิตเทรียม) [5][6]

ดูเพิ่ม[แก้]

รายการอ้างอิง[แก้]

  1. "News and events". US Department of Agriculture. สืบค้นเมื่อ 2012-03-13. 
  2. Edited by N G Connelly and T Damhus (with R M Hartshorn and A T Hutton), ed. (2005). Nomenclature of Inorganic Chemistry: IUPAC Recommendations 2005. Cambridge: RSC Publ. ISBN 0-85404-438-8. Archived from the original on 2008-05-27. สืบค้นเมื่อ 2012-03-13. 
  3. 3.0 3.1 C. R. Hammond, "Section 4; The Elements", in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 89th Edition (Internet Version 2009), David R. Lide, ed., CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL.
  4. Energy-efficient light bulbs containing yttrium
  5. 5.0 5.1 Gschneidner, Karl A., Jr. 1966. |title=Rare Earths-The Fraternal Fifteen. Washington, DC, U.S. atomic Energy Commission, Divisions of Technical Information, 42 pages.
  6. 6.0 6.1 Hedrick, James B. "REE Handbook -- The ultimate guide to Rare Earth Elements,". Rare Metal Blog. Toronto, Canada. 

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]