17种稀土用途一览
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稀土最广泛的用途是
稀土是指在自然界中含量相对较为稀少的一组金属元素,是一类非常重要的战略资源。
在现代工业中,稀土的应用极其广泛,可以用于制造电子产品、计算机、汽车、电子器件、光学材料、化工、医药等多个领域。
以下是对稀土最广泛的用途做详细的介绍。
1. 稀土在永磁领域的应用
稀土是永磁体材料的主要组成成分,永磁体材料是以稀土镧系元素为主要原料,通过晶粒定向等技术合成的材料。
现代电子产品中使用的各种电机(如风扇、马达)和电子元器件(如扬声器、手机振动器)中大量采用永磁材料,其中稀土永磁材料是应用最广泛的。
2. 稀土在照明和显示领域的应用
氧化铈、氟化镧、氧化镨、氧化镝等稀土材料可以用于制造荧光粉,荧光粉是一种电子束或紫外光照射后发出各种颜色的荧光体。
荧光粉的广泛用途包括各种照明、显示和发光器件,比如荧光灯、白光LED、绿色警示灯等,这些产品在现代生活中都有着广泛的应用。
3. 稀土在催化和化学反应领域的应用
氢气、氧气、氮气等气体的制备、加氢反应、烷烃裂解、催化转化等领域中的许多高端催化剂都必须含有稀土元素,如镧系元素、钕、铈、铕等。
在化学反应中,稀土也可以作为配体用于催化合成,如镝配合物在有机反应中的应用。
4. 稀土在新能源领域(电池和储能设备)的应用
在电动汽车和混合动力汽车的电动助力系统、储能设备、太阳能电池板中,都需要大量使用镨、铈等稀土元素。
稀土材料的应用不仅能够提高电池和电容器的能量密度,还能增强电池的循环寿命和抗震动性。
总之,稀土的应用领域非常广泛,从电子产品到化学生产,再到能源、储能和环境保护等领域都有它的用武之地,是一种十分重要的天然资源。
17种稀土元素名称的由来及用途浅说镧(La)“镧”这个元素是1839年被命名的,当时有个叫“莫桑德”的瑞典人发现铈土中含有其它元素,他借用希腊语中“隐藏”一词把这种元素取名为“镧”。
从此,镧便登上了历史舞台。
镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。
她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。
铈(Ce)“铈”这个元素是由德国人克劳普罗斯,瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的,以纪念1801年发现的小行星——谷神星。
铈广泛应用于(1)铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。
不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。
从1997年起,日本汽车玻璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨,美国约一千多吨。
(2)目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废气排到空气中。
美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。
(3)硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。
目前领先的是法国罗纳普朗克公司。
(4)Ce:LiSAF 激光系统是美国研制出来的固体激光器,通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器,还可用于医学。
铈应用领域非常广泛,几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。
如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。
镨(Pr)大约160年前,瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素,但它不是单一元素,莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似,便将其定名为“镨钕”。
“镨钕”希腊语为“双生子”之意。
大约又过了40多年,也就是发明汽灯纱罩的1885年,奥地利人韦尔斯巴赫成功地从“镨钕”中分离出了两个元素,一个取名为“钕”,另一个则命名为“镨”。
被称为新材料之母稀土为什么这么牛稀土是指17种元素的总称,分别是氧化镧、氧化铈、氧化镧、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钷、氧化铈、氧化铁、氧化铅、氧化锑、氧化铯、氧化钪。
它们在地壳中的含量极为稀少,因此被称为稀土。
稀土具有许多独特的物化性质,使其在许多领域得到广泛的应用,被誉为新材料之母。
下面我们从几个方面来简要介绍稀土为什么这么牛。
一、金属冶炼领域稀土在金属冶炼中有着重要的应用价值。
由于稀土的化学特性与传统金属元素有很大区别,可以通过控制稀土含量来改变金属的性能。
比如在钢铁冶炼中,添加适量的稀土可以显著提高钢的承载能力和塑性韧性,延长使用寿命;在铝合金中添加稀土可以提高其耐腐蚀性和强度;在镁合金中添加稀土可以提高其可锻性和耐腐蚀性等。
稀土的应用使得传统金属的性能得到了极大的提升,进一步拓宽了金属材料的应用范围。
二、电子信息领域稀土在电子信息领域的应用非常广泛。
最常见的就是在荧光材料和发光二极管中的应用。
稀土元素具有丰富的能级结构,可以通过能级跃迁产生丰富的发光色彩,使其在显示屏、照明、电子标签等产品中得到广泛应用。
稀土还可以用作半导体材料的掺杂元素,可以改变材料的导电性能,提高材料的性能。
三、能源领域稀土在能源领域也有着重要的应用价值。
比如在电池材料中,稀土元素常常被用作添加剂,可以提高电池的容量、电压和循环性能。
稀土元素还可以用于太阳能电池材料的研究,提高太阳能的转化效率。
稀土在石油加工、催化剂等方面的应用也日益受到关注。
四、环境保护领域稀土在环境保护领域有着重要作用。
稀土元素可以用于垃圾焚烧烟气的净化和废水处理。
稀土元素在垃圾焚烧过程中添加,可以有效减少有害物质的排放。
在废水处理中,稀土元素可以与废水中的污染物发生化学反应,将其转化为无害的物质。
稀土还可以用于土壤修复和环境监测等方面,为环境保护工作提供了重要的支持。
稀土之所以被称为新材料之母,主要是因为其具有丰富的物化性质,在许多领域有着广泛的应用。
稀土用途稀土,指的是采用扩散或沉淀分离等方式从矿物中提取出的稀有的化学元素。
它们具有极为丰富的电子配置,对机械、电子、光学、化学、医疗及能源等领域有广泛应用,被誉为“未来经济战略资源”和“科技产业的命脉”。
下面是稀土的用途。
1. 钢铁工业钢铁工业是稀土的主要用途之一。
稀土在生产钢铁时被用作钢脱氧剂和合金添加剂,这使得钢具备了优异的机械性能、化学性能和耐腐蚀性。
如根据“国家千人计划”引进的日本钢铁公司技术,在中国生产优质特种钢时用到了稀土元素镧和钕。
2. 储能材料稀土中的镍氢电池、锂电池、太阳能电池等,是储能材料中重要的成分。
稀土元素在这些电池中被用作正极材料、隔膜、导电剂和助剂,使电池具备了稳定的性能、高效的转换率和极长的使用寿命。
稀土材料的应用可以很好地解决能源储存和环保问题,是未来发展趋势。
3. 光电工业稀土材料在光学、电子、蓝宝石、石墨烯等领域也有广泛的应用。
例如,稀土材料可以用于制备发光二极管(LED)、激光、太阳能电池等,这些应用体现了稀土元素在光电子行业中的重要性。
同时,在环保领域,可以利用稀土进行光化学反应去除重金属等有毒污染物。
4. 汽车工业稀土在汽车工业中的应用之一是,用作永磁材料制造电动机和发电机、电子控制器等部件。
例如,以稀土钕铁硼磁铁为主,可以制造出小型化、高效率、轻质化、高性价比的电机,使电动车的性能更强、价格更实惠。
5. 环境保护稀土在环保方面的应用非常广泛。
例如,稀土元素可以用于污染源到达地下水时的污染治理,使土壤和水资源得到有效处理。
同时,稀土还可以用于植物的生长和对环境的洁净化,提高环境质量和人们的生活品质。
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。
各种稀土元素的应用领域稀土元素是指周期表中的15个镧系元素以及钇和铯元素。
稀土元素具有特殊的化学性质和物理性质,在许多领域中有着广泛的应用。
以下是稀土元素在不同领域中的主要应用:1.磁性材料:稀土元素的磁性性质使它们成为制造永磁材料的重要原料。
钕铁硼磁体是一种常见的永磁材料,其中包含稀土元素钕。
永磁材料广泛应用于电机、发电机、电动汽车等领域。
2.光电材料:稀土元素在光学和电子学领域中有重要应用。
铽的化合物是光纤放大器的关键材料,可用于增强光纤通信的信号传输距离。
镝铁钴磁体是磁光记录材料的重要组成部分,被广泛用于磁光存储器。
3.催化剂:稀土元素在催化剂领域中具有重要作用。
镧和铈是汽车废气净化催化剂中的主要成分,可以降低有害气体的排放。
镧和钆也被用作石油炼制过程中的催化剂。
4.环境保护:稀土元素在环境保护领域中起到重要作用。
稀土元素可以用于制造高效节能的照明和显示器件,例如高效磷光体。
稀土元素还可以被用于废水处理、废气治理和土壤修复。
5.医疗应用:稀土元素在医疗领域中有多种应用。
铽的化合物被用于放射治疗和诊断,锕系元素被用作放射性示踪剂。
稀土元素的化合物也被用于制造药物,例如镨的化合物被用作抗肿瘤药物。
6.火箭发动机:稀土元素在航天领域中有着重要的应用。
铈在火箭发动机中被用作液体燃料的氧化剂。
镧和钆也被广泛用于燃烧稳定剂和火箭制导器件。
7.钢铁冶金:稀土元素在钢铁冶金中广泛应用。
稀土元素镬、钆、铽和镝被用于制造高强度耐磨的钢铁材料。
这些材料在建筑、汽车和船舶等领域中具有重要作用。
8.军事应用:稀土元素在军事领域中有多种应用。
稀土元素被用于制造雷达系统中的磁性材料,以增强探测和目标锁定能力。
稀土元素也被用于制造强度高、耐磨性好的军事装备。
总之,稀土元素在各个领域都有广泛的应用。
它们的特殊性质赋予了它们独特的功能,在现代科技和工业领域中发挥着重要作用。
稀土元素的开发和利用,对于促进经济发展、改善生活质量以及保护环境都具有重要意义。
稀土的应用
稀土是一类金属元素,具有蓝变、稀有、轻重、磁致伸缩性质的特殊性,可以广泛应用于日常生活中的各个领域。
1、稀土金属用于照明行业,可以制成节能灯、投光灯、室外照明灯等,具有环保及节能的特性,可以大大节省用电量;
2、稀土金属应用于制冷行业,稀土冷却剂可以有效降低制冷机组的运行温度、增加效率;
3、稀土金属应用于电子行业,可以用于电路板材料中,大大改善电路版的稳定性、绝缘性和耐候性;
4、稀土金属应用于汽车行业,它的涡轮增压器可以有效提高发动机的输出功率;
5、稀土金属应用于航空航天行业,可以用于制造发动机、电机和热屏,可以提高火箭、飞机的安全性;
6、稀土金属应用于自动化行业,可以用于制作智能控制系统、智能传感器和机器人,可以提高工厂生产效率;
7、稀土金属应用于医疗行业,可以用于制作MRI、影像飞行器和医用放射机,可以提高检查的准确率。
以上就是稀土的用途介绍,可见稀土的应用非常广泛,它的存在可以为我们的生活提供更为优质的服务。
稀土用途大全稀土是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称,自然界中有250 种稀土矿稀土的用途是什么?1、军事方面稀土有工业“黄金”之称,由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。
比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。
而且,稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。
稀土科技一旦用于军事,必然带来军事科技的跃升。
从一定意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制,得益于稀土科技领域的技术。
2、冶金工业稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中,能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,并可以改善钢的加工性能;稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁,由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件,被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业;稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中,可以改善合金的物理化学性能,并提高合金室温及高温机械性能。
3、石油化工用稀土制成的分子筛催化剂,具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点,因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程;在合成氨生产过程中,用少量的硝酸稀土为助催化剂,其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍;在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中,采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂,所获得的产品性能优良,具有设备挂胶少,运转稳定,后处理工序短等优点;复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂,环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。
4、玻璃陶瓷主要包括以下几个方面:超导陶瓷、压电陶瓷、导电陶瓷、介电陶瓷及敏感陶瓷等。
稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿,可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显像管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光;在熔制玻璃过程中,可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用,降低玻璃中的铁含量,以达到脱除玻璃中绿色的目的;添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃,其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X-射线的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不同的颜色和光泽,被广泛用于陶瓷工业。
稀土矿有何用途稀土矿(Rare Earth Minerals)是指地壳中含有稀土元素且具有商业价值的矿石。
稀土矿主要包括15种稀土元素(即镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥)以及与这些元素有关的辅助元素。
稀土矿是一种非常重要的矿产资源,其在现代科技和工业中发挥着重要作用。
下面将详细介绍稀土矿的主要用途。
1. 电子产品:稀土矿是电子产品制造中不可或缺的原材料之一。
比如,手机、电视、电脑、平板等电子设备中的屏幕和显示器使用的荧光粉主要由稀土矿制成。
稀土矿中的钕铁硼磁铁被广泛应用于电机和电子产业中,常见于微型电机、磁盘驱动器、扬声器和电动汽车等设备中。
2. 高效照明:稀土矿可以用来制造高效、省电的照明设备。
例如,紧凑型荧光灯(CFL)和白炽灯的照明效果能被稀土元素加以优化。
此外,稀土元素还被用于制造LED照明设备,LED的广泛应用领域包括路灯、汽车照明、室内照明等。
3. 钢铁冶炼:稀土矿可以用于冶炼钢铁,提高钢铁的性能和质量。
在钢铁冶炼过程中,加入适量的稀土元素能够提高钢材的延展性、韧性和抗蚀性。
4. 石油精炼:稀土矿也被用于石油精炼过程中的催化剂制造,以提高石油产品的质量和减少环境污染。
5. 新能源:稀土矿在新能源领域发挥着重要作用。
稀土矿被广泛应用于太阳能电池板、风力涡轮机和电动汽车等新能源设备中,以提高能源的转化效率和储存能力。
6. 环保技术:稀土元素在环保技术领域有广泛的应用。
稀土矿可以用于制造催化剂,用于减少汽车尾气和工业废气中的有害物质排放。
此外,稀土元素还可以用于制造高效的纳米催化剂,用于废水处理和空气净化等领域。
7. 医疗器械:稀土矿在医疗器械制造中也具有重要的应用价值。
例如,MRI扫描中需要使用稀土元素制造的钆铒合金。
稀土元素还可以在放射治疗中用于改善疗效和减少副作用。
总而言之,稀土矿在现代工业和科技中发挥着重要的作用。
它们被广泛应用于电子产品、照明设备、钢铁冶炼、石油精炼、新能源领域、环保技术以及医疗器械等诸多领域。
稀土是一组金属的简称,包含化学元素周期表中镧、铈、镨等17种元素,目前已被广泛应用于电子、石化、冶金等众多领域。几乎每隔3-5年,科学家们就能够发现稀土的新用途,每六项发明中,就有一项离不开稀土。
中国稀土矿藏丰富,雄踞着三个世界第一:储量第一,生产规模第一,出口量第一。同时,中国还是唯一一个能够提供全部17种稀土金属的国家,特别是军事用途极其突出的中重稀土,中国占有的份额让人艳羡。
稀土是宝贵的战略资源,有“工业味精”“新材料之母”之称,广泛应用于尖端科技领域和军工领域。据工业和信息化部介绍,目前稀土永磁、发光、储氢、催化等功能材料已是先进装备制造业、新能源、新兴产业等高新技术产业不可缺少的原材料,还广泛应用于电子、石油化工、治金、机械、新能源、轻工、环境保护、农业等。。
早在1983年,日本就出台了稀有矿产战略储备制度,其国内83%的稀土来自中国。值得一提的是,曾有媒体报道称,日本在购得大量稀土后,并不急于使用,而是将之存于海底,以应对未来能源之需。
再看美国,它的稀土储量仅次于中国,但其从1999年开始,就采取封存等手段逐步停止开采本国稀土资源,转而从中国大量进口。
邓小平同志曾说:“中东有石油,中国有稀土。”其话语的弦外之音不言而喻。稀土不但是世界上1/5高科技产品必备的“味精”,更是未来中国在世界谈判桌上的一张强有力的底牌筹码。保护并科学利用好稀土资源,不让宝贵的稀土资源盲目贱卖出口西方国家,成为近年来诸多仁人志士呼吁的一项国家战略。邓小平在1992年就一语道明了中国稀土大国的地位。全球97%的稀土供应量来自中国,西方担心对中国稀土资源的过分依赖。但是稀土是中国的资源,中国有权处置,无需在意欧美的不满态度。
17种稀土用途一览 1 镧用于合金材料和农用薄膜 2 铈大量应用于汽车玻璃 3 镨广泛应用于陶瓷颜料 4 钕广泛用于航空航天材料 5 钷为卫星提供辅助能量 6 钐应用于原子能反应堆 7 铕制造镜片和液晶显示屏 8 钆用于医疗核磁共振成像 9 铽用于飞机机翼调节器 10 铒军事上用于激光测距仪 11 镝用于电影、印刷等照明光源 12 钬用于制作光通讯器件 13 铥用于临床诊断和治疗肿瘤 14 镱电脑记忆元件添加剂 15 镥用于能源电池技术 16 钇制造电线和飞机受力构件 17 钪常用于制造合金 详细情况如下: 1 镧(La) “镧”这个元素是1839年被命名的,当时有个叫“莫桑德”的瑞典人发现铈土中含有其它元素,他借用希腊语中“隐藏”一词把这种元素取名为“镧”。
镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。镧也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。
2 铈(Ce) “铈”这个元素是由德国人克劳普罗斯,瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的,以纪念1801年发现的小行星--谷神星。
铈的广泛应用: (1)铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。从1997年起,日本汽车玻璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨,美国约1000多吨。
(2)目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废气排到空气中美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一。
(3)硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。目前领先的是法国罗纳普朗克公司。
(4)Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器,通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器,还可用于医学。铈应用领域非常广泛,几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。
3 镨(Pr) 镨钕合金(资料图) 大约160年前,瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素,但它不是单一元素,莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似,便将其定名为“镨钕”。“镨钕”希腊语为“双生子”之意。大约又过了40多年,也就是发明汽灯纱罩的1885年,奥地利人韦尔斯巴赫成功地从“镨钕”中分离出了两个元素,一个取名为“钕”,另一个则命名为“镨”。这种“双生子”被分隔开了,镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。镨是用量较大的稀土元素,其用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。
镨的广泛应用: (1)镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其与陶瓷釉混合制成色釉,也可单独作釉下颜料,制成的颜料呈淡黄色,色调纯正、淡雅。
(2)用于制造永磁体。选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料,其抗氧性能和机械性能明显提高,可加工成各种形状的磁体。广泛应用于各类电子器件和马达上。
(3)用于石油催化裂化。以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂,可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。我国70年代开始投入工业使用,用量不断增大。
(4)镨还可用于磨料抛光。另外,镨在光纤领域的用途也越来越广。 4 钕(Nd) 为什么M1坦克能做到先敌发现?因为该坦克装备的掺钕钇铝石榴石的激光测距机,在晴朗的白天可以达到近4000米的观瞄距离。(资料图)
伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场。
钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,多年来成为市场关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代“永磁之王”,以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5~2.5%钕,可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料。另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的发展,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间。
5 钷(Pm) 钷为核反应堆生产的人造放射性元素(资料图) 1947年,马林斯基(J.A.Marinsky)、格伦丹宁(L.E.Glendenin)和科里尔(C.E.Coryell)从原子能反应堆用过的铀燃料中成功地分离出61号元素,用希腊神话中的神名普罗米修斯(Prometheus)命名为钷(Promethium)。钷为核反应堆生产的人造放射性元素。
钷的主要用途有: (1)可作热源。为真空探测和人造卫星提供辅助能量。 (2)Pm147放出能量低的β射线,用于制造钷电池。作为导弹制导仪器及钟表的电源。此种电池体积小,能连续使用数年之久。此外,钷还用于便携式X-射线仪、制备荧光粉、度量厚度以及航标灯中。
6 钐(Sm) 金属钐(资料图) 1879年,波依斯包德莱从铌钇矿得到的“镨钕”中发现了新的稀土元素,并根据这种矿石的名称命名为钐。
钐呈浅黄色,是做钐钴系永磁体的原料,钐钴磁体是最早得到工业应用的稀土磁体。这种永磁体有SmCo5系和Sm2Co17系两类。70年代前期发明了SmCo5系,后期发明了Sm2Co17系。现在是以后者的需求为主。钐钴磁体所用的氧化钐的纯度不需太高,从成本方面考虑,主要使用95%左右的产品。此外,氧化钐还用于陶瓷电容器和催化剂方面。另外,钐还具有核性质,可用作原子能反应堆的结构材料,屏敝材料和控制材料,使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。
7 铕(Eu) 氧化铕粉末(资料图) 氧化铕大部分用于荧光粉(资料图) 1901年,德马凯(Eugene-AntoleDemarcay)从“钐”中发现了新元素,取名为铕(Europium) 。这大概是根据欧洲(Europe)一词命名的。氧化铕大部分用于荧光粉。Eu3+用于红色荧光粉的激活剂,Eu2+用于蓝色荧光粉。现在Y2O2S:Eu3+是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉。再加上对提高发光效率和对比度等技术的改进,故正在被广泛应用。近年氧化铕还用于新型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学滤光片,用于磁泡贮存器件,在原子反应堆的控制材料、屏敝材料和结构材料中也能一展身手。
8 钆(Gd) 钆及其同位素都是最有效的中子吸收剂,可用于核反应堆的抑制剂。(资料图) 1880年,瑞士的马里格纳克(G。de Marignac)将“钐”分离成两个元素,其中一个由索里特证实是钐元素,另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认,1886年,马里格纳克为了纪念钇元素的发现者 研究稀土的先驱荷兰化学家加多林(Gado Linium),将这个新元素命名为钆。钆在现代技革新中将起重要作用。
它的主要用途有: (1)其水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号。 (2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射线荧光屏的基质栅网。 (3)在钆镓石榴石中的钆对于磁泡记忆存储器是理想的单基片。 (4)在无Camot循环限制时,可用作固态磁致冷介质。 (5)用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂,以保证核反应的安全。 (6)用作钐钴磁体的添加剂,以保证性能不随温度而变化。 氧化铽粉末(资料图) 1843年瑞典的莫桑德(Karl G。Mosander)通过对钇土的研究,发现铽元素(Terbium)。铽的应用大多涉及高技术领域,是技术密集、知识密集型的尖端项目,又是具有显著经济效益的项目,有着诱人的发展前景。
主要应用领域有: (1)荧光粉用于三基色荧光粉中的绿粉的激活剂,如铽激活的磷酸盐基质、铽激活的硅酸盐基质、铽激活的铈镁铝酸盐基质,在激发状态下均发出绿色光。
(2)磁光贮存材料,近年来铽系磁光材料已达到大量生产的规模,用Tb-Fe非晶态薄膜研制的磁光光盘,作计算机存储元件,存储能力提高10~15倍。
(3)磁光玻璃,含铽的法拉第旋光玻璃是制造在激光技术中广泛应用的旋转器、隔离器和环形器的关键材料。特别是铽镝铁磁致伸缩合金(TerFenol)的开发研制,更是开辟了铽的新用途,Terfenol是70年代才发现的新型材料,该合金中有一半成份为铽和镝,有时加入钬,其余为铁,该合金由美国依阿华州阿姆