U elemente (metale) rijetkih zemalja spadaju: skandij (Sc), itrij (Y) i lantanoidi (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu). Rijetkim se zemljama zovu jer su prvo bili izolirani kao oksidi. Želite li saznati više?
Određene slitine mogu se, metodom ultrabrzog kaljenja iz taline, skrutnuti u amorfnom obliku, bez formiranja kristalne rešetke - takve, amorfne slitine zovu se metalna stakla.
Primjer su dobivanja metanih stakala cirkonija i nikla. Amorfna Zr2Ni slitina dobiva se metodom ultrabrzog hlađenja, kod koje se indukcijski rastaljena slitina izbacuje tlakom inertnog plina iz kvarcne posude na plohu brzo rotirajućeg valjka. Valjak je napravljen od materijala velike toplinske vodljivosti i na njemu se slitina, zbog velike brzine kojom je izbačena, spreša, naglo ohladi i skrutne. Nakon skrućivanja slitina se od valjka odvaja zbog djelovanja centrifugalne sile. Tako se dobivaju dugačke trake amorfne slitine jednolike širine (~1 mm) i debljine (~1 μm) te poprečnog presjeka kojemu svojstva ovise o brzini hlađenja.
Strukturno svojstvo metalnih stakala jest odsustvo uređenja dugog dosega. Na udaljenostima manjim od 1.5 nm postoje određeni tipovi uređenosti pa ta činjenica ne dozvoljava potpunu usporedbu sa strukturom tekućina, kojoj je svojstvena potpuna neuređenost. Struktura metalnih stakala određuje njihova neobična fizikalna svojstva, sasvim različita od svojstava odgovarajućih kristalnih slitina, a vrlo povoljna za primjene u tehnologiji. Mehaničke osobine (čvrstoća, elastičnost, otpornost na koroziju) čine neka stakla pogodnim za izradu kompozitnih materijala. Slitine prijelaznih metala i rijetkih zemalja mogu imati svojstva između mekih i vrlo tvrdih magneta pa se mogu upotrijebiti kao magnetske memorije. Supravodljivi amorfni metali mogu se koristiti za izradu rotora supravodljivih generatora i motora.
Skandij je 1879. godine otkrio Lars Fredrik Nilson (Švedska). Ime je dobio prema latinskom nazivu za Skandinaviju - Scandia. Mendeljejev ga je predvidio 1869. i dao mu ime ekaboron. To je mekani, srebrno bijeli metal koji brzo potamni na zraku. Smješta se u skupinu metala rijetkih zemalja skupa s lantanoidima. Burno reagira s vodom stvarajući vodik i netopljivi skandijev hidroksid. Reagira s kisikom iz zraka i halogenima. U prirodi se javlja u lantanoidnim mineralima monacitu i gadolinitu i u rijetkom silikatu thortveititu (Sc2Si2O7). Upotrebljava se u specijalnim živinim lampama i magnezijevim legurama.
Itrij je 1843. godine otkrio Carl Gustaf Mosander (Švedska). Ime je dobio po švedskom selu Ytterby gdje je pronađen mineral gadolinit iz kojeg je prvi put izdvojen. To je mekani, srebrno bijeli metal čija se izložena površina prekrije oksidnim filmom. Smješta se u skupinu metala rijetkih zemalja skupa s lantanoidima. Lako reagira s kisikom iz vode dajući vodik. Prah je zapaljiv. Dobiva se iz ksenotima (YPO4), gadolinita (Y, Ce, Cr, Be, Fe silikat) i euksenita (sadrži Y, Ce, Er, Nb, Ti, U). Koristi se kod izrade TV-prijemnika u boji.
Alkalijski metali su elementi 1. skupine periodnog sustava: litij (Li), natrij (Na), kalij (K), rubidij (Rb), cezij (Cs) i francij (Fr).. Imaju malu gustoću i toliko su mekani da se mogu rezati nožem. Svi su metali i burno reagiraju s vodom razvijajući toplinu i vodik. Reaktivnost im raste porastom atomske mase. Jednovalentni su i gotovo sve njihove soli lako su topljive u vodi. Grade jake baze koje potpuno disociraju na ione. Pridjev alkalni daje se svim tvarima s jako izraženim lužnatim osobinama.
Zemnoalkalijski metali su elementi 2. skupine periodnog sustava: berilij (Be), magnezij (Mg), kalcij (Ca), stroncij (Sr), barij (Ba) i radij (Ra). U vanjskoj ljusci imaju dva elektrona i uglavnom se pojavljuju u oksidacijskom stanju +2. Svi su metali male gustoće i vrlo reaktivni iako manje od alkalijskih metala. Reaktivnost im raste porastom atomske mase. Berilijev hidroksid je praktično netopljiv u vodi a topljivost ostalih hidroksida raste s porastom atomske mase metala. Nazvani su zemnoalkalijskim jer vodene otopine njihovih oksida ("zemlje") imaju lužnatu (alkalnu) reakciju.
Zamagljeni metal je metal čiji se sjaj smanjio zbog nastanka površinskog filma koji obično nastaje kao produkt korozije.
Metalni hidridi su spojevi metala s vodikom u kojima vodik ima stupanj oksidacije -1.
Metalna veza predstavlja elektrostatičku privlačnost koja vezuje pozitivne ione metala pomoću "mora" delokaliziranih valentnih elektrona.
Generalić, Eni. "Metali rijetkih zemalja." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav
