AVanlig metafor er at hvis olje er industriens blod, så er sjeldne jordarter industriens vitamin.
Rare earth er forkortelsen for en gruppe metaller. Rare Earth Elements,REE) har blitt oppdaget etter hverandre siden slutten av 1700-tallet. Det er 17 typer REE, inkludert 15 lantanider i det periodiske systemet over kjemiske elementer - lantan (La), cerium (Ce), praseodym (Pr), neodym (Nd), promethium (Pm), og så videre. blitt mye brukt på mange felt som elektronikk, petrokjemi og metallurgi. Nesten hvert 3.-5. år kan forskere oppdage nye bruksområder for sjeldne jordarter, og én av hver sjette oppfinnelse kan ikke skilles fra sjeldne jordarter.
Kina er rikt på mineraler av sjeldne jordarter, og rangerer først i tre verdener: den første i ressursreserver, som står for omtrent 23 %; Utgangen er den første, og står for 80 % til 90 % av verdens sjeldne jordarter; Salgsvolumet er det første, med 60 % til 70 % av sjeldne jordartsprodukter eksportert til utlandet. Samtidig er Kina det eneste landet som kan levere alle 17 typer sjeldne jordmetaller, spesielt mellomstore og tunge sjeldne jordarter med enestående militær bruk. Kinas andel er misunnelsesverdig.
Rer jord er en verdifull strategisk ressurs, som er kjent som "industrielt mononatriumglutamat" og "mor til nye materialer", og er mye brukt i banebrytende vitenskap og teknologi og militær industri. I følge departementet for industri og informasjonsteknologi har funksjonelle materialer som permanentmagnet av sjeldne jordarter, luminescens, hydrogenlagring og katalyse blitt uunnværlige råvarer for høyteknologiske industrier som avansert utstyrsproduksjon, ny energi og nye industrier. mye brukt i elektronikk, petrokjemisk industri, metallurgi, maskineri, ny energi, lett industri, miljøvern, landbruk og så videre. .
Allerede i 1983 innførte Japan et strategisk reservesystem for sjeldne mineraler, og 83 % av landets innenlandske sjeldne jordarter kom fra Kina.
Se på USA igjen, dets sjeldne jordarter er nest etter Kina, men dets sjeldne jordarter er alle lette sjeldne jordarter, som er delt inn i tunge sjeldne jordarter og lette sjeldne jordarter. Tunge sjeldne jordarter er svært dyre, og lette sjeldne jordarter er uøkonomiske å utvinne, som har blitt omgjort til falske sjeldne jordarter av folk i bransjen. 80 % av USAs import av sjeldne jordarter kommer fra Kina.
Kamerat Deng Xiaoping sa en gang: "Det er olje i Midtøsten og sjeldne jordarter i Kina." Implikasjonen av ordene hans er selvinnlysende. Rare earth er ikke bare den nødvendige "MSG" for 1/5 høyteknologiske produkter i verden, men også en kraftig forhandlingsbrikke for Kina ved verdens forhandlingsbord i fremtiden. Beskytte og vitenskapelig utnytte sjeldne jordartsressurser, Det har blitt en nasjonal strategi som er etterlyst av mange mennesker med høye idealer de siste årene for å forhindre at dyrebare sjeldne jordartsressurser blindt selges og eksporteres til vestlige land. I 1992 uttalte Deng Xiaoping tydelig Kinas status som et stort land med sjeldne jordarter.
Liste over bruk av 17 sjeldne jordarter
1 lantan brukes i legeringsmaterialer og landbruksfilmer
Cerium er mye brukt i bilglass
3 praseodym er mye brukt i keramiske pigmenter
Neodym er mye brukt i romfartsmaterialer
5 cymbaler gir hjelpeenergi til satellitter
Påføring av 6 samarium i atomenergireaktor
7 linser som produserer europium og flytende krystallskjermer
Gadolinium 8 for medisinsk magnetisk resonansavbildning
9 terbium brukes i flyvingeregulator
10 erbium brukes i laseravstandsmåler i militære anliggender
11 dysprosium brukes som lyskilde for film og trykk
12 holmium brukes til å lage optiske kommunikasjonsenheter
13 thulium brukes til klinisk diagnose og behandling av svulster
14 ytterbium-additiv for datamaskinminneelement
Anvendelse av 15 lutetium i energibatteriteknologi
16 yttrium lager ledninger og flystyrkekomponenter
Scandium brukes ofte til å lage legeringer
Detaljene er som følger:
1
Lanthanum (LA)
I Gulf-krigen ble nattsynsapparatet med sjeldne jordartselementer lantan den overveldende kilden til amerikanske stridsvogner. Bildet ovenfor viser lantankloridpulver(Datakart)
Lantan er mye brukt i piezoelektriske materialer, elektrotermiske materialer, termoelektriske materialer, magnetoresistive materialer, luminescerende materialer (blått pulver), hydrogenlagringsmaterialer, optisk glass, lasermaterialer, ulike legeringsmaterialer, etc. Lantan brukes også i katalysatorer for fremstilling av mange organiske kjemiske produkter, har forskere kalt lantan "superkalsium" for dets effekt på avlinger.
2
Cerium (CE)
Cerium kan brukes som katalysator, lysbueelektrode og spesialglass. Ceriumlegering er motstandsdyktig mot høy varme og kan brukes til å lage jetfremdriftsdeler(Datakart)
(1) Cerium, som et glasstilsetningsstoff, kan absorbere ultrafiolette og infrarøde stråler, og har blitt mye brukt i bilglass. Det kan ikke bare forhindre ultrafiolette stråler, men også redusere temperaturen inne i bilen, for å spare strøm til luft conditioning.Siden 1997 har ceria blitt lagt til alt bilglass i Japan. I 1996 ble minst 2000 tonn ceria brukt i bilglass, og mer enn 1000 tonn i USA.
(2) For tiden brukes cerium i bileksosrensekatalysator, som effektivt kan forhindre at en stor mengde bileksosgass slippes ut i luften. Forbruket av Cerium i USA utgjør en tredjedel av det totale forbruket av sjeldne jordarter.
(3) Ceriumsulfid kan brukes i pigmenter i stedet for bly, kadmium og andre metaller som er skadelige for miljøet og mennesker. Den kan brukes til å fargelegge plast-, belegg-, blekk- og papirindustrien. For tiden er det ledende selskapet franske Rhone Planck.
(4) CE: LiSAF lasersystem er en solid-state laser utviklet av USA. Den kan brukes til å oppdage biologiske våpen og medisin ved å overvåke tryptofankonsentrasjonen. Cerium er mye brukt på mange felt. Nesten alle sjeldne jordarters bruk inneholder cerium. Slik som poleringspulver, hydrogenlagringsmaterialer, termoelektriske materialer, cerium wolframelektroder, keramiske kondensatorer, piezoelektrisk keramikk, ceriumsilisiumkarbidslipemidler, brenselcelleråmaterialer, bensinkatalysatorer, noen permanentmagnetiske materialer, forskjellige legeringer stål og ikke-jernholdige metaller.
3
Praseodym (PR)
Praseodym neodym legering
(1) Praseodymium er mye brukt i bygging av keramikk og daglig bruk keramikk. Den kan blandes med keramisk glasur for å lage fargeglasur, og kan også brukes som underglasurpigment. Pigmentet er lysegult med ren og elegant farge.
(2) Den brukes til å produsere permanente magneter. Ved å bruke billig praseodym og neodymmetall i stedet for rent neodymmetall for å lage permanentmagnetmateriale, er dets oksygenmotstand og mekaniske egenskaper åpenbart forbedret, og det kan bearbeides til magneter i forskjellige former. er mye brukt i ulike elektroniske enheter og motorer.
(3) Brukes i petroleumskatalytisk cracking. Aktiviteten, selektiviteten og stabiliteten til katalysatoren kan forbedres ved å tilsette anriket praseodym og neodym i Y zeolitt molekylsikt for å forberede petroleumscracking katalysator. Kina begynte å ta i industriell bruk på 1970-tallet, og forbruket øker.
(4) Praseodym kan også brukes til slipende polering. I tillegg er praseodym mye brukt i optisk fiber.
4
Neodym (nd)
Hvorfor kan M1-tanken bli funnet først? Tanken er utstyrt med en Nd: YAG laseravstandsmåler, som kan nå en rekkevidde på nesten 4000 meter i klart dagslys(Datakart)
Med fødselen av praseodym kom neodym til. Ankomsten av neodym aktiverte sjeldne jordarter-feltet, spilte en viktig rolle i sjeldne jordarts-feltet og påvirket markedet for sjeldne jordarter.
Neodym har blitt et hot spot i markedet i mange år på grunn av sin unike posisjon innen sjeldne jordarter. Den største brukeren av neodymmetall er NdFeB permanentmagnetmateriale. Fremkomsten av NdFeB permanente magneter har injisert ny vitalitet i det sjeldne høyteknologiske feltet. NdFeB-magnet kalles "kongen av permanente magneter" på grunn av sitt høye magnetiske energiprodukt. Den er mye brukt i elektronikk, maskineri og andre industrier for sin utmerkede ytelse. Den vellykkede utviklingen av Alpha Magnetic Spectrometer indikerer at de magnetiske egenskapene til NdFeB-magneter i Kina har gått inn i verdensklassenivå. Neodym brukes også i ikke-jernholdige materialer. Tilsetning av 1,5-2,5 % neodym i magnesium eller aluminiumslegering kan forbedre høytemperaturytelsen, lufttettheten og korrosjonsbestandigheten til legeringen. Mye brukt som romfartsmaterialer. I tillegg produserer neodym-dopet yttrium aluminium granat kortbølget laserstråle, som er mye brukt til sveising og kutting av tynne materialer med tykkelse under 10 mm i industrien. I medisinsk behandling brukes Nd: YAG laser til å fjerne kirurgi eller desinfisere sår i stedet for skalpell. Neodym brukes også til farging av glass og keramiske materialer og som tilsetning til gummiprodukter.
5
Trollium (Pm)
Thulium er et kunstig radioaktivt grunnstoff produsert av atomreaktorer (datakart)
(1) kan brukes som varmekilde. Gi hjelpeenergi for vakuumdeteksjon og kunstig satellitt.
(2) Pm147 sender ut lavenergi-β-stråler, som kan brukes til å produsere cymbalbatterier. Som strømforsyning av missilstyringsinstrumenter og klokker. Denne typen batteri er liten i størrelse og kan brukes kontinuerlig i flere år. I tillegg brukes promethium også i bærbart røntgeninstrument, klargjøring av fosfor, tykkelsesmåling og beacon-lampe.
6
Samarium (Sm)
Metal samarium (datakart)
Sm er lys gul, og det er råmaterialet til Sm-Co permanent magnet, og Sm-Co magnet er den tidligste sjeldne jordmagneten som brukes i industrien. Det finnes to typer permanentmagneter: SmCo5-system og Sm2Co17-system. På begynnelsen av 1970-tallet ble SmCo5-systemet oppfunnet, og Sm2Co17-systemet ble oppfunnet i den senere perioden. Nå blir kravet til sistnevnte prioritert. Renheten til samariumoksid brukt i samarium koboltmagnet trenger ikke være for høy. Med tanke på kostnadene, bruker hovedsakelig omtrent 95% av produktene. I tillegg brukes samariumoksid også i keramiske kondensatorer og katalysatorer. I tillegg har samarium kjernefysiske egenskaper, som kan brukes som strukturelle materialer, skjermingsmaterialer og kontrollmaterialer for atomenergireaktorer, slik at enorm energi generert ved kjernefysisk fisjon kan brukes trygt.
7
Europium (Eu)
Europiumoksidpulver (datakart)
Europiumoksid brukes mest for fosfor (datakart)
I 1901 oppdaget Eugene-AntoleDemarcay et nytt element fra "samarium", kalt Europium. Dette er sannsynligvis oppkalt etter ordet Europa. Europiumoksid brukes mest til fluorescerende pulver. Eu3+ brukes som aktivator av rødt fosfor, og Eu2+ brukes som blått fosfor. Nå er Y2O2S:Eu3+ den beste fosforen når det gjelder lyseffektivitet, beleggstabilitet og resirkuleringskostnader. I tillegg blir den mye brukt på grunn av forbedring av teknologier som forbedring av lyseffektivitet og kontrast. Europiumoksid har også blitt brukt som stimulert emisjonsfosfor for nytt røntgenmedisinsk diagnosesystem de siste årene. Europiumoksid kan også brukes til produksjon av fargede linser og optiske filtre, for magnetiske boblelagringsenheter, Det kan også vise sine talenter i kontrollmaterialer, skjermingsmaterialer og strukturelle materialer til atomreaktorer.
8
Gadolinium (Gd)
Gadolinium og dets isotoper er de mest effektive nøytronabsorberne og kan brukes som inhibitorer av atomreaktorer. (datakart)
(1) Dets vannløselige paramagnetiske kompleks kan forbedre NMR-bildesignalet til menneskekroppen i medisinsk behandling.
(2) Svoveloksidet kan brukes som matrisenett av oscilloskoprør og røntgenskjerm med spesiell lysstyrke.
(3) Gadolinium i Gadolinium Gallium Granat er et ideelt enkelt substrat for bobleminne.
(4) Det kan brukes som fast magnetisk kjølemedium uten Camot-syklusbegrensning.
(5) Den brukes som en inhibitor for å kontrollere kjedereaksjonsnivået til kjernekraftverk for å sikre sikkerheten til kjernefysiske reaksjoner.
(6) Den brukes som tilsetning av samarium koboltmagnet for å sikre at ytelsen ikke endres med temperaturen.
9
Terbium (Tb)
Terbiumoksidpulver (datakart)
Anvendelsen av terbium involverer for det meste det høyteknologiske feltet, som er et banebrytende prosjekt med teknologi- og kunnskapsintensivt, samt et prosjekt med bemerkelsesverdige økonomiske fordeler, med attraktive utviklingsutsikter.
(1) Fosforer brukes som aktivatorer av grønt pulver i trefarget fosfor, slik som terbiumaktivert fosfatmatrise, terbiumaktivert silikatmatrise og terbiumaktivert cerium-magnesiumaluminatmatrise, som alle sender ut grønt lys i eksitert tilstand.
(2) Magneto-optiske lagringsmaterialer. De siste årene har terbium magneto-optiske materialer nådd omfanget av masseproduksjon. Magneto-optiske plater laget av Tb-Fe amorfe filmer brukes som datalagringselementer, og lagringskapasiteten økes med 10~15 ganger.
(3) Magneto-optisk glass, terbiumholdig Faraday rotasjonsglass er nøkkelmaterialet for produksjon av rotatorer, isolatorer og annulatorer som er mye brukt i laserteknologi. Spesielt har utviklingen av TerFenol åpnet for en ny anvendelse av Terfenol, som er et nytt materiale oppdaget på 1970-tallet. Halvparten av denne legeringen består av terbium og dysprosium, noen ganger med holmium og resten er jern. Legeringen ble først utviklet av Ames Laboratory i Iowa, USA. Når Terfenol plasseres i et magnetfelt, endres størrelsen mer enn størrelsen på vanlige magnetiske materialer, noe som kan gjøre noen presise mekaniske bevegelser mulig. Terbium dysprosium jern brukes hovedsakelig i ekkolodd til å begynne med, og har blitt mye brukt på mange felt for tiden. Fra drivstoffinjeksjonssystem, væskeventilkontroll, mikroposisjonering, til mekaniske aktuatorer, mekanismer og vingeregulatorer for romteleskoper for fly.
10
Dy (Dy)
Metal dysprosium (datakart)
(1) Som et tilsetningsstoff av NdFeB permanente magneter, kan tilsetning av ca. 2~3% dysprosium til denne magneten forbedre dens tvangskraft. Tidligere var etterspørselen etter dysprosium ikke stor, men med den økende etterspørselen etter NdFeB-magneter ble det et nødvendig additivelement, og karakteren må være omtrent 95~99,9%, og etterspørselen økte også raskt.
(2) Dysprosium brukes som aktivator av fosfor. Trivalent dysprosium er et lovende aktiverende ion av tricolor selvlysende materialer med enkelt selvlysende senter. Den består hovedsakelig av to emisjonsbånd, det ene er gult lys, det andre er blått lys. De selvlysende materialene dopet med dysprosium kan brukes som tricolor fosfor.
(3) Dysprosium er et nødvendig metallråmateriale for fremstilling av Terfenol-legering i magnetostriktiv legering, som kan realisere noen presise aktiviteter for mekanisk bevegelse. (4) Dysprosiummetall kan brukes som magneto-optisk lagringsmateriale med høy opptakshastighet og lesefølsomhet.
(5) Brukt til fremstilling av dysprosiumlamper, er arbeidsstoffet brukt i dysprosiumlamper dysprosiumjodid, som har fordelene med høy lysstyrke, god farge, høy fargetemperatur, liten størrelse, stabil lysbue og så videre, og har blitt brukt som lyskilde for film og trykk.
(6) Dysprosium brukes til å måle nøytronenergispektrum eller som nøytronabsorber i atomenergiindustrien på grunn av dets store nøytronfangst-tverrsnittsareal.
(7) Dy3Al5O12 kan også brukes som magnetisk arbeidsstoff for magnetisk kjøling. Med utviklingen av vitenskap og teknologi vil bruksområdene for dysprosium kontinuerlig utvides og utvides.
11
Holmium (Ho)
Ho-Fe-legering (datakart)
For tiden må bruksområdet for jern videreutvikles, og forbruket er ikke særlig stort. Nylig har Rare Earth Research Institute of Baotou Steel tatt i bruk høytemperatur- og høyvakuumdestillasjonsrenseteknologi, og utviklet høyrent metall Qin Ho/>RE>99,9% med lavt innhold av ikke-sjeldne jordarters urenheter.
For tiden er hovedbruken av låser:
(1) Som tilsetning av metallhalogenlampe er metallhalogenlampe en slags gassutladningslampe, som er utviklet på grunnlag av høytrykks kvikksølvlampe, og dens karakteristikk er at pæren er fylt med forskjellige sjeldne jordartshalider. For tiden brukes hovedsakelig jodider av sjeldne jordarter, som avgir forskjellige spektrallinjer ved gassutslipp. Arbeidsstoffet som brukes i jernlampen er qiniodid, Høyere konsentrasjon av metallatomer kan oppnås i buesonen, og dermed forbedre strålingseffektiviteten betydelig.
(2) Jern kan brukes som et tilsetningsstoff for registrering av jern eller milliarder av aluminiumsgranat
(3) Khin-dopet aluminiumsgranat (Ho: YAG) kan avgi 2um laser, og absorpsjonshastigheten til 2um laser av menneskelig vev er høy, nesten tre størrelsesordener høyere enn Hd: YAG. Derfor, når du bruker Ho: YAG-laser for medisinsk drift, kan den ikke bare forbedre operasjonseffektiviteten og nøyaktigheten, men også redusere det termiske skadeområdet til en mindre størrelse. Den frie strålen som genereres av låsekrystallen kan eliminere fett uten å generere overdreven varme.For å redusere termisk skade på sunt vev, er det rapportert at w-laserbehandling av glaukom i USA kan redusere smerten ved kirurgi. Nivået av 2um laserkrystall i Kina har nådd internasjonalt nivå, så det er nødvendig å utvikle og produsere denne typen laserkrystall.
(4) En liten mengde Cr kan også tilsettes i den magnetostriktive legeringen Terfenol-D for å redusere det eksterne feltet som kreves for metningsmagnetisering.
(5) I tillegg kan jerndopet fiber brukes til å lage fiberlaser, fiberforsterker, fibersensor og andre optiske kommunikasjonsenheter, som vil spille en viktigere rolle i dagens raske optiske fiberkommunikasjon
12
Erbium (ER)
Erbiumoksidpulver (informasjonsdiagram)
(1) Lysemisjonen av Er3 + ved 1550nm er av spesiell betydning, fordi denne bølgelengden er plassert ved det laveste tapet av optisk fiber i optisk fiberkommunikasjon. Etter å ha blitt opphisset av 980nm og 1480nm lys, går agnionet (Er3 +) over fra grunntilstanden 4115 / 2 til høyenergitilstanden 4I13 / 2. Når Er3 + i høyenergitilstanden går tilbake til grunntilstanden, den sender ut 1550nm lys. Kvartsfiber kan overføre lys med forskjellige bølgelengder, men den optiske dempningshastigheten på 1550nm-båndet er den laveste (0,15 dB / km), som er nesten den nedre grensen for dempningshastighet. Derfor er det optiske tapet av optisk fiberkommunikasjon minimum når den brukes som signallys ved 1550 nm. På denne måten, hvis den riktige konsentrasjonen av agn blandes inn i den riktige matrisen, forsterkeren kan kompensere tapet i kommunikasjonssystemet i henhold til laserprinsippet. Derfor, i telekommunikasjonsnettverket som trenger å forsterke det 1550nm optiske signalet, er den agndopte fiberforsterkeren en viktig optisk enhet. For tiden er den agndopte silikafiberforsterkeren kommersialisert. Det er rapportert at for å unngå ubrukelig absorpsjon er den dopede mengden i optisk fiber titalls til hundrevis av ppm. Den raske utviklingen av optisk fiberkommunikasjon vil åpne opp for nye bruksområder .
(2) (2) I tillegg er den agndopte laserkrystallen og dens utgangs 1730nm laser og 1550nm laser trygge for menneskelige øyne, god atmosfærisk overføringsytelse, sterk penetrasjonsevne til slagmarksrøyk, god sikkerhet, ikke lett å bli oppdaget av fiende, og kontrasten i strålingen fra militære mål er stor. Den har blitt omgjort til en bærbar laseravstandsmåler som er trygg for menneskeøyne ved militær bruk.
(3) (3) Er3 + kan legges til glass for å lage lasermateriale av sjeldne jordarter, som er det solide lasermaterialet med den største utgangspulsenergien og den høyeste utgangseffekten.
(4) Er3+ kan også brukes som et aktivt ion i lasermaterialer for oppkonvertering av sjeldne jordarter.
(5) (5) I tillegg kan agnet også brukes til avfarging og farging av glassglass og krystallglass.
13
Thulium (TM)
Etter å ha blitt bestrålet i en atomreaktor, produserer thulium en isotop som kan avgi røntgenstråler, som kan brukes som en bærbar røntgenkilde(Datakart)
(1)TM brukes som strålekilden til bærbar røntgenmaskin. Etter å ha blitt bestrålt i atomreaktor,TMproduserer en slags isotop som kan avgi røntgenstråler, som kan brukes til å lage bærbar blodbestråler. Denne typen radiometer kan endre yu-169 tilTM-170 under påvirkning av høy og mellomstråle, og utstråle røntgenstråler for å bestråle blod og redusere hvite blodceller. Det er disse hvite blodcellene som forårsaker avvisning av organtransplantasjon, for å redusere tidlig avvisning av organer.
(2) (2)TMkan også brukes i klinisk diagnose og behandling av svulster på grunn av sin høye affinitet for tumorvev, tunge sjeldne jordarter er mer kompatibel enn lys sjeldne jordarter, spesielt affiniteten til Yu er den største.
(3) (3) Røntgensensibilisatoren Laobr: br (blå) brukes som aktivator i fosforet til røntgensensibiliseringsskjermen for å øke den optiske følsomheten, og dermed redusere eksponeringen og skaden av røntgenstråler på mennesker× Stråledosen er 50 %, noe som har viktig praktisk betydning i medisinsk anvendelse.
(4) (4) Metallhalogenlampen kan brukes som additiv i ny lyskilde.
(5) (5) Tm3 + kan tilsettes i glass for å lage lasermateriale av sjeldne jordarter, som er faststofflasermaterialet med den største utgangspulsen og den høyeste utgangseffekten. Tm3 + kan også brukes som aktiveringsion av sjeldne jordarters oppkonverteringslasermaterialer.
14
Ytterbium (Yb)
Ytterbium metall (datakart)
(1) Som termisk skjermende beleggmateriale. Resultatene viser at speil kan forbedre korrosjonsmotstanden til elektroavsatt sinkbelegg, og kornstørrelsen på belegg med speil er mindre enn belegg uten speil.
(2) Som magnetostriktivt materiale. Dette materialet har egenskapene til gigantisk magnetostriksjon, det vil si utvidelse i magnetfelt. Legeringen består hovedsakelig av speil / ferrittlegering og dysprosium / ferrittlegering, og en viss andel mangan tilsettes for å produsere gigantisk magnetostriksjon.
(3) Speilelement brukt til trykkmåling. Eksperimenter viser at følsomheten til speilelementet er høy i det kalibrerte trykkområdet, noe som åpner for en ny måte for bruk av speilet i trykkmåling.
(4) Harpiksbaserte fyllinger for hulrom i molarer for å erstatte sølvamalgam som ofte ble brukt tidligere.
(5) Japanske forskere har med suksess fullført utarbeidelsen av speildopet vanadiumbaht granat-innebygd linjebølgelederlaser, som er av stor betydning for videreutviklingen av laserteknologi. I tillegg brukes speilet også til fluorescerende pulveraktivator, radiokeramikk, elektronisk dataminneelement (magnetisk boble) additiv, glassfiberflux og optisk glassadditiv, etc.
15
Lutetium (Lu)
Lutetiumoksidpulver (datakart)
Yttriumlutetiumsilikatkrystall (datakart)
(1) lage noen spesielle legeringer. For eksempel kan lutetiumaluminiumslegering brukes til nøytronaktiveringsanalyse.
(2) Stabile lutetiumnuklider spiller en katalytisk rolle i petroleumscracking, alkylering, hydrogenering og polymerisering.
(3) Tilsetning av yttriumjern eller yttriumaluminiumgranat kan forbedre noen egenskaper.
(4) Råvarer av magnetisk boblereservoar.
(5) En sammensatt funksjonell krystall, lutetium-dopet aluminium yttrium neodymtetraborat, tilhører det tekniske feltet saltløsningskjølende krystallvekst. Eksperimenter viser at lutetium-dopet NYAB-krystall er overlegen NYAB-krystall i optisk ensartethet og laserytelse.
(6) Det har blitt funnet at lutetium har potensielle anvendelser i elektrokrom display og lavdimensjonale molekylære halvledere. I tillegg brukes lutetium også i energibatteriteknologi og aktivator av fosfor.
16
Yttrium (y)
Yttrium er mye brukt, yttriumaluminiumgranat kan brukes som lasermateriale, yttriumjerngranat brukes til mikrobølgeteknologi og akustisk energioverføring, og europiumdopet yttriumvanadat og europiumdopet yttriumoksid brukes som fosfor for farge-TV-apparater. (datakart)
(1) Tilsetningsstoffer for stål og ikke-jernholdige legeringer. FeCr-legering inneholder vanligvis 0,5-4 % yttrium, som kan øke oksidasjonsmotstanden og duktiliteten til disse rustfrie stålene; De omfattende egenskapene til MB26-legering er åpenbart forbedret ved å tilsette en riktig mengde yttriumrike blandede sjeldne jordarter, som kan erstatte noen middels sterke aluminiumslegeringer og brukes i de belastede komponentene i fly. Ved å tilsette en liten mengde yttriumrik sjeldne jordarter i Al-Zr-legeringen, kan ledningsevnen til den legeringen forbedres; Legeringen har blitt tatt i bruk av de fleste trådfabrikker i Kina. Tilsetning av yttrium til kobberlegering forbedrer ledningsevne og mekanisk styrke.
(2) Silisiumnitrid keramisk materiale som inneholder 6 % yttrium og 2 % aluminium kan brukes til å utvikle motordeler.
(3) Nd: Y: Al: Granatlaserstråle med effekt på 400 watt brukes til å bore, kutte og sveise store komponenter.
(4) Elektronmikroskopskjermen sammensatt av Y-Al granat enkrystall har høy fluorescenslysstyrke, lav absorpsjon av spredt lys og god motstand mot høye temperaturer og mekanisk slitestyrke.
(5) Strukturlegering med høy yttrium som inneholder 90 % yttrium kan brukes i luftfart og andre steder som krever lav tetthet og høyt smeltepunkt.
(6) Yttrium-dopet SrZrO3 høytemperatur protonledende materiale, som tiltrekker seg mye oppmerksomhet for tiden, er av stor betydning for produksjon av brenselceller, elektrolyseceller og gasssensorer som krever høy hydrogenløselighet. I tillegg brukes yttrium også som et høytemperatursprøytemateriale, et fortynningsmiddel for atomreaktorbrensel, et tilsetningsstoff for permanentmagnetiske materialer og en getter i elektronikkindustrien.
17
Scandium (Sc)
Metal scandium (datakart)
Sammenlignet med yttrium- og lantanidelementer har skandium en spesielt liten ionisk radius og en spesielt svak hydroksyd alkalitet. Derfor, når scandium og sjeldne jordartselementer blandes sammen, vil scandium utfelles først når det behandles med ammoniakk (eller ekstremt fortynnet alkali), slik at det lett kan skilles fra sjeldne jordartselementer ved hjelp av metoden "fraksjonert nedbør". En annen metode er å bruke polarisasjonsdekomponering av nitrat for separasjon. Skandiumnitrat er den enkleste å dekomponere, og dermed oppnås hensikten med separasjon.
Sc kan oppnås ved elektrolyse. ScCl3, KCl og LiCl samsmeltes under skandiumraffinering, og den smeltede sinken brukes som katode for elektrolyse, slik at scandium utfelles på sinkelektroden, og deretter fordampes sinken for å oppnå skandium. I tillegg gjenvinnes scandium lett ved bearbeiding av malm for å produsere uran, thorium og lantanidelementer. Omfattende utvinning av tilhørende scandium fra wolfram og tinnmalm er også en av de viktige kildene til scandium.Scandium er mhovedsakelig i trivalent tilstand i forbindelsen, som lett oksideres til Sc2O3 i luft og mister sin metalliske glans og blir mørkegrå.
De viktigste bruksområdene for scandium er:
(1) Scandium kan reagere med varmt vann for å frigjøre hydrogen, og er også løselig i syre, så det er et sterkt reduksjonsmiddel.
(2) Skandiumoksyd og hydroksyd er bare alkaliske, men saltasken kan vanskelig hydrolyseres. Scandium klorid er hvit krystall, løselig i vann og flytende i luft. (3) I metallurgisk industri brukes scandium ofte til å lage legeringer (tilsetningsstoffer av legeringer) for å forbedre styrken, hardheten, varmebestandigheten og ytelsen til legeringer. For eksempel kan tilsetning av en liten mengde scandium til smeltet jern forbedre egenskapene til støpejern betydelig, mens tilsetning av en liten mengde scandium til aluminium kan forbedre dets styrke og varmebestandighet.
(4) I den elektroniske industrien kan scandium brukes som ulike halvlederenheter. For eksempel har bruken av skandiumsulfitt i halvledere vakt oppmerksomhet i inn- og utland, og det ferrittholdige skandiumet er også lovende idatamaskin magnetiske kjerner.
(5) I den kjemiske industrien brukes scandiumforbindelse som et alkoholdehydrogenerings- og dehydreringsmiddel, som er en effektiv katalysator for produksjon av etylen og klor fra saltsyreavfall.
(6) I glassindustrien kan spesialglass som inneholder skandium produseres.
(7) I den elektriske lyskildeindustrien har skandium- og natriumlamper laget av skandium og natrium fordelene med høy effektivitet og positiv lysfarge.
(8) Scandium finnes i form av 45Sc i naturen. I tillegg er det ni radioaktive isotoper av Scandium, nemlig 40~44Sc og 46~49Sc. Blant dem har 46Sc, som sporstoff, blitt brukt i kjemisk industri, metallurgi og oseanografi. I medisin er det folk i utlandet som studerer ved å bruke 46Sc for å behandle kreft.
Innleggstid: Jul-04-2022