В этом выпуске мы рассказываем о редкоземельных минералах - прометии и церии, люминофорах и лазерах, Гадолине и Вельсбахе, уловлении нейтронов и полураспаде без гамма-лучей, зажигалках и неодимовых стеклах.

В после-шоу Аур отправляется в Норртелье, а Домнин - в пиратский заплыв. Далее обсуждаем недвижимость в World of Warcraft, анонс Space Marine 3, после чего Аур делится впечатлениями от Two Point Museum.

Транскрипт

Транскрипты подкаста создаются автоматически с помощью системы распознавания речи и могут содержать неточности или ошибки.

Привет, друзья! С вами подкаст «Хобби Токс», его 595-й выпуск. И по-прежнему говорят в микрофоны для вас его постоянные бессменные ведущие: Домнин и Ауралиен.

Спасибо, Домнин! Итак, от тем азиатских и мегаломанских в некотором роде мы переходим к темам более микроскопическим, хотя и макроскопическим тоже. О чем же мы, Домнин, поговорим сегодня?

Сегодня мы поговорим о предмете вожделений Трампа — редкоземельных элементах. Они же просто редкие земли. У тебя, Домнин, есть редкие земли какие-нибудь?

Да, есть, вот лежит передо мной.

Телефон?

В том числе. Если ты хочешь прям вот чтобы на них посмотреть было можно — зажигалка лежит, на ней колесальца, вот эта вот колесика, да?

Ага.

Вот там редкоземельные элементы в виде этого самого мишметалла, я так понял, с церием. Я думаю, что там именно оно.

Да, да. Я так понимаю, что практически в любой технике, помимо высокотехнологичных зажигалок, тоже редкоземельные металлы присутствуют в тех или иных количествах. За последние 20 лет произведенной — практически, да, в любой. Почему, собственно, они настолько стали важны с 90-х годов.

Действительно, да. И что забавно, во многом в их популяризации сыграл бзик на углеродном следе и возобновляемой энергии. Потому что она тоже без них не работает. Что, кстати, очень иронично, учитывая то, с чем сопряжено производство этих земельных элементов, их обогащение.

С чего же начнем мы?

Начнем вообще с того, что их название в известной степени парадоксально устарело и даже ошибочно, я бы сказал. Почему «редко»? Потому что изначально предполагалось, что они очень редко встречаются в абсолютных величинах, то есть в земной коре. Но практика показала, что на самом деле большинство из них весьма распространенные. То есть, например, в целом такой полезный и незаменимый для производства ряда инструментальных сталей, для расходников для электросварки, например, металл вольфрам, он, по-моему, на два с лишним порядка реже встречается, чем эти редкоземельные элементы.

Но при этом не является редкоземельным?

Нет, не является. То есть редкоземельность, я так понимаю, это скорее… где они в химической таблице находятся, чем насколько редко. Потому что «земля» — это не в смысле которую в огороде копаем. Это, по всей видимости, из какого-то бог знает какого химического средневекового времени оставшийся след. Потому что землями временами традиционно в алхимии, ранней химии до XIX века назывались характерные окислы, которые не растворялись в воде и не желали плавиться на средневековых алхимических тиглях, требуя для себя чего-то более серьезного, как вот для железа, стали и тому подобного. Вот это понималось как земля.

Я подозреваю, что это из-за вот этих алхимических волшебных колдунств, потому что мы до сих пор используем целый ряд понятий, которые на самом деле уже совершенно устаревшие. Например, слово «элемент». Элемент означает «стихия», потому что ранние ученые считали, что все состоит из стихий: огонь, вода, земля — тоже стихия. Я подозреваю, что это вот отсюда. Оттуда же, откуда элементы, оттуда же и земли эти.

Интересно.

Может быть, я ошибаюсь, но в любом случае название сильно устарело, и землями сейчас никто так не говорит уже в химии. Это остаток из-за сравнительно позднего их открытия. Но, тем не менее, они называются редкоземельными.

Да, но в химии, к сожалению, с этим целая беда. Там все называется как-то так, чем на самом деле не является. Например, вот земляничный альдегид такой, распространенное соединение. Оно и не альдегид, и с земляникой не имеет отношения. Просто там что-то по ошибке назвали, вот и получилось. Просто как-то привыкли, вот оно и пошло.

Когда слово «атом» означает «неделимый», хотя мы, конечно, знаем, что все делится, и очень даже здорово. Или, допустим, когда мы в биологии говорим слово «рудимент». Рудимент означает «зачаточный», но, как мы теперь знаем, рудиментарные органы — это не зачатки, а, наоборот, атрофировавшиеся в процессе эволюции. В общем, просто так получилось, так сложилось, так говорят, чтобы не морочить голову.

Значит, жил-был на свете один швед. Правда, жил он в Финляндии. Звали его Юхан Гадолин. Жил он, соответственно, в конце XVIII — первой половине XIX века. Он очень долго прожил, по-моему, 82 года, что ли. 92 года даже.

Ух ты, какой. Для химика той поры это не очень распространенное. Тем более для человека в этом временном промежутке, для северной страны. Это прям долгоживущий. Обычно все начинали к 40 годам уже кашлять и собираться на тот свет.

Но Гадолин был не таков. Он был крепок и телесно, и умственно. Например, он был сторонником флогистоновой теории, которую потом в итоге развили до представлений современной химии через свечение при резком окислении в присутствии кислорода, так говоря. Но нас интересует он не поэтому, а потому что он был человеком с широкими связями. Говорил на куче языков, включая русский. Со всеми переписывался, его все везде звали, приглашали, всякое ему интересное показывали.

Так вот, один другой швед по фамилии Аррениус раздобыл… Не Сванте.

Сванте Аррениус.

Слушай, объясни мне: Сванте — это как Карл, типа, или?

Сванте — это старое имя. Я так понимаю, просто имя, оно не употребляется в современном… Вообще говоря, если про Сванте мы заговорили, девочку Грету небезызвестную, папу у нее зовут Сванте, ты не поверишь. То есть это просто такое имя, оно не суперраспространенное, но тем не менее вот оно есть. Я просто не думаю, не знаю, это Сванте или это Карл Аррениус, потому что, по-моему, это был Карл Аррениус, который был вообще не совсем ученый, он был просто человек такой.

А, может быть, да. Аррениусов, может быть, более одного, да, вполне.

Да, я думаю, что другой Аррениус. Но неважно. Факт в том, что этот самый Аррениус раздобыл для своей коллекции, он собирал всякую всячину, непонятный черный камень, над которым разные ученые бились, но ничего, в общем, не добились.

В итоге Юхан Гадолин добыл кусок от этого непонятного черного камня себе, стал смотреть и понял, что это в принципе кусок обычного полевого шпата, в котором есть непонятный такой материал, такой почкой, как многие минералы встречаются. Это термин геологический. Он стал его исследовать и понял, что тут в основном это сплошные оксиды. То есть он состоял по большей части из диоксида кремния, силициума O2. Он же есть как кремнезем. Вот эти одноклеточные водоросли, радиолярии есть в воде, вот у них скелеты из кремнезема, и эти самые скелетцы даже образуют там целые рифы и острова за миллионы лет.

Да.

Глинозем, соответственно, — это оксид алюминия. Из него в том числе алюминий добывают. Самый обычный оксид железа — ну, вы поняли, ржавчина, по-нашему. Но на треть с лишним он состоял из какого-то еще оксида непонятно чего, до сих пор невиданного.

Он стал думать, гадать, как бы это все назвать. И его коллеги стали наперебой предлагать название. Назвать этот самый непонятный минерал, оксид чего-то непонятного, иттерстеном, то есть, я так понял, камнем из Иттербю, потому что это все было под Иттербю обнаружено.

Да, кстати, пока ты говорил, я посмотрел. Они действительно… Это не Сванте Аррениус. Сванте Аррениус — это тоже вполне себе известный шведский химик, физик и, как это принято было в те времена, милый миллиардер, плейбой, филантроп. Но они никак не пересеклись, потому что Сванте Аррениус родился через семь лет после смерти Гадолина. Так что да, это другой Аррениус, однозначно.

Да, значит, было предложено также назвать минерал гадолинитом, а вещество — гадолинием. Если вы откроете таблицу Менделеева, то вы обнаружите, что действительно есть там гадолиний такой. Весьма встречающийся гадолиний, собственно, один из редкоземельных элементов и есть. Вот так, собственно, оно и началось.

Но это не тот гадолиний, который, насколько я понимаю, нашел Юхан. Тогда Юхан нашел элемент, который мы сейчас называем иттрий, опять же, в честь Иттербю. О чем я говорю: какая-то чудовищная путаница постоянно возникает с этим. То, что минерал гадолинит, по-моему, до сих пор, но гадолиний содержит не он, а гадолинит содержит иттрий вместо этого. Короче, ладно, это не так важно. Это просто такой извод судьбы бывает.

А если кто вдруг интересуется, Иттербю — это название рудника, который, собственно, находится в Ваксхольме, недалеко от Стокгольма. То есть все это происходит недалеко от меня, в исторических местах.

Так что дальше. Чтобы все окончательно запутать, помимо иттрия есть еще редкоземельный элемент тербий, тоже, я так понимаю, в честь Иттербю. И иттербий.

Да что ж такое.

Безобразие какое-то. Как так-то.

Чтобы тебе не было обидно, скажу, что элемент гольмий назван в честь Стокгольма.

Это который? По номеру?

67.

  1. Понятно. В этой самой таблице Менделеева вниз смотри, вот это вот отдельное. Для тех, кто открыл тоже таблицу, чтобы обнаружить редкоземельные элементы, посмотрите вниз. Там такая светло-бурая обычно строчка отдельно идет. Начинается с лантана и до лютеция. А также слева сверху посмотрите: там скандий и сразу под ним иттрий. Между кальцием и титаном — скандий.

Кстати, титан тоже пример дурацкого названия. Дело в том, что его назвали вовсе не в честь мифических титанов, как можно было подумать тем, кто знает, для чего его сейчас применяют, а в честь королевы фей Титании. Потому что когда его только открыли, он по тогдашним технологиям был очень хрупкий и как бы феечка какая-то. Вот его вообще из-за Титании назвали. К счастью, с ним нормально все сошлось.

А вот упомянутый вольфрам… Вольф, слышно, да? Он как бы волк, пожирающий овцу. Потому что он находился в примеси к оловянным рудам, если я не путаю уже, и воспринимался как загрязнитель. Учитывая, насколько он полезен сейчас, опять же, получается как-то несправедливо. Причем по-английски он вообще как-то странно называется — тунгстен.

Тангстен, да.

Да, тунгстен. Непонятно совершенно.

Для меня вообще всегда было загадкой, как мы дошли до жизни такой, что более или менее недавно открытые химические элементы, понятное дело, у всех названия одно и то же на всех языках. А вот эти, которые исторически известны давно, в русском называются одним образом, в английском — другим образом, в шведском — вообще третьим. То есть как вообще тут это все запомнить?

У нас железо не айрон, что ж тут сделаешь.

Из недавних, кстати, тоже были. Вот, например, у меня был один какой-то учебник в школе еще старый, где под номером 105 значился элемент нильсборий. При том что в современной таблице Менделеева вы обнаружите, что там дубний. Вообще есть Дубна, на север от Москвы ехать.

Да, Дубна. Там, где его, собственно, и нашли.

А в честь Бора, того, который Нильс, называется не элемент бор, он был так и назван еще до того, как Нильс Бор вообще на свет появился, не имеет к нему отношения, а элемент 107 — борий. То есть бор и борий — это тоже разные вещи. А по-английски бор называется борон, если что.

Да, борон, да. Чтобы запутать всех окончательно. В общем, химия — наука такая интересная.

Возвращаемся к нашим редкоземельным элементам. В итоге к первой четверти XX века был обнаружен ряд таких элементов, среди которых уже упомянутые и названные в честь Гадолина и Иттербю из-под Стокгольма. Также есть целых два в честь Скандинавии: скандий, за номером 21, тот самый, и тулий, 69-й, в лантаноидах, которые в строчке.

А тулий как?

Потому что Туле. Hyperborea. Это же эпоха какая, когда все начали искать каких-то арийцев и прочее.

69-й.

Да-да-да, точно. Здесь надо понять, что все эти названия в основном латинского характера, потому что вот гольмий, который 67-й, — от слова Holmia, то есть латинское название Стокгольма, и Скандия — это латинское название, по сути, Скандинавского полуострова. В общем, латынь считается, видимо, здесь стандартом де-факто в наименовании этих разнообразных элементов.

Еще о нескольких мы поговорим чуть позже. Пока скажем в целом, что все они, я уже сказал, плохо растворяются или вовсе даже не растворяются в воде, имеют свойство тугоплавкости и высокую химическую активность, быстро реагируют и создают соли с другими элементами. Еще для некоторых из них характерна пирофорность, то есть, вот из-за чего, собственно, в зажигалках они могут использоваться, как в кресалах, способность к созданию искр, когда они измельчены. У них есть у многих способность улавливать нейтроны, что, как вы, я думаю, понимаете, здорово годится для всяких ядерных реакторов. Для атомных реакторов, в том числе и БРЭМ наших тоже. Вот примерно такие их общие свойства.

Что еще можно сказать про их, собственно, добычу и производство? Несмотря на то, что вообще с месторождениями их порядок полный, сейчас считается, что изначально их в основном в XX веке производили по большей части в США. И еще примерно столько же, сколько и США, производили вместе СССР и Китай. Но с 90-х годов в СССР из-за разрыва производственных цепочек добыча упала, так сказать, а в Китае, наоборот, сказали: we will live in prosperity. И теперь Китай является крупнейшим производителем.

С чем это связано? Не только с тем, что Китай большой, у него там много всякого есть — от угля до земельных всяких. Дело еще и в том, что месторождение большое, но содержание его, обычно редкоземельного элемента, обычно маленькое. Вот как иттрий нашли в составе кучи оксидов, и сам он — оксид где-то на треть этого камня внутри куска полевого шпата. Соответственно, примерно так в целом они и находятся. И их приходится в здоровых карьерах таких добывать, после чего измельчать, промывать всякими там кислотами и прочим. Все это образует при простых методах обогащения целые озера из кислотно-ядовито-испаряющихся всяких отходов. То есть это сложное производство с вредными побочными отходами.

Еще сложнее оно будет, когда-то эти отходы куда-то еще девать надо будет. Поэтому, например, в Калифорнии было предприятие. Его в 90-е закрыли. Сейчас, из-за того что все за ними гонятся, собрались открывать. И в качестве меры предотвращения испарения из этого резервуара предполагается его 18-гранными пластиковыми такими кубиками, как для настольной игры, засыпать, чтобы они образовали такое покрытие наверху и ничего не испарялось. Я не очень доверяю этому плану.

Почему именно 18-гранными?

Неизвестно. Какая технология, видимо, такая, чтобы их в несколько слоев насыпать, они там как-то состыкуются гранями, видимо.

Интересно. Под собственным весом, что ли, выстроятся?

Видимо, план какой-то такой. Я не знаю, действительно ли такое сделали, такое предложение было.

Так что во многих странах, где они, в принципе, есть, их не добывают по этой же причине, особенно в не очень больших. У нас добывают, в Казахстане, в Китае добывают, в Австралии тоже, в Индии есть немножко и в Бразилии. В общем, вы понимаете, это все страны большие, у которых есть большие какие-то пустоши, где можно это все добывать, сливать и думать, что потом с этим делать. То есть чем больше у вас страна, тем больше вероятность того, что вы что-нибудь там у себя найдете, и того, что у вас будет место для того, чтобы все это устроить, и никто там не умрет.

Меня в этой связи умиляет заявление нашего горячо любимого Александра Григорьевича, который приказал найти редкоземельные металлы в Беларуси. Незамедлительно. Поглядим, может, кто чего найдет, но Беларусь не сильно большая, скажем прямо. Интересно будет поглядеть, что у них там найдется из редкоземельных металлов.

Да, у нас, в частности, редкоземельные металлы курирует в том числе Росатом. Дело в том, что очень многие из них при переработке и прочем оставляют всякие радиоактивные отходы. Правда, не очень сильные.

Зеленую светящуюся жижу в бочках, да?

Зеленость и светящесть, на самом деле, для многих из них — это плюс, а не минус, потому что их в том числе из-за этого и добывают. Давай поговорим предметно. Вот тот самый иттрий, который нашел Гадолин. Что, собственно, он из себя представляет? Он, изотоп, в отличие от многих собратьев, стабилен, кстати. Сильно используется для того, чтобы легировать алюминий для производства кабеля. Получается высокоэлектропроводящий кабель, а не какая-нибудь фигня. Имеет применение в сфере сварки. Для чего? Дело в том, что если его добавлять к вышеупомянутому вольфраму, без вольфрама электродуговая сварка — ничего, то там получится такой экономный электрод, который, я так понял, будет меньше прогорать. И таким образом получится выгоднее.

Уже упомянутое мной свечение позволяет использовать иттрий, как и многие другие редкоземельные элементы, в производстве люминофоров. Что это для нас значит? Например, в производстве кинескопов, LCD-мониторов и телевизоров использовался. Потом, например, вот у меня под окном Институт рентгенорадиологии, где моя бабушка, твоя тетушка, служила. Иттрий как раз используется в том числе для терапии ряда видов раковых опухолей.

То есть в медицинских целях?

Да, в медицинских целях, как и многие другие. Его используют в том числе для производства сверхпроводников, то есть материалов, у которых сопротивление току становится равным нулю при некоторой температуре. Низкой обычно. Я тут не специалист, знаю только, что без сверхпроводников, опять же, немыслима современная медицина — МРТ, например. Или, скажем, ряд этих самых мощных магнитов, которые сейчас используются, как и, кстати, для производства магнитов используются редкоземельные материалы.

Лантан, в честь которого называется вся следующая за ним линейка лантаноидов, выглядит очень похоже на иттрий, тоже блестящий такой серебристый мягкий металл. Содержится он как раз в том числе в гадолините, минерале, который изучал Юхан. И его уже тогда использовали в XIX веке в производстве ламп для шахтеров с калильной сеткой. У нас есть вот эта самая нить накаливания в лампочках, привычных нам, а там сетка такая была, сделанная в том числе с применением лантана и иттрия. Это одно из ранних применений редкоземельных металлов, важное. Оно светило таким зелененьким светом и, я так понимаю, предохраняло от взрыва при контакте с теми газами и тому подобного.

Кроме того, его в том числе сейчас используют в аккумуляторах для электромобилей и гибридных автомобилей. Почему, собственно, так здорово пошли эти земельные, потому что все помешались на «Теслах» и всяком таком. Еще у него есть интересное применение в тех самых люминофорах тоже. Для этого используется его соединение — фторид лантана. Нужен он для того, чтобы в волоконно-оптические кабели его добавлять. Они от этого имеют более высокий коэффициент пропускания, насколько я понимаю, поэтому лучше работают. Сигнал меньше загасает в процессе.

То есть, короче, можно сделать более длинный оптический кабель, чем без лантана?

Ага, понятно.

Чем длиннее кабель, тем быстрее начинает затухать сигнал, помнишь? В оптических кабелях время от времени приходится устанавливать повторители.

Так вот, с применением редкоземельных металлов, в частности лантана, можно более длинный кабель делать.

Можно меньше повторителей делать, они денег стоят.

Ну да. Применяется при очистке сточных вод в том числе. У него есть вообще свойство поглощать всякое разное, в том числе фосфаты. Либо для очистки от всяких промышленных сбросов этих самых фосфатов, либо для того, чтобы, например, прекратить рост водорослей в водоеме. Допустим, в каком-нибудь пожарном пруду, условно, чтобы он не зарастал. Без фосфатов водоросли не будут расти. Поэтому лантан туда подсыпают. Не чистый, конечно, а в соединениях. Чистый лантан чрезвычайно дорог, его практически не используют. Разве что для таких важных целей, как производство плутония.

Ух ты.

В расплав урана заливают жидкий лантан. Это позволяет добыть плутоний. Плутоний в естественном виде не встречается, как вы понимаете. Плутоний — дело дорогое, поэтому на него и лантана не жалко.

Церий, элемент 58, тоже похож: мягкий серебристый металл такой, покрывается пленкой окислов на открытом воздухе, поэтому надо с ним аккуратно. Используется в производстве легированных сталей, очень прочных, так же как и лантан, кстати. Просто лантан дороже, а церий достаточно дешевый для того, чтобы его использовать таким образом. Поэтому в основном применяется для легирования стали, алюминия. И тому и другому он повышает прочность. Правда, алюминий, легированный церием, не такой, как легированный иттрием, насколько я помню, потому что церий при добавлении в алюминий не повышает, а снижает электропроводность. Так что он не для проводов, а для всяких конструкций, где требуется прочность.

Еще одна важная стезя для церия — производство специального стекла для атомных электростанций. Видишь ли, в чем дело: если мы с тобой возьмем просто толстое стекло, то оно нас, конечно, защитит от радиации. И мы сможем, с одной стороны, посмотреть, что там делается, а с другой стороны — не издохнуть. Но под действием радиации обычное стекло начинает мутнеть, и ничего не видно со временем. А вот если цериевое стекло используют, то ничего не будет.

Интересно.

Да, оно как раз очень хорошо. Уже упомянутые мной зажигалки: за счет пирофорности цериевые сплавы, как правило пополам церий и пополам железо, используются для вот этих колесиков.

Потом, например, есть и медицинское применение церия, довольно неожиданное.

Какое же?

Таблетки от морской болезни.

О, интересно.

Да, это один из редкоземельных элементов, который оказывает какое-то действие на организм человека. Потому что большинство других, я так понимаю, никакого эффекта не оказывают, хотя есть утверждения о стимуляции метаболизма или что-то в этом духе. А церий как раз можно употреблять при морской болезни, только аккуратно, потому что он в больших дозах токсичен и имеет дурную привычку накапливаться в организме.

Такая вот с ним засада. Кстати, в честь кого церий называется?

В честь кого?

Цереры. Тогда как раз открыли Цереру в XIX веке, в поясе астероидов. Вот в честь нее. Надо сказать, что многие названия, которые кажутся понятными… Церера — это все-таки богиня в первую очередь. Но это именно в честь той Цереры, которая в космосе, а не богини.

Есть, например, такой редкоземельный элемент, как самарий.

В честь чего назван?

В честь Самары. Он назван в честь инженера Самарского-Быховца, который уже, собственно, видимо, в честь Самары.

Интересно.

Класс. Это еще повезло, потому что минерал пушкинит, например, все сейчас считают, что пушкинит в честь Александра нашего Сергеевича, в честь Пушкина назван.

А он в честь Пушкина?

Нет, не в честь нашего поэта, а в честь одного из его дальних родственников. Какой-то там был Пушкин, я уже забыл, что он там делал, потому что стихов, по-моему, никаких не писал. И назвали почему-то там в его честь, я уже не помню почему.

Интересно.

Так вот, возвращаемся к самарию. Самарий, тоже блестящий такой металл, применяется за счет того, что он парамагнетик, для производства постоянных магнитов, то есть магнитов, которые сохраняют намагниченность в течение длительного времени. Если мы с вами возьмем швейную иголку и ее намагнитим при помощи постоянного магнита, то она будет магнитить в первое время не хуже него, но из нее это быстро выветрится. Потому что у иголки будет, скорее всего, низкая остаточная магнитная индукция. Поэтому компас самодельный на такой базе долго не проработает. Нужен постоянный магнит. Вот, собственно, самарий используется в сплавах, в которых образуются такие магниты.

Также самарий применяется, как я упоминал, как и многие редкоземельные материалы, в качестве уловителя нейтронов. В чем фишка именно самария? Дело в том, что у него так называемое высокое сечение захвата, которое позволяет эти самые нейтроны вылавливать, лишние летающие в реакторе, чтобы пригасить атомную реакцию. Но вот беда: многие из тоже подходящих для этого элементов, тот же бор, по мере попадания в него нейтронов начинает портиться, образуя другие элементы, не имеющие такого высокого сечения захвата, как сам бор. А самарий, когда его облучают, образует изотопы себя любимого, у которых тоже высокое сечение захвата нейтронов. И таким образом он долго не портится.

Понятно. То есть он не только ловко захватывает нейтроны, но еще и долго может это делать.

Да, и долго может это делать. Он практически не снижает эффективность со временем.

Полезный какой, самарий-то.

Да, весьма себе. У него есть другие интересные магнитные свойства. В частности, с применением самария и элементов из него можно конструировать так называемые магнитные холодильники, то есть холодильники, которые не используют хладагент, как наш на кухне стоит.

Так, а как они работают? За счет чего они охлаждают?

За счет так называемого магнитокалорического эффекта. Это означает, что под действием изменений магнитного поля магнитное вещество меняет свою температуру. Можно его таким образом при помощи магнитного поля сделать очень холодным. Без всяких хладагентов.

Интересно.

Я не знаю, применяется ли это где-либо практически, но факт в том, что такая возможность есть.

Надо, кстати, вам сказать, что в любом нашем современном холодильнике на кухне, скорее всего, какие-то редкоземельные элементы, не знаю, но постоянные магниты совершенно точно есть. Знаешь зачем?

Зачем?

Они по периметру дверки выложены, чтобы она закрывалась лучше.

О, интересно.

Да. В отличие от старинных холодильников, которые просто надо было плечом пихать, чтобы они присосались, в современных там как раз магниты по периметру лежат, постоянные. Так что самарий, как видишь, это очень полезный и перспективный материал. Кроме того, используется, опять же, как компонент люминофоров, на сей раз уже в более современных устройствах типа мобильников.

Да, круто.

Есть еще сладкая парочка близнецов, так сказать. Дело в том, что жил-был австрийский химик Вельсбах, который в конце XIX века работал с дидимием. Его в 1839 году в Швеции, опять же, открыли и объявили, что это новый химический элемент. Но Вельсбах доказал, что никакого дидимия нет. Дидимий — это два разных элемента.

Интересно.

Да, которые он назвал неодимом и празеодимом. Вот эти знакомые. Это, кстати, входило в состав мутагена, которым Черепашки-ниндзя получили, если что. Если кто интересуется, у меня была записана формула в свое время. После шоу, кстати, будет про Черепашек-ниндзя. Поэтому приходите в после шоу. Кто не подписан — подписывайтесь. В какой-то книжке я вычитал, сколько в процентах нужно было состав этого мутагена, и вот там был этот празеодим, там, значит, и вот это все, были прямо проценты. Я это выписал в тетрадку, у меня это где-то до сих пор хранится. Можно найти, сделать своих Черепашек-ниндзя.

Продолжай, пожалуйста.

Короче, празеодим и неодим выглядят практически одинаково, из-за чего было непонятно, что это вообще две разные вещи. Соответственно, празеодим значит «зеленый близнец», неодим означает просто «новый близнец». Интересные тоже металлы.

Неодимы используются для производства знаменитого неодимового стекла. Неодимовое стекло содержит в себе примесь оксида неодима, также известно как стекло-хамелеон. Оно в зависимости от того, как его изготовляли и так далее, может по-разному поглощать видимый цвет, смотря что за длина волны. То есть можно делать некоторые виды цветного стекла за счет него. И даже искусственных драгоценных камней, которые используются в некоторых инфракрасных лазерах, например.

Потом у людей с некоторыми отклонениями цветового восприятия, в частности с пониженным восприятием красного и зеленого, что не дает понять, где там какой светофор, можно попасть под машину. Вот если сделать из неодимового стекла для них очки, они будут видеть как раз нормально.

Ух ты.

Да, и под машину не попадут. Использовались и до сих пор используются в дорогих фотоаппаратах, в защитных очках для сварщиков и прочих людей, у которых с высокой интенсивностью свечения надо работать, всякие светильники, в том числе небликующие зеркала. Короче, неодимовое стекло просто повсюду применяется. Чрезвычайно полезная вещь, поэтому и неодим хорош.

Потом неодимовые магниты, насколько я помню, тоже используются. Это особая разновидность постоянного магнита, из которых, вот видели, продаются украшения в виде, допустим, какой-нибудь цепочки из бирюлек, которая друг с другом не соединена никак, кроме магнитной силы.

Ух ты.

Да, и можно носить на шее. Пока ты там не приложишь к ним какой-нибудь магнитик, они не развалятся. Но это надо убрать на хранение. Ну и не только для бирюлек, разумеется. Жесткий диск, хотя уже является уходящей технологией, но все-таки у меня целых три, там тоже используются неодимовые магниты. И не только.

При всякой работе с металлом, собирании всякой металлической стружки на разных производствах. Кстати, в моей отрасли тоже используются.

Знаешь для чего?

Для чего?

Многие шины, с которыми приходится работать, являются шинами с металлокордом и с шипами. Шипы — это еще ладно, но вот металлокорд просто повсеместен. Как ты понимаешь, когда ты нарубаешь ту шину на крошку, из нее везде торчат куски проволоки этой, в которую превращается металлокорд. Что сводит полезность твоей крошки к нулю. Так вот, чтобы эту проволоку оттуда вычленить, у нас они называются пауками, вот эти кусочки, торчащие из крошки, как раз применяются постоянные магниты, в том числе, я так понимаю, и неодимовые.

Интересно.

Да, они ее вылавливают, когда крошка сыплется. Крошка падает дальше, корд присасывается и складируется отдельно. Что с ним дальше делать — это уже, конечно, другой вопрос. Но это выходит за рамки нашей беседы. Так что неодим — вещь очень даже ценная.

Празеодим тоже не бесполезен. Используется также для производства лазеров, как и неодим, при легировании стали, производстве сверхпроводников и в МРТ тоже используется. Правда, я, честно, не очень понимаю как, но как-то используется. Раз используется — значит, нужен.

Такой еще есть элемент, как прометий, который нужен для того, чтобы сжечь еретиков. Ладно, на самом деле это другой Прометий, совершенно не имеющий отношения к вархаммеровскому, а жаль. Это не жидкость горючая, это светло-серый металл. У него есть другая интересная черта, в отличие от огнеопасности: он радиоактивный.

Ого.

Да. Он радиоактивный, короткоживущий элемент, соответственно, с низким периодом полураспада, где-то в два с половиной года. Для чего он нужен? Радиоизотопные источники тока, которые дают электроэнергию от естественного распада. То есть не от управляемой атомной реакции, а от прогнозируемого распада.

То есть устроено это как? Запускаем мы какой-нибудь зонд «Кассини», например. Вот на нем использовались радиоизотопные источники энергии. Когда распадается этот самый радиоизотоп наш, допустим, прометий, он излучает тепло. Это тепло улавливается термоэлектрическим каким-нибудь генератором, в производстве которого, кстати, тоже используются редкоземельные элементы. Видите как, не обойтись без них. Тепло улавливается и переводится в электричество, на котором работают системы зонда. Понятно, что это нужно. Мы же не можем зонд вернуть обратно и подзарядить его.

По такой же логике, например, раньше устраивали всякие радиомаяки где-нибудь за Полярным кругом, куда никто не ходит, чтобы за ними там смотреть. И вот чтобы их зарядить, соответственно, предполагалось использование короткоживущих радиоизотопов в источниках тока.

Чем хорош прометий в своем изотопе, прометий-147, для этой роли? Дело в том, что далеко не любой короткоживущий изотоп можно использовать безопасно для здоровья. Когда, например, атомный удар наносится, там всяких короткоживущих изотопов будет до задницы. Только использовать их я вам очень не рекомендую — помрете от лучевой болезни. А прометий-147 не излучает гамма-лучей, когда разваливается. Это очень ценно.

Интересно.

По той же причине его используют в люминофорах.

Еще из интересных двух можем упомянуть тот самый гольмий. Выглядит, в общем, как все остальные, тоже серебристый металл. Он не радиоактивен, в отличие от прометия. Но его активно используют в атомной технике. Нет, извините, все-таки у него есть радиоактивные изотопы, гольмий-166, используются в качестве радиоиндикатора, то есть позволяющего по излучению понять, что он там есть, для разных целей. Применяется в том числе в атомном строительстве. Я, правда, так и не выяснил, каким образом. Является в том числе парамагнетиком, то есть может использоваться и в магнитах.

И, наконец, лютеций, последний в ряду по номеру, самый дорогой из всех.

Сложно добывать?

Да. Дело в том, что его тяжело очень выделить, и рынок для него не то чтобы очень большой. Тут, видишь, получается такая самоподдерживающаяся система. Используется в том числе как поглотитель нейтронов в атомной энергетике, используется в самых разнообразных детекторах элементарных частиц, в медицине тоже используется и для создания лазеров, в том числе военных.

Ого.

Да. Чтобы ловко можно было что-нибудь сбивать. Ну, сбивать пока я уж не знаю, но то, что можно надежно выводить из строя электронику и наблюдательные приборы, — это точно. Так что лютеций. Кстати, назван в честь старинного римского названия Парижа — Лютеция.

Такой вот интересный ряд минералов, которые до сих пор наращивают свое производство. В том числе вот эти все ветряные генераторы, электромобили, почему недавно все это как раз здорово пошло. А солнечные батареи, кстати, тоже. Тут ведущую роль, насколько я помню, играл скандий, который вообще из Скандинавии. Он же, по-моему, применялся, знаешь еще для чего? Для того, чтобы делать фианиты. Вот эти вот фальшивые камушки, которые на дешевых украшениях.

Ага.

Короче, видите, очень высокотехнологичные сферы применения, поэтому совершенно неудивительно, что Трамп позарился на редкоземельные элементы. Китай с десяток годов умышленно снижает добычу, чтобы повысить цены. Производятся у нас, и в Индии, и в Бразилии. Короче, вещь нужная, но небезопасная, требующая высоких технологий. И нужно куда-то девать радиоактивные, кислотные, токсичные и прочие отходы. Так что если у вас нет технологий… А у нас, например, в стране есть. Мы отработанное атомное топливо к себе специально завозим за деньги, чтобы переработать его во что-то еще применимое.

Так что да, в ближайшем будущем редкоземельные элементы будут только актуальнее и актуальнее, я так думаю, пока не произойдет лет через 50–60 еще какой-нибудь прорыв, и мы еще что-то такое найдем там или найдем применение для чего-то. Вот так вот.

И на этой позитивной ноте будем заканчивать.