Aобщата метафора е, че ако петролът е кръвта на промишлеността, тогава редкоземните елементи са витаминът на промишлеността.
Редката земя е съкращението на група метали. Редкоземни елементи, REE) са открити един след друг от края на 18 век. Има 17 вида REE, включително 15 лантанида в периодичната таблица на химичните елементи - лантан (La), церий (Ce), празеодим (Pr), неодим (Nd), прометий (Pm) и т.н. В момента има се използва широко в много области като електрониката, нефтохимията и металургията. Почти на всеки 3-5 години учените могат да открият нови употреби на редките земни елементи и едно от всеки шест изобретения не може да бъде отделено от редките земни елементи.
Китай е богат на редкоземни минерали, като е на първо място в три свята: на първо място по запаси от ресурси, което представлява около 23%; Резултатът е първият, представляващ 80% до 90% от редкоземните стоки в света; Обемът на продажбите е на първо място, като 60% до 70% от редкоземните продукти се изнасят в чужбина. В същото време Китай е единствената страна, която може да доставя всички 17 вида редкоземни метали, особено средни и тежки редкоземни метали с изключителна военна употреба. Делът на Китай е завиден.
RЗемята е ценен стратегически ресурс, който е известен като „индустриален мононатриев глутамат“ и „майка на нови материали“ и се използва широко в авангардната наука и технологии и военната индустрия. Според Министерството на промишлеността и информационните технологии, функционални материали като редкоземни постоянни магнити, луминесценция, съхранение на водород и катализа са се превърнали в незаменими суровини за високотехнологични индустрии като производство на съвременно оборудване, нова енергия и нововъзникващи индустрии. Също така е широко използвани в електрониката, нефтохимическата промишленост, металургията, машините, новата енергия, леката промишленост, опазването на околната среда, селското стопанство и т.н. .
Още през 1983 г. Япония въведе система за стратегически резерви за редки минерали и 83% от местните редкоземни елементи идват от Китай.
Погледнете отново Съединените щати, техните запаси от редкоземни елементи са на второ място след Китай, но техните редкоземни елементи са всички леки редкоземни елементи, които са разделени на тежки редкоземни елементи и леки редкоземни елементи. Тежките редкоземни елементи са много скъпи, а леките редкоземни елементи са нерентабилни за добив, които са превърнати във фалшиви редкоземни елементи от хората в индустрията. 80% от вноса на редки земни елементи в САЩ идва от Китай.
Другарят Дън Сяопин веднъж каза: „Има петрол в Близкия изток и редкоземни елементи в Китай.“ Подтекстът на думите му е очевиден. Редкоземните елементи са не само необходимият „MSG“ за 1/5 високотехнологични продукти в света, но и мощна разменна монета за Китай на световната маса за преговори в бъдеще. Защитете и използвайте научно ресурсите от редкоземни метали. Това се превърна в национална стратегия, призована от много хора с възвишени идеали през последните години, за да се предотврати сляпото продаване и износ на скъпоценни редкоземни ресурси в западните страни. През 1992 г. Дън Сяопин ясно заяви статута на Китай като голяма редкоземна страна.
Списък с употреби на 17 редкоземни елементи
1 лантан се използва в сплави и селскостопански филми
Церият се използва широко в автомобилното стъкло
3 празеодимът се използва широко в керамичните пигменти
Неодимът се използва широко в аерокосмическите материали
5 чинела осигуряват спомагателна енергия за сателитите
Приложение на 6 Samarium в реактор за атомна енергия
7 европиеви производствени лещи и дисплеи с течни кристали
Гадолиний 8 за медицински магнитен резонанс
9 тербий се използва в регулатора на крилото на самолета
10 ербий се използва в лазерни далекомери във военните дела
11 диспрозий се използва като източник на светлина за филми и печат
12 холмий се използва за производство на оптични комуникационни устройства
13 Тулиумът се използва за клинична диагностика и лечение на тумори
14 добавка от итербий за компютърна памет
Приложение на 15 лутеций в технологията на енергийните батерии
16 итрият прави проводници и компоненти на самолетната сила
Скандият често се използва за производство на сплави
Подробностите са както следва:
1
лантан (LA)
По време на Войната в Персийския залив устройството за нощно виждане с редкоземен елемент лантан стана преобладаващият източник на американски танкове. Изображението по-горе показва лантанов хлорид на прах（Карта на данните)
Лантанът се използва широко в пиезоелектрични материали, електротермични материали, термоелектрични материали, магниторезистивни материали, луминесцентни материали (син прах), материали за съхранение на водород, оптично стъкло, лазерни материали, различни сплави и др. Лантана се използва също и в катализатори за получаване на много органични химически продукти, Учените са нарекли лантана „супер калций“ заради ефекта му върху културите.
2
Церий (CE)
Церият може да се използва като катализатор, дъгов електрод и специално стъкло. Цериевата сплав е устойчива на високи температури и може да се използва за направата на части за реактивно задвижване（Карта на данните)
(1) Церият, като стъклена добавка, може да абсорбира ултравиолетови и инфрачервени лъчи и е широко използван в автомобилното стъкло. Той може не само да предотврати ултравиолетовите лъчи, но и да намали температурата вътре в автомобила, така че да спести електроенергия за въздух кондициониране. От 1997 г. ceria се добавя към всички автомобилни стъкла в Япония. През 1996 г. най-малко 2000 тона церия са били използвани в автомобилно стъкло и повече от 1000 тона в Съединените щати.
(2) Понастоящем церий се използва в катализатор за пречистване на автомобилни отработени газове, който може ефективно да предотврати изхвърлянето на голямо количество автомобилни отработени газове във въздуха. Потреблението на церий в Съединените щати представлява една трета от общото потребление на редкоземни метали.
(3) Цериевият сулфид може да се използва в пигменти вместо олово, кадмий и други метали, които са вредни за околната среда и хората. Може да се използва за оцветяване на пластмаси, покрития, мастилена и хартиена промишленост. В момента водещата компания е френската Rhone Planck.
(4) CE: Лазерната система LiSAF е твърдотелен лазер, разработен от Съединените щати. Може да се използва за откриване на биологични оръжия и лекарства чрез наблюдение на концентрацията на триптофан. Церият се използва широко в много области. Почти всички редкоземни приложения съдържат церий. Като прах за полиране, материали за съхранение на водород, термоелектрически материали, цериеви волфрамови електроди, керамични кондензатори, пиезоелектрична керамика, абразиви от цериев силициев карбид, суровини за горивни клетки, бензинови катализатори, някои постоянни магнитни материали, различни сплави стомани и цветни метали.
3
Празеодим (PR)
Празеодимова неодимова сплав
(1) Празеодимът се използва широко в строителната керамика и керамиката за ежедневна употреба. Може да се смеси с керамична глазура, за да се получи цветна глазура, а също така може да се използва като подглазурен пигмент. Пигментът е светложълт с чист и елегантен цвят.
(2) Използва се за производство на постоянни магнити. Използвайки евтин празеодим и неодимов метал вместо чист неодимов метал, за да направите постоянен магнитен материал, неговата устойчивост на кислород и механични свойства очевидно са подобрени и той може да бъде обработен в магнити с различни форми. се използва широко в различни електронни устройства и двигатели.
(3) Използва се при каталитичен крекинг на петрол. Активността, селективността и стабилността на катализатора могат да бъдат подобрени чрез добавяне на обогатен празеодим и неодим в Y зеолитно молекулярно сито за приготвяне на катализатор за крекинг на петрол. Китай започна да пуска в промишлена употреба през 1970 г. и потреблението расте.
(4) Празеодимът може да се използва и за абразивно полиране. Освен това празеодимът се използва широко в областта на оптичните влакна.
4
Неодимов (nd)
Защо танк M1 може да бъде намерен първи? Танкът е оборудван с Nd: YAG лазерен далекомер, който може да достигне обхват от близо 4000 метра при ясна дневна светлина（Карта на данните)
С раждането на празеодима се появи и неодимът. Пристигането на неодим активира полето на редкоземните метали, изигра важна роля в полето на редкоземните елементи и повлия на пазара на редкоземни елементи.
Неодимът се превърна в гореща точка на пазара в продължение на много години поради уникалната си позиция в областта на редкоземните елементи. Най-големият потребител на неодимовия метал е материалът с постоянен магнит NdFeB. Появата на NdFeB постоянни магнити инжектира нова жизненост във високотехнологичната област на редките земни елементи. Магнитът NdFeB се нарича „кралят на постоянните магнити“ поради продукта с висока магнитна енергия. Той се използва широко в електрониката, машините и други индустрии заради отличната си производителност. Успешното развитие на Alpha Magnetic Spectrometer показва, че магнитните свойства на NdFeB магнитите в Китай са достигнали ниво от световна класа. Неодимът се използва и в цветни метали. Добавянето на 1,5-2,5% неодим към магнезиевата или алуминиевата сплав може да подобри характеристиките при висока температура, херметичността и устойчивостта на корозия на сплавта. Широко използвани като аерокосмически материали. Освен това легираният с неодим итриев алуминиев гранат произвежда късовълнов лазерен лъч, който се използва широко при заваряване и рязане на тънки материали с дебелина под 10 mm в индустрията. При медицинско лечение Nd:YAG лазерът се използва за отстраняване на хирургия или дезинфекция на рани вместо скалпел. Неодимът се използва и за оцветяване на стъклени и керамични материали и като добавка за каучукови изделия.
5
Тролиум (Pm)
Тулият е изкуствен радиоактивен елемент, произведен от ядрени реактори (карта с данни)
(1) може да се използва като източник на топлина. Осигурете спомагателна енергия за откриване на вакуум и изкуствен спътник.
(2) Pm147 излъчва нискоенергийни β-лъчи, които могат да се използват за производство на чинели. Като захранване на инструменти за насочване на ракети и часовници. Този вид батерия е с малък размер и може да се използва непрекъснато няколко години. В допълнение, прометий се използва и в преносими рентгенови инструменти, приготвяне на фосфор, измерване на дебелина и светлинна лампа.
6
самарий (Sm)
Метален самарий (карта с данни)
Sm е светложълт и е суровината за постоянен магнит Sm-Co, а магнитът Sm-Co е най-ранният редкоземен магнит, използван в индустрията. Има два вида постоянни магнити: система SmCo5 и система Sm2Co17. В началото на 70-те години е изобретена системата SmCo5, а системата Sm2Co17 е изобретена в по-късния период. Сега търсенето на последното е приоритетно. Чистотата на самариевия оксид, използван в самариевия кобалтов магнит, не е необходимо да бъде твърде висока. Като се има предвид цената, основно се използват около 95% от продуктите. Освен това самариевият оксид се използва и в керамични кондензатори и катализатори. Освен това самарият има ядрени свойства, които могат да се използват като структурни материали, екраниращи материали и контролни материали за реактори за атомна енергия, така че огромната енергия, генерирана от ядрено делене, да може да се използва безопасно.
7
европий (Eu)
Европиев оксид на прах (карта с данни)
Европиевият оксид се използва най-вече за фосфор (карта с данни)
През 1901 г. Eugene-Antole Demarcay открива нов елемент от „самария“, наречен европий. Това вероятно е кръстено на думата Европа. Европиевият оксид се използва най-вече за флуоресцентен прах. Eu3+ се използва като активатор на червения фосфор, а Eu2+ се използва като син фосфор. Сега Y2O2S:Eu3+ е най-добрият фосфор по отношение на светлинната ефективност, стабилността на покритието и разходите за рециклиране. В допълнение, той се използва широко поради подобряването на технологиите като подобряване на светлинната ефективност и контраста. Европиевият оксид също се използва като стимулиран емисионен фосфор за нова рентгенова медицинска диагностична система през последните години. Европиевият оксид може също да се използва за производство на цветни лещи и оптични филтри, за устройства за съхранение на магнитни мехурчета. Може също да покаже своите таланти в контролните материали, екраниращите материали и структурните материали на атомните реактори.
8
Гадолиний (Gd)
Гадолиният и неговите изотопи са най-ефективните абсорбери на неутрони и могат да се използват като инхибитори на ядрени реактори. (карта с данни)
(1) Неговият водоразтворим парамагнитен комплекс може да подобри NMR образния сигнал на човешкото тяло при медицинско лечение.
(2) Неговият серен оксид може да се използва като матрична мрежа на осцилоскопска тръба и рентгенов екран със специална яркост.
(3) Гадолиний в Gadolinium Gallium Garnet е идеален единичен субстрат за мехурчеста памет.
(4) Може да се използва като твърда магнитна хладилна среда без ограничение на цикъла Camot.
(5) Използва се като инхибитор за контрол на нивото на верижната реакция на атомните електроцентрали, за да се гарантира безопасността на ядрените реакции.
(6) Използва се като добавка към самариев кобалтов магнит, за да се гарантира, че производителността не се променя с температурата.
9
Тербий (Tb)
Прах от тербиев оксид (карта с данни)
Приложението на тербия включва най-вече високотехнологичната област, която е авангарден проект с интензивност на технологиите и знанията, както и проект със забележителни икономически ползи, с атрактивни перспективи за развитие.
(1) Фосфорите се използват като активатори на зелен прах в трицветни фосфори, като тербий-активирана фосфатна матрица, тербий-активирана силикатна матрица и тербий-активирана цериево-магнезиева алуминатна матрица, които всички излъчват зелена светлина във възбудено състояние.
(2) Магнитооптични материали за съхранение. През последните години тербиевите магнитооптични материали достигнаха мащаба на масово производство. Магнитооптични дискове, изработени от Tb-Fe аморфни филми, се използват като компютърни елементи за съхранение, а капацитетът за съхранение се увеличава с 10 ~ 15 пъти.
(3) Магнитооптично стъкло, съдържащо тербий Фарадеево въртящо се стъкло е ключовият материал за производството на ротатори, изолатори и анулатори, които се използват широко в лазерната технология. По-специално, развитието на TerFenol отвори ново приложение на Terfenol, който е нов материал, открит през 1970 г. Половината от тази сплав се състои от тербий и диспрозий, понякога с холмий, а останалата част е желязо. Сплавта е разработена за първи път от Ames Laboratory в Айова, САЩ. Когато терфенолът се постави в магнитно поле, неговият размер се променя повече от този на обикновените магнитни материали, което може да направи възможни някои прецизни механични движения. Желязото Terbium dysprosium първоначално се използва главно в сонари и в момента е широко използвано в много области. От системата за впръскване на гориво, управление на клапана за течност, микропозициониране до механични задвижващи механизми, механизми и регулатори на крилата за космически телескопи на самолети.
10
Dy (Dy)
Метален диспрозий (карта с данни)
(1) Като добавка към постоянните магнити NdFeB, добавянето на около 2~3% диспрозий към този магнит може да подобри коерцитивната му сила. В миналото търсенето на диспрозий не беше голямо, но с нарастващото търсене на NdFeB магнити той се превърна в необходим допълнителен елемент и степента трябва да бъде около 95 ~ 99,9%, а търсенето също се увеличи бързо.
(2) Диспрозият се използва като активатор на фосфора. Тривалентният диспрозий е обещаващ активиращ йон на трицветни луминесцентни материали с един луминисцентен център. Състои се основно от две емисионни ленти, едната е излъчване на жълта светлина, другата е излъчване на синя светлина. Луминесцентните материали, легирани с диспрозий, могат да се използват като трицветни луминофори.
(3) Диспрозият е необходима метална суровина за приготвяне на терфенолова сплав в магнитострикционна сплав, която може да реализира някои прецизни дейности на механично движение. (4) Диспрозиевият метал може да се използва като магнитооптичен материал за съхранение с висока скорост на запис и чувствителност на четене.
(5) Използва се при приготвянето на диспрозиеви лампи, работното вещество, използвано в диспрозиевите лампи, е диспрозиев йодид, който има предимствата на висока яркост, добър цвят, висока цветна температура, малък размер, стабилна дъга и т.н., и е бил използван като източник на светлина за филми и печат.
(6) Диспрозият се използва за измерване на неутронния енергиен спектър или като абсорбатор на неутрони в атомната енергийна промишленост поради голямата си площ на напречно сечение за улавяне на неутрони.
(7) Dy3Al5O12 може също да се използва като магнитно работно вещество за магнитно охлаждане. С развитието на науката и технологиите областите на приложение на диспрозия непрекъснато ще се разширяват и разширяват.
11
Холмий (Ho)
Ho-Fe сплав (карта с данни)
Понастоящем областта на приложение на желязото трябва да бъде доразвита и потреблението не е много голямо. Наскоро Изследователският институт за редкоземни метали на Baotou Steel прие технология за пречистване при висока температура и висока вакуумна дестилация и разработи метал с висока чистота Qin Ho/>RE>99,9% с ниско съдържание на нередкоземни примеси.
В момента основните приложения на ключалките са:
(1) Като добавка към метална халогенна лампа, металната халогенна лампа е вид газоразрядна лампа, която е разработена на базата на живачна лампа с високо налягане и нейната характеристика е, че крушката е пълна с различни редкоземни халогениди. Понастоящем се използват главно редкоземни йодиди, които излъчват различни спектрални линии при газови разряди. Работното вещество, използвано в желязната лампа, е киниодид, може да се получи по-висока концентрация на метални атоми в зоната на дъгата, като по този начин значително се подобрява ефективността на излъчване.
(2) Желязото може да се използва като добавка за запис на желязо или милиард алуминиев гранат
(3) Допираният с Khin алуминиев гранат (Ho: YAG) може да излъчва 2um лазер и степента на поглъщане на 2um лазер от човешки тъкани е висока, почти три порядъка по-висока от тази на Hd:YAG. Следователно, когато използвате Ho: YAG лазер за медицинска операция, той може не само да подобри ефективността и точността на операцията, но също така да намали зоната на термично увреждане до по-малък размер. Свободният лъч, генериран от заключващия кристал, може да елиминира мазнините, без да генерира прекомерна топлина. За да се намали топлинното увреждане на здравите тъкани, се съобщава, че w-лазерното лечение на глаукома в Съединените щати може да намали болката от операцията. Нивото 2um лазерен кристал в Китай достигна международно ниво, така че е необходимо да се разработи и произведе този вид лазерен кристал.
(4) Малко количество Cr може също да се добави към магнитострикционната сплав Terfenol-D, за да се намали външното поле, необходимо за намагнитване на насищане.
(5) Освен това легираните с желязо влакна могат да се използват за направата на влакнест лазер, влакнест усилвател, влакнест сензор и други оптични комуникационни устройства, които ще играят по-важна роля в днешната бърза комуникация с оптични влакна
12
Ербий (ER)
Ербиев оксид на прах (информационна диаграма)
(1) Светлинното излъчване на Er3 + при 1550 nm е от особено значение, тъй като тази дължина на вълната се намира при най-ниската загуба на оптично влакно в комуникацията с оптични влакна. След като бъде възбуден от 980nm и 1480nm светлина, йонът на примамката (Er3 +) преминава от основното състояние 4115 / 2 към високоенергийното състояние 4I13 / 2. Когато Er3 + във високоенергийното състояние преминава обратно към основното състояние, излъчва 1550nm светлина. Кварцовото влакно може да предава светлина с различни дължини на вълната, но степента на оптично затихване на лентата 1550nm е най-ниската (0,15 dB / km), което е почти долната граница на степента на затихване. Следователно оптичната загуба на комуникация с оптични влакна е минимална, когато използва се като сигнална светлина при 1550 nm. По този начин, ако подходящата концентрация на стръвта се смеси в подходящата матрица, усилвателят може да компенсира загубата в комуникационната система според принципа на лазера. Ето защо в телекомуникационната мрежа, която трябва да усили 1550nm оптичен сигнал, усилвателят с легирани влакна с примамка е основно оптично устройство. Понастоящем усилвателят със силициево влакно с примамка е комерсиализиран. Съобщава се, че за да се избегне безполезно усвояване, количеството на добавката в оптичните влакна е десетки до стотици ppm. Бързото развитие на комуникацията с оптични влакна ще отвори нови полета на приложение .
(2) (2) В допълнение лазерният кристал с добавка на примамка и неговият изходен 1730nm лазер и 1550nm лазер са безопасни за човешките очи, добра атмосферна производителност на предаване, силна способност за проникване на дим от бойното поле, добра сигурност, не е лесно да бъдат открити от враг, а контрастът на излъчването на военни цели е голям. Той е направен в преносим лазерен далекомер, който е безопасен за човешките очи при военна употреба.
(3) (3) Er3 + може да се добави към стъкло, за да се направи лазерен материал от редкоземно стъкло, който е твърдият лазерен материал с най-голяма изходна импулсна енергия и най-висока изходна мощност.
(4) Er3+ може също да се използва като активен йон в лазерни материали за преобразуване на редкоземни елементи.
(5) (5) Освен това примамката може да се използва и за обезцветяване и оцветяване на стъклени и кристални стъкла.
13
Тулиум (TM)
След като бъде облъчен в ядрен реактор, тулият произвежда изотоп, който може да излъчва рентгенови лъчи, който може да се използва като преносим източник на рентгенови лъчи（Карта на данните)
(1)TM се използва като източник на лъчи на преносима рентгенова машина. След облъчване в ядрен реактор,TMпроизвежда вид изотоп, който може да излъчва рентгенови лъчи, които могат да се използват за направата на преносим кръвен облъчвач. Този вид радиометър може да превърне yu-169 вTM-170 под действието на дълъг и среден лъч и излъчва рентгенови лъчи, за да облъчи кръвта и да намали белите кръвни клетки. Именно тези бели кръвни клетки причиняват отхвърляне на трансплантирани органи, така че да се намали ранното отхвърляне на органи.
(2) (2)TMможе да се използва и при клинична диагностика и лечение на тумор поради високия си афинитет към туморната тъкан, тежката редкоземна земя е по-съвместима от леката редкоземна земя, особено афинитетът на Yu е най-голям.
(3) (3) Рентгеновият сенсибилизатор Laobr: br (син) се използва като активатор във фосфора на екрана за рентгенова сенсибилизация за подобряване на оптичната чувствителност, като по този начин се намалява експозицията и вредата от рентгеновите лъчи за хората × Дозата на облъчване е 50%, което има важно практическо значение в медицината.
(4) (4) Металхалогенната лампа може да се използва като добавка в нов източник на светлина.
(5) (5) Tm3 + може да се добави в стъкло, за да се направи лазерен материал от редкоземно стъкло, който е лазерен материал в твърдо състояние с най-голям изходен импулс и най-висока изходна мощност. Tm3 + може да се използва и като активиращ йон на редкоземни лазерни материали за преобразуване.
14
Итербий (Yb)
Итербий метал (карта с данни)
(1) Като материал за термично екраниращо покритие. Резултатите показват, че огледалото може очевидно да подобри устойчивостта на корозия на електроотложеното цинково покритие и размерът на зърната на покритието с огледало е по-малък от този на покритието без огледало.
(2) Като магнитострикционен материал. Този материал има характеристиките на гигантска магнитострикция, тоест разширение в магнитно поле. Сплавта се състои главно от огледална / феритна сплав и диспрозиева / феритна сплав и се добавя определена част от манган за производството гигантска магнитострикция.
(3) Огледален елемент, използван за измерване на налягането. Експериментите показват, че чувствителността на огледалния елемент е висока в калибрирания диапазон на налягане, което открива нов начин за приложение на огледалото при измерване на налягането.
(4) Пломби на базата на смола за кухини на молари, за да заменят сребърната амалгама, често използвана в миналото.
(5) Японски учени успешно завършиха подготовката на огледално легиран ванадиев бат гранат, вграден линеен вълноводен лазер, който е от голямо значение за по-нататъшното развитие на лазерната технология. Освен това огледалото се използва и за активатор на флуоресцентен прах, радиокерамика, добавка за електронен компютърен памет (магнитен балон), поток от стъклени влакна и добавка за оптично стъкло и др.
15
Лутеций (Lu)
Лутециев оксид на прах (карта с данни)
Кристал на итриев лутециев силикат (карта с данни)
(1) направи някои специални сплави. Например, лутециево-алуминиева сплав може да се използва за анализ на неутронно активиране.
(2) Стабилните лутециеви нуклиди играят каталитична роля при крекинг, алкилиране, хидрогениране и полимеризация на нефт.
(3) Добавянето на итриево желязо или итриево-алуминиев гранат може да подобри някои свойства.
(4) Суровини от резервоар за магнитни балончета.
(5) Композитен функционален кристал, легиран с лутеций алуминиев итрий-неодимов тетраборат, принадлежи към техническата област на растежа на кристали за охлаждане на солен разтвор. Експериментите показват, че легираният с лутеций кристал NYAB превъзхожда кристала NYAB по оптична еднородност и лазерна производителност.
(6) Установено е, че лутецият има потенциални приложения в електрохромен дисплей и нискоразмерни молекулярни полупроводници. Освен това лутецийът се използва и в технологията на енергийните батерии и като активатор на фосфора.
16
Итрий (y)
Итрият се използва широко, итриевият алуминиев гранат може да се използва като лазерен материал, итриевият железен гранат се използва за микровълнова технология и пренос на акустична енергия, а легираният с европий итриев ванадат и итриевият оксид, легиран с европий, се използват като фосфор за цветни телевизори. (карта с данни)
(1) Добавки за стомана и цветни сплави. FeCr сплавта обикновено съдържа 0,5-4% итрий, което може да подобри устойчивостта на окисление и пластичността на тези неръждаеми стомани; Изчерпателните свойства на сплавта MB26 очевидно се подобряват чрез добавяне на подходящо количество богата на итрий смесена рядка земя, която може да замени някои средно здрави алуминиеви сплави и да се използва в натоварените компоненти на самолетите. Добавянето на малко количество богата на итрий рядка земя в Al-Zr сплав може да подобри проводимостта на тази сплав; Сплавта е приета от повечето фабрики за тел в Китай. Добавянето на итрий в медната сплав подобрява проводимостта и механичната якост.
(2) Керамичният материал от силициев нитрид, съдържащ 6% итрий и 2% алуминий, може да се използва за разработване на части на двигателя.
(3) Лазерният лъч Nd: Y: Al: гранат с мощност от 400 вата се използва за пробиване, рязане и заваряване на големи компоненти.
(4) Екранът на електронния микроскоп, съставен от монокристал Y-Al гранат, има висока яркост на флуоресценция, ниска абсорбция на разсеяна светлина и добра устойчивост на висока температура и устойчивост на механично износване.
(5) Структурна сплав с високо съдържание на итрий, съдържаща 90% итрий, може да се използва в авиацията и на други места, изискващи ниска плътност и висока точка на топене.
(6) Легиран с итрий SrZrO3 високотемпературен протоннопроводим материал, който привлича много внимание в момента, е от голямо значение за производството на горивни клетки, електролитни клетки и газови сензори, изискващи висока разтворимост на водород. В допълнение, итрият се използва и като материал за пръскане при висока температура, разредител за гориво за атомни реактори, добавка за постоянни магнитни материали и геттер в електронната индустрия.
17
скандий (Sc)
Метален скандий (карта с данни)
В сравнение с итриевите и лантаноидните елементи, скандият има особено малък йонен радиус и особено слаба алкалност на хидроксида. Следователно, когато скандият и редкоземните елементи се смесят заедно, скандият ще се утаи първо, когато се третира с амоняк (или изключително разреден алкален), така че може лесно да се отдели от редкоземните елементи чрез метода на „частично утаяване“. Друг метод е да се използва поляризационното разлагане на нитрата за разделяне. Скандиевият нитрат е най-лесният за разлагане, като по този начин се постига целта на разделянето.
Sc може да се получи чрез електролиза. ScCl3, KCl и LiCl се стопяват съвместно по време на рафинирането на скандий и стопеният цинк се използва като катод за електролиза, така че скандият се утаява върху цинковия електрод и след това цинкът се изпарява, за да се получи скандий. В допълнение, скандият лесно се възстановява при обработка на руда за производство на уран, торий и лантаноидни елементи. Цялостното възстановяване на свързания скандий от волфрамова и калаена руда също е един от важните източници на скандий. Скандият е мпочти в тривалентно състояние в съединението, което лесно се окислява до Sc2O3 във въздуха и губи металния си блясък и се превръща в тъмносив.
Основните приложения на скандия са:
(1) Скандият може да реагира с гореща вода за освобождаване на водород и също така е разтворим в киселина, така че е силен редуциращ агент.
(2) Скандиевият оксид и хидроксид са само алкални, но неговата солена пепел трудно може да бъде хидролизирана. Скандиевият хлорид е бял кристал, разтворим във вода и течен във въздуха. (3) В металургичната промишленост скандият често се използва за производство на сплави (добавки към сплави) за подобряване на якостта, твърдостта, устойчивостта на топлина и ефективността на сплавите. Например, добавянето на малко количество скандий към разтопеното желязо може значително да подобри свойствата на чугуна, докато добавянето на малко количество скандий към алуминия може да подобри неговата здравина и устойчивост на топлина.
(4) В електронната индустрия скандият може да се използва като различни полупроводникови устройства. Например, приложението на скандиев сулфит в полупроводниците привлече вниманието в страната и чужбина, а феритът, съдържащ скандий, също е обещаващ вкомпютърни магнитни ядра.
(5) В химическата промишленост съединението на скандия се използва като агент за дехидрогениране и дехидратиране на алкохол, който е ефективен катализатор за производството на етилен и хлор от отпадъчната солна киселина.
(6) В стъкларската промишленост могат да се произвеждат специални стъкла, съдържащи скандий.
(7) В индустрията за електрически източници на светлина скандиевите и натриевите лампи, направени от скандий и натрий, имат предимствата на висока ефективност и положителен цвят на светлината.
(8) Скандият съществува под формата на 45Sc в природата. Освен това има девет радиоактивни изотопа на скандия, а именно 40~44Sc и 46~49Sc. Сред тях 46Sc, като индикатор, се използва в химическата промишленост, металургията и океанографията. В медицината има хора в чужбина, които изучават използването на 46Sc за лечение на рак.
Време на публикуване: 04 юли 2022 г