稀土元素镧及其应用
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镧元素的作用镧元素是化学元素周期表中的一种稀土元素,原子序数为57,化学符号为La。
它是一种银白色的金属,在自然界中以稀有矿物的形式存在。
镧元素具有许多重要的应用和作用,下面将介绍几个主要的方面。
镧元素在照明领域具有重要作用。
由于镧元素的特殊发光性质,它被广泛用于制造高效能的照明设备,如荧光灯和LED灯。
镧元素可以作为荧光粉的成分,可以发出明亮而稳定的白光。
与传统的白炽灯相比,使用镧元素制造的照明设备具有更高的能效和更长的使用寿命。
镧元素在电子领域也有重要作用。
镧元素可以用于制造电子器件中的陶瓷电容器和磁性材料。
陶瓷电容器是电子设备中常用的元件之一,它具有高温稳定性和高介电常数的特点,可以用于储存和释放电荷。
磁性材料中的镧元素可以增强材料的磁性,并用于制造磁头和磁盘等设备。
镧元素还在催化剂领域发挥着重要作用。
镧元素可以用于制造汽车尾气净化催化剂,它可以催化有害气体的还原反应,将其转化为无害的物质。
镧元素的催化剂具有高效、稳定和耐高温的特点,可以有效净化车辆尾气中的污染物,保护环境和人类健康。
镧元素还可以用于冶金和材料科学领域。
镧元素可以改善合金的性能,使其具有更好的强度、耐腐蚀性和耐磨损性。
镧元素还可以用于制造高温合金,用于航空航天和能源领域,以提高材料的耐高温性能。
除了上述领域,镧元素还有许多其他的应用和作用。
例如,镧元素可以用于制造光学玻璃和激光材料,用于制造电池和储能设备,用于制造化妆品和医药产品等。
镧元素的广泛应用和作用使其成为现代工业和科学技术发展中不可或缺的元素之一。
镧元素具有广泛的应用和重要的作用。
它在照明、电子、催化剂、冶金和材料科学等领域发挥着重要的作用。
镧元素的独特性质和多样的应用使其成为现代工业和科学技术发展中的重要元素之一。
我们应该进一步研究和利用镧元素的特性,推动相关领域的发展和创新。
稀土元素镧系镧系元素是指周期表中镧(La)到镱(Yb)这15个元素,它们统称为镧系元素。
镧系元素是稀土元素中的一类,具有独特的化学和物理性质,广泛应用于各个领域。
下面将对镧系元素进行详细介绍。
一、镧系元素的概述镧系元素是指原子核中电子的填充顺序为4f的元素,它们的外层电子结构为5d1 6s2。
镧系元素的原子序数从57到71,依次为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱。
这些元素的原子半径逐渐缩小,原子质量逐渐增加。
二、镧系元素的性质1. 化学性质镧系元素具有较强的还原性和氧化性,可以与大多数非金属和金属反应。
其中镧、铈和钇是相对稳定的,而镝、钬和铒则比较活泼。
镧系元素的化合价一般为+3,但也可表现出+2和+4的化合价。
2. 物理性质镧系元素是金属,具有良好的导电性和热导性。
它们的熔点和沸点较高,且在常温下呈固态。
镧系元素的磁性多样,有的呈铁磁性,有的呈反铁磁性,还有的呈顺磁性。
三、镧系元素的应用1. 钢铁冶炼镧系元素可用作钢铁冶炼中的合金元素,能够提高钢的强度、塑性和耐腐蚀性。
其中钕铁硼磁体是应用最广泛的稀土磁体,被广泛应用于电机、传感器、声学设备等领域。
2. 光学材料镧系元素的化合物具有良好的光学性能,可用于制备激光材料、光纤通信材料和荧光材料。
镧系元素的荧光粉被广泛应用于LED照明、荧光屏幕和激光显示器等领域。
3. 催化剂镧系元素的化合物具有良好的催化性能,可用作汽车尾气净化催化剂、石油加工催化剂和化学合成催化剂。
镧系催化剂能够提高反应速率、改善反应选择性和延长催化剂寿命。
4. 核能材料镧系元素的同位素镧-138是一种重要的核能材料,可用于核反应堆的燃料制备。
镧系元素还可用于制备核探测仪器、核医学放射性示踪剂和放射治疗药物。
5. 稀土磷光粉镧系元素的磷光粉广泛应用于荧光显示器、荧光屏幕、LED照明等领域。
镧系元素的磷光粉具有高亮度、长寿命和良好的发光特性。
6. 其他应用镧系元素还可用于制备陶瓷材料、玻璃材料、高温超导材料和磁性材料等。
镧元素的作用镧元素是一种重要的稀土金属,它在科学研究、工业生产以及医疗领域都有着广泛的应用。
下面将从多个角度探讨镧元素的作用。
镧元素在科学研究中发挥着重要的作用。
镧元素的独特电子结构使其成为一种理想的催化剂,可以促进许多反应的进行。
例如,镧元素在有机合成中可以催化醇的氧化和氢的生成,提高反应速率和产物收率。
此外,镧元素还在材料科学领域发挥着重要作用。
镧元素的添加可以改变材料的晶体结构和性能,使其具有更好的导电性、磁性或光学性能,广泛应用于电子器件、储能材料和光学器件等领域。
镧元素在工业生产中也具有重要的意义。
镧元素可以用于制备高温超导材料、储氢材料和催化剂等。
高温超导材料是一种具有零电阻和强磁场抗性的材料,广泛应用于电力输送和磁共振成像等领域。
储氢材料是一种可以吸附和释放氢气的材料,被认为是未来氢能源发展的重要组成部分。
镧元素的添加可以提高储氢材料的吸附容量和释放速率,提高氢气储存效率。
此外,镧元素还可以作为汽车尾气催化剂的成分,有效降低有害气体的排放,保护环境。
镧元素在医疗领域也有着重要的应用。
镧元素可以用于制备医用磁性材料,用于磁共振成像和靶向治疗。
磁共振成像是一种无创的医学影像技术,可以提供人体内部器官和组织的高分辨率图像,帮助医生进行诊断和治疗。
靶向治疗是一种精准的癌症治疗方法,通过将药物或放射性同位素包裹在镧元素的纳米粒子上,可以将药物或放射性同位素精确地送达到肿瘤部位,提高治疗效果并减少副作用。
除了以上几个方面,镧元素还有许多其他的应用。
例如,镧元素可以用于制备高强度的镧铁硼永磁材料,广泛应用于电机、发电机和计算机硬盘等设备中。
镧元素还可以用于制备高温陶瓷材料,用于制造航空发动机和燃气涡轮机等高温设备。
此外,镧元素还可以用于制备特种玻璃、颜料和催化剂等。
镧元素在科学研究、工业生产以及医疗领域都有着广泛的应用。
它的独特性质使其成为催化剂、添加剂和材料的理想选择。
随着科学技术的不断发展,镧元素的应用前景将会更加广阔。
稀土元素的重要性及应用领域稀土元素,这一名称或许对许多人来说并不陌生,但要确切地说出它们到底是什么以及在我们的生活中扮演着怎样至关重要的角色,可能就不是那么容易回答的问题了。
稀土元素是一组特殊的金属元素,包括镧系元素(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥)以及与镧系元素化学性质相似的钪和钇,一共 17 种元素。
它们之所以被称为“稀土”,并不是因为它们很稀少,而是因为它们在自然界中分布较为分散,且提取和分离的过程相对复杂。
稀土元素在现代科技和工业领域中具有不可替代的重要性。
首先,在高科技材料领域,稀土元素发挥着关键作用。
例如,钕铁硼永磁材料中就含有大量的钕元素,这种永磁材料具有极高的磁能积和矫顽力,被广泛应用于电机、风力发电、电动汽车等领域。
相比传统的磁体材料,钕铁硼永磁材料能够大大提高设备的效率和性能,使电机更加小型化、轻量化,同时降低能耗。
在电子信息领域,稀土元素也有着重要的应用。
铕、铽等稀土元素常用于制造彩色荧光粉,使得显示器和照明设备能够呈现出更加鲜艳、逼真的色彩。
此外,稀土元素还用于制造高性能的电容器、电阻器等电子元件,提高电子设备的稳定性和可靠性。
在军事领域,稀土元素更是具有战略意义。
稀土元素可以用于制造高性能的导弹、雷达、卫星等军事装备。
例如,稀土元素能够提高导弹的制导精度和射程,增强雷达的探测能力,提升卫星的通信质量和寿命。
在医疗领域,稀土元素也有其独特的用途。
某些稀土元素的化合物可以作为磁共振成像(MRI)的造影剂,帮助医生更清晰地观察人体内部的组织结构和病变情况。
在环保领域,稀土元素也能大展身手。
稀土催化剂可以用于汽车尾气净化,有效地减少有害气体的排放,降低环境污染。
稀土元素在新能源领域的应用也日益广泛。
随着全球对清洁能源的需求不断增长,稀土元素在太阳能电池、风力发电、新能源汽车等领域的重要性愈发凸显。
例如,在太阳能电池中,镧、铈等稀土元素可以提高电池的光电转换效率;在新能源汽车的电池中,稀土元素能够改善电池的性能和寿命。
生活中稀土元素应用的领域稀土元素是指周期表中镧系元素和锕系元素,共有17个,包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、铪和钋。
稀土元素具有独特的物理和化学性质,广泛应用于各个领域。
1. 电子产品领域:稀土元素在电子产品中有重要应用。
例如,镧、铈、钐等稀土元素可用于制造电视和显示屏的荧光体,使显示效果更加鲜艳;镝、钕等稀土元素则可用于制造磁体,使硬盘驱动器和电动工具具有更强的磁性能。
2. 环保领域:稀土元素在环保领域有广泛应用。
例如,铈可用于汽车尾气催化转化器中,能够有效减少有害气体的排放;铽、镝等稀土元素可用于制造高效节能的照明设备,如LED灯。
3. 新能源领域:稀土元素在新能源领域起着重要作用。
例如,钕铁硼永磁材料中含有稀土元素钕,具有很高的磁能积和矫顽力,被广泛应用于风力发电机和电动汽车的电机中;镧钡钛铁氧体是一种具有良好磁性和压电性能的材料,可用于制造声波马达和传感器。
4. 医疗领域:稀土元素在医疗领域中有多种应用。
例如,铕可用于制造医用荧光粉,用于放射性检测和治疗;镱可用于制造核医学中的放射性示踪剂,用于诊断和治疗。
5. 材料领域:稀土元素在材料领域中有多种应用。
例如,镧、铈、镨等稀土元素可用于制造高温超导材料,用于研究和应用;铈可用于制造催化剂,提高化学反应的效率和选择性。
6. 冶金领域:稀土元素在冶金领域中有重要应用。
例如,镧、铈等稀土元素可用于提取金属铝,使其具有良好的耐腐蚀性和强度;镧、钕等稀土元素可用于制造镁合金,提高其强度和耐腐蚀性。
7. 玻璃陶瓷领域:稀土元素在玻璃陶瓷领域中有多种应用。
例如,铈可用于制造光学玻璃,提高其透明度和抗辐射性能;铒可用于制造液晶显示器的玻璃基板,提高其传输率和显示效果。
8. 功能材料领域:稀土元素在功能材料领域中有广泛应用。
例如,钐铁钴永磁材料是一种重要的稀土功能材料,具有高饱和磁感应强度和良好的热稳定性,可用于制造高性能电机和传感器。
镧系元素罕见而珍贵的稀土稀土元素是一类非常罕见而珍贵的化学元素,也被称为镧系元素。
它们在地壳中的含量很低,因此在过去的几十年中,稀土元素的重要性和价值逐渐被人们认识和重视起来。
本文将探讨镧系元素的特点、用途以及稀土元素产业的发展与挑战。
一、镧系元素的特点镧系元素是指周期表中的镧(La)至镱(Lu)这15个元素。
它们与其他元素相比具有一些独特的特点。
首先,稀土元素的原子半径相对较小,电子结构复杂,拥有丰富的能级和电子构型。
这赋予了它们一些特殊的化学和物理性质,如稀土元素化合物常常呈现出明亮的颜色,在光学和电子学领域有着重要应用。
其次,镧系元素具有良好的磁性。
有些稀土元素,如铽(Tb)、钆(Gd)和钐(Sm),拥有强大的磁性,被广泛应用于制造永磁材料、电机和磁性存储设备等领域。
此外,稀土元素还具有较高的化学活性和与其他元素形成复杂的化合物的倾向。
这使得镧系元素在催化剂、材料科学和生物医药等方面有重要的应用。
二、镧系元素的用途由于镧系元素的独特性质,它们在各个领域都有广泛的应用。
1. 光学与电子学领域:稀土元素是制造荧光粉和激光材料的关键成分,广泛用于LED照明、显示屏、激光器等设备。
同时,稀土元素还在光纤通信、光学传感器等领域发挥着重要作用。
2. 磁性材料领域:铽、钆和钐等稀土元素是制造永磁材料的主要元素,用于制造电机、发电机、磁性存储设备等。
稀土元素的磁性能保持时间长,能有效提高设备的性能和效率。
3. 催化剂领域:稀土元素在催化剂中发挥重要作用,能够促进化学反应的进行,并提高反应的选择性和效率。
催化剂广泛应用于化工、石油加工、汽车尾气净化等领域。
4. 新材料领域:稀土元素是许多新兴材料的关键成分,如稀土磁体材料、电池材料、生物材料等。
这些新材料具有重要的应用前景,可以推动能源、环境、医疗等领域的创新发展。
三、稀土元素产业的发展与挑战稀土元素的价值和重要性使得稀土元素产业成为许多国家的战略性产业。
然而,稀土元素产业也面临着一些挑战。
神奇的稀土元素镧的应用与研究稀土元素是一组具有特殊化学性质的元素,在现代科学技术和工业生产中具有重要的应用价值。
其中,镧(La)作为稀土元素中含量最丰富的一种,被广泛应用于各个领域。
本文将对镧的应用及相关研究进行探讨。
一、镧在光学领域的应用镧具有优异的光学性能,广泛用于光学镀膜、激光材料和荧光材料等领域。
在光学镀膜方面,镧氧化物可以用作高折射率材料,提高镀膜膜层的反射性能。
此外,由镧元素制备的红外透明玻璃在军事和航空领域有广泛应用。
在激光材料方面,镧掺杂的钕铝石榴石晶体(Nd:YAG)被应用于激光器制造中,具有较高的激光效果。
荧光材料中,镧还可以发射绿色和红色荧光,被用于发光二极管(LED)和荧光灯的制造。
二、镧在电子领域的应用镧元素在电子领域有着重要的应用,尤其是在存储器件和显示器件中。
稀土合金中的镧元素可以改善合金的磁性能,提高存储器件的读写能力。
与此同时,镧氧化物也被广泛用作电子陶瓷材料,用于制造电容器、介电材料和传感器等。
在显示器件中,镧化合物被用作液晶显示器背光源材料,具有高亮度和长寿命的特点。
三、镧在环境领域的应用稀土元素镧在环境领域也有着广泛的应用。
首先,镧化合物可以被用作环境监测中的荧光探针,用于检测环境水体和大气中的污染物。
其次,镧元素还可以被应用于废水处理和污染物的吸附剂制备中。
此外,镧元素在催化反应中也有着重要的作用,可用于有机合成和氧化反应等。
四、镧在医学领域的应用镧元素在医学领域的应用日益增多。
镧化合物可以用作核医学中的闪烁探测器,用于检测放射性核素的辐射,并在医学影像学中起到关键作用。
此外,镧元素也在药物研发中得到应用,如镧盐溶液可用于治疗各种肿瘤和疼痛症状。
五、镧的研究进展对稀土元素镧的研究一直处于不断深入的阶段。
研究人员通过改变镧元素的添加量、合金化处理和晶体结构设计等方法,提高了镧材料的性能。
此外,新型镧化合物的合成和表征也是当前的研究热点。
随着技术的不断发展,人们对镧的研究将有望进一步深入,为其应用开发提供更多可能性。
稀土元素镧
稀土元素镧是一种化学元素,原子序数为57,化学符号为La。
镧是一种银白色的金属,在空气中容易被氧化产生氧化层。
它具有良好的延展性和导电性,并且在高温下具有很强的耐热性。
镧的化合物广泛应用于照明、催化剂、电池、磁性材料、电子元件等领域。
由于稀土元素的普及性和应用性,镧在现代工业中具有重要的地位。
它是稀土矿中含量最高的元素之一,主要产自中国、美国、澳大利亚等国家。
但是,由于中国产量占据了世界稀土元素产量的90%,因此国际市场上的镧价格受到中国政府出口政策的影响较大。
近年来,随着环保意识的增强和稀土元素资源的日益紧缺,全球稀土元素市场变得越来越紧张。
因此,有必要加强国际合作,推动稀土元素的开发利用和资源保护,以满足人类社会的需求。
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镧元素用途
镧元素是一种重要的稀土元素,它的化学符号为La,原子序数为57。
镧元素在自然界中分布广泛,主要存在于矿物中,如独居石、铈矿、钆矿等。
镧元素具有许多重要的用途,下面我们来详细了解一下。
1. 用于制造催化剂
镧元素是一种重要的催化剂材料,它可以用于制造汽车尾气净化催化剂、石油加氢催化剂、合成氨催化剂等。
镧元素的催化剂具有高效、稳定、耐腐蚀等特点,可以有效地提高化学反应的速率和效率。
2. 用于制造光学玻璃
镧元素可以用于制造光学玻璃,这是因为它具有良好的光学性能。
镧元素可以使玻璃具有高折射率、低色散、高透过率等特点,因此被广泛应用于光学仪器、摄影镜头、望远镜等领域。
3. 用于制造电池
镧元素可以用于制造镍氢电池、镍镉电池等。
镧元素可以提高电池的容量、循环寿命和稳定性,因此被广泛应用于电动汽车、移动电话、笔记本电脑等电子产品中。
4. 用于制造钢铁
镧元素可以用于制造钢铁,它可以提高钢铁的强度、韧性和耐腐蚀性。
镧元素可以与钢铁中的碳、硅、锰等元素形成稳定的化合物,从而提高钢铁的性能。
5. 用于制造磁性材料
镧元素可以用于制造磁性材料,如永磁体、磁记录材料等。
镧元素可以提高磁性材料的磁化强度、磁饱和度和矫顽力,因此被广泛应用于电机、发电机、磁盘等领域。
镧元素具有广泛的应用前景,它在催化剂、光学玻璃、电池、钢铁、磁性材料等领域都有着重要的作用。
随着科技的不断发展,镧元素的应用前景将会更加广阔。
神奇的稀土镧系元素的珍贵之处珍贵之处是指稀土镧系元素在科学、工业和环境领域中的重要应用价值。
稀土镧系元素是一组重要的化学元素,包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、铑、钇、镝、钆、铽、镱和镥等15个元素。
它们具有独特的电子结构和化学性质,因此在许多领域中发挥着重要的作用。
稀土镧系元素在科学研究中具有广泛的应用。
首先,它们在物理学和化学领域中被用于研究材料的光学、磁学和电学性质。
例如,镧系元素被用作催化剂,可以促进化学反应的进行,提高反应速率和选择性。
此外,稀土镧系元素还被用于制备高质量的光学玻璃和激光器件,用于研究光的传播和操控。
稀土镧系元素在工业中也发挥着重要的作用。
首先,它们被广泛应用于电子设备制造中。
例如,镧系元素可以被用作磁性材料,制成硬盘驱动器和电机等部件。
此外,稀土镧系元素的化合物还可以用于制造太阳能电池、LED和液晶显示器等先进的光电子器件。
在能源领域,稀土镧系元素的储能材料被用于制造高性能的电池和超级电容器,提高能量密度和循环寿命。
除了在科学和工业领域中的应用,稀土镧系元素还在环境保护方面发挥着重要作用。
首先,它们被用于污染物的检测和治理。
镧系元素是一种重要的示踪剂,可以用于监测和评估水体、土壤和大气中的重金属和有毒物质的污染程度。
此外,稀土镧系元素的化合物还可以用于废水处理和空气净化,去除有害物质和污染物质。
总而言之,稀土镧系元素具有神奇的珍贵之处。
它们在科学、工业和环境保护方面扮演着重要的角色。
通过对稀土镧系元素的深入研究和应用,我们可以更好地理解自然界的奥秘,促进科学技术的发展,改善人类生活质量,实现可持续发展的目标。
因此,我们应该充分重视和合理利用稀土镧系元素的珍贵之处。
稀土元素镧及其应用
在稀土元素家族中,锢无疑是个非常重要的成员。
论地位和名气,他居于稀土家族主体“镧系元素”之首,作为15个元素的代表占据了化学元素周期表主表中的一个空格,并以他的名字来命名这个元素族系。
论地壳中丰度为32ppm,占稀土总丰度的14.1%,仅次于铈和钕,居第三位。
从发现年代看,他也仅排在钇和铈之后,是第三个被发现的稀土元素。
1839年,那位曾经发现铈的瑞典化学家伯采利乌斯(J.J.Berzelius),有一个瑞典学生名叫莫桑德(Car1 Mosander),在研究“铈土”时,分离并发现其中还隐藏着一种新元素,于是莫桑德便借用希腊语中“隐藏”一词把这种元素取名为”镧”。
从此,镧便登上了被人类认识和利用的历史舞台。
镧之所以被较早发现,与他在元素周期表中的位置,也就是原子结构和性质密切相关。
他居镧系元素之首,4f轨道上电子数为0,与其他元素发生化学反应时呈正三价。
钪和钇虽然与他同在IIIB族,但不在一个周期,性质悬殊。
与他紧邻的铈又能呈稳定正四价状态,也造成较大的化学性质差异,易于分离。
而他与错钕等其他稀土元素之间又有铈相隔,因此镧比较容易同其他稀土分离并提纯。
稀土元素作为典型的金属元素,其金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属。
在17个稀土元素当中,按金属的活泼次序排列,由钪、钇到镧递增,又由镧到镥递减,属镧最为活泼。
因此作为金属热还原工艺的还原剂,他可以用来还原制备其他稀土金属,而还原制备金属镧,则只能采用比他更为活泼的碱金属和碱土金属,通常采用金属钙作还原剂。
活跃的化学活性和丰富的储量,使镧广泛应用于冶金、石油、玻璃、陶瓷、农业、纺织和皮革等传统工业领域。
尽管生产镧并不困难,但为了降低成本,在充分发挥镧及稀土共性的前提下,经常以混合轻稀土或富镧稀土的产品形式使用。
稀土作为金属材料的净化和变质剂,通常以混合稀土金属或中间合金的形态来使用。
而镧作为最活泼的一员,在去除氧、硫、磷等非金属杂质和铅、锡等低熔点金属杂质,以及细化晶粒等方面自然会发挥首当其冲的作用。
只是他经常和铈错钕等轻稀土弟兄们一起协同作战。
当然,也能同其他金属协同作战,如在铅中加入富镧稀土金属(0.01‰~0.2‰)和铁(0.005‰~ 0.1‰),可明显提高抗折拉性能,使铅板机械强度提高上百倍。
不仅改善了铅板防辐射性能,还扩大了合金基材的应用范围。
以银-氧化镧复合镀层取代纯银作为电接触材料,可节约用银70%~90%,有很大经济效益。
20世纪80年代,石泊裂化催化剂曾经是稀土最大应用领域,因为稀土用作Y 型沸石催化剂,以镧的催化活性最强。
在美国一直采用富镧稀土作为石油裂化催化
剂,曾占美国稀土总消费量的40%以上。
为了从原油中获得更多的汽油、柴油等轻质油,必须在石油精炼加工中对重质油采用催化裂化处理,就需要使用裂化催化剂。
稀土分子筛裂化催化剂比不含稀土的催化剂催化活性和热稳定性均有明显提高,可使轻质油收率提高4%,使催化剂寿命延长2倍,炼油成本降低20%,并使裂化装置生产能力提高30%~50%。
但由于稀土的加入也造成轻质油辛烷值降低,而不得不加入四乙基铅作抗爆剂,进而导致铅污染。
基于人类对环保要求越来越高,1985年后超稳Y 型分子筛逐步取代稀土分子筛,使稀土用量大幅下降。
但由于催化活性和选择性下降,造成汽油产量下降。
为此,许多企业又采用含稀土0.5%~2%的部分超稳Y型分子筛,可兼顾催化活性、选择性和辛烷值均比较理想,使富镧稀土应用又有所回升。
在我国,石油化工仍是富镧轻稀土主要消费领域。
光学玻璃中应用镧既是经典用途,也是目前主要应用领域之一。
镧系光学玻璃(含La203 50% ~ 70%),具有高折射率(nD=250)和低色散(平均色散为3500)的优良光学特性,可简化光学仪器镜头、消除球差、色差和像质畸变,扩大视场角,提高鉴辨率和成像质量,己广泛用于航空摄像机、高档相机、高档望远镜、高倍显微镜、变焦镜头、广角镜头和潜望镜头等方面,已成为光学精密仪器和设备不可缺少的镜头材料。
世界年需要量约为4000吨,并有上升趋势。
我国成都奥格光学玻璃有限公司的产品已大量销往国外。
1970年发现的LaNi5合金是一种优良的贮氢材料,每公斤可贮存氢约160升,可使高压贮氢钢瓶体积缩小到1/4。
利用其可以“呼吸”氢气的特性,可以把纯度为99.999%的氢气提纯到99.99999%,也可用作有机合成脱氢反应的催化剂。
利用其吸氢放热、呼氢吸热的原理可以把热量从低温向高温传送,用来制作“热泵”或“磁冰箱”。
目前这种贮氢材料的最大用途是用于稀土镍氢电池的负极材料。
稀土镍氢电池与镍镉电池在构造、性能和规格上具有极大的相似性和取代性,但又不含隔、汞等毒性大的元素,电池容量高,一致性好,使用温度范围广,寿命长(可反复充放电500次以上),属于环保型绿色电池。
为了降低成本,这种贮氢合金多用富镧混合金属((La≥40%)为原料。
稀土镍氢电池目前己广泛用于手提电脑、便携式办公设备和电动工具等方面。
最有发展前景的是用于汽车、摩托车的动力电池。
镧在功能陶瓷材料中具有特别好的应用前景,如在钛酸钡(Bam Ti03)电容器陶瓷中加入氧化镧,可明显提高电容器的稳定性和使用寿命,加入1%氧化镧,可延长使用寿命400~500倍。
镧作为固体电解质可用于固体氧化物燃料电池(SOFC),一般采用La0.85Sr0.15MnO3((LSM)作多孔阴极材料,也有的采用La0.5Ca0.5CoO2代替LSM作阴极。
他们都具有良好的抗断裂韧性、热稳定性和抗循环疲劳性。
把镧作为主成分加入锆钛酸铅(PZT)制备(Pb,La)(Zr,Ti)O3,即PLZT 电光陶瓷,可用于强核辐射护目镜、光通讯调制器、全息记录等方面。
有实验证明,PLZT还具有形状记忆效应,性能甚至优于钛基形状记忆合金。
六硼化镧(LaB6)是优异的电
子发射材料,具有高熔点(>2500℃)、低蒸气压和低功函数,电子发射性能比钨还好,己广泛用于电子显微镜、电视和阴极射线管用作电子枪。
铬酸镧是新型电热材料,使用温度高达1800℃,可用作空气有氧环境的高温电炉。
硅酸镓镧单晶(La3Ga5SiO14)是制作高稳定、高频、大带宽、低插损、小体积SAW滤波器的理想材料。
钙钛矿型锰基氧化物La-Ca-Mn-O材料具有巨磁电阻效应(CMR),这促进了一门新兴学科——自旋电子学的发展,并开始在许多新型电子器件上得到应用。
澳氧化镧(LaBrO)对X射线有很强的吸收特性并能非常有效地将X射线转化为可见光,用他制作医用X荧光增感屏,比传统用的钨酸钙(CaWO4)增感屏大大提高了成像清晰度,并减少X射线辐照剂量,尤其适用于脑部敏感部位和儿童、孕妇的透视检查。
富镧稀土无机和有机盐应该是农用和饲料添加剂用稀土的理想材料。
用于医药也有广阔前景。
英国希雷(Shire)制药集团公司研制的新药一磷酸盐结合剂fosrenol 主成份为碳酸镧,可用于治疗肾病患者透析时伴发的高磷血症。
由于透析病人中80%伴有高磷血症,而过去采用钙基结合剂防治高磷血症易引发骨骼和肾脏疾病,采用fosrenol(碳酸镧)则具有良好的安全性,适合长期使用。
我国研究员陈兴安等人进行的小鼠实验表明,拧橡酸镧可明显提高兔疫力,抑癌率高达62.7%,很有希望用作防治癌症和艾滋病的药物。
来源:《稀土信息》2005.2。