A'n Algemene metafoor is dat as olie die bloed van die industrie is, dan is seldsame aarde die vitamien van die industrie.
Seldsame aarde is die afkorting van 'n groep metale. Seldsame aarde-elemente, REE, is sedert die einde van die 18de eeu een na die ander ontdek. Daar is 17 soorte REE, insluitend 15 lantaniede in die periodieke tabel van chemiese elemente - lantaan (La), serium (Ce), praseodimium (Pr), neodimium (Nd), promethium (Pm), ensovoorts. Tans word dit wyd gebruik in baie velde soos elektronika, petrochemikalieë en metallurgie. Byna elke 3-5 jaar kan wetenskaplikes nuwe gebruike van seldsame aarde ontdek, en een uit elke ses uitvindings kan nie van seldsame aarde geskei word nie.
China is ryk aan seldsame aardmetale en beklee die eerste plek in drie wêrelde: die eerste in hulpbronreserwes, wat ongeveer 23% uitmaak; die produksie is die eerste, wat 80% tot 90% van die wêreld se seldsame aardkommoditeite uitmaak; die verkoopsvolume is die eerste, met 60% tot 70% van seldsame aardprodukte wat na die buiteland uitgevoer word. Terselfdertyd is China die enigste land wat al 17 soorte seldsame aardmetale kan lewer, veral medium- en swaar seldsame aardmetale met uitstekende militêre gebruik. China se aandeel is benydenswaardig.
RDie aarde is 'n waardevolle strategiese hulpbron, bekend as "industriële mononatriumglutamaat" en "moeder van nuwe materiale", en word wyd gebruik in die nuutste wetenskap en tegnologie en die militêre industrie. Volgens die Ministerie van Nywerheid en Inligtingstegnologie het funksionele materiale soos seldsame aarde permanente magneet, luminessensie, waterstofberging en katalise onontbeerlike grondstowwe geword vir hoëtegnologie-industrieë soos gevorderde toerustingvervaardiging, nuwe energie en opkomende nywerhede. Dit word ook wyd gebruik in elektronika, petrochemiese industrie, metallurgie, masjinerie, nuwe energie, ligte nywerheid, omgewingsbeskerming, landbou en so aan.
Reeds in 1983 het Japan 'n strategiese reserwestelsel vir skaars minerale ingestel, en 83% van sy binnelandse seldsame aardmetale het van China gekom.
Kyk weer na die Verenigde State, sy seldsame aardreserwes is tweede na China, maar sy seldsame aardmetale is almal ligte seldsame aardmetale, wat verdeel word in swaar seldsame aardmetale en ligte seldsame aardmetale. Swaar seldsame aardmetale is baie duur, en ligte seldsame aardmetale is onekonomies om te myn, wat deur mense in die bedryf in nagemaakte seldsame aardmetale omskep is. 80% van die Amerikaanse invoer van seldsame aardmetale kom uit China.
Kameraad Deng Xiaoping het eens gesê: “Daar is olie in die Midde-Ooste en seldsame aardmetale in China.” Die implikasie van sy woorde is vanselfsprekend. Seldsame aardmetale is nie net die nodige “MSG” vir 1/5 hoëtegnologieprodukte in die wêreld nie, maar ook 'n kragtige bedingingsmiddel vir China aan die wêreldonderhandelingstafel in die toekoms. Beskerm en benut seldsame aardmetale wetenskaplik. Dit het 'n nasionale strategie geword wat die afgelope paar jaar deur baie mense met verhewe ideale gevra word om te verhoed dat kosbare seldsame aardmetale blindelings verkoop en na Westerse lande uitgevoer word. In 1992 het Deng Xiaoping China se status as 'n groot seldsame aardmetaleland duidelik verklaar.
Lys van gebruike van 17 seldsame aardmetale
1 lantaan word in legeringsmateriale en landboufilms gebruik
Serium word wyd gebruik in motorglas
3 praseodymium word wyd gebruik in keramiekpigmente
Neodymium word wyd gebruik in lugvaartmateriale
5 simbale verskaf hulpenergie vir satelliete
Toepassing van 6 Samarium in Atoomenergiereaktor
7 europium vervaardig lense en vloeibare kristalskerms
Gadolinium 8 vir mediese magnetiese resonansiebeelding
9 terbium word in vliegtuigvlerkreguleerder gebruik
10 erbium word in laserafstandsmeters in militêre sake gebruik
11 disprosium word as beligtingsbron vir film en drukwerk gebruik
12 holmium word gebruik om optiese kommunikasietoestelle te maak
13 thulium word gebruik vir kliniese diagnose en behandeling van gewasse
14 ytterbiumtoevoeging vir rekenaargeheue-element
Toepassing van 15 lutetium in energiebatterytegnologie
16 yttrium maak drade en vliegtuigkragkomponente
Skandium word dikwels gebruik om legerings te maak
Die besonderhede is soos volg:
1
Lantaan (LA)
In die Golfoorlog het die nagsigtoestel met die seldsame aardelement lantaan die oorweldigende bron van Amerikaanse tenks geword. Die bostaande beeld toon lantaanchloriedpoeier.(Datakaart)
Lantaan word wyd gebruik in piezo-elektriese materiale, elektrotermiese materiale, termo-elektriese materiale, magnetoresistiewe materiale, luminescerende materiale (blou poeier), waterstofbergingsmateriale, optiese glas, lasermateriale, verskeie allooimateriale, ens. Lantaan word ook gebruik in katalisators vir die voorbereiding van baie organiese chemiese produkte. Wetenskaplikes het lantaan "superkalsium" genoem vir die effek daarvan op gewasse.
2
Serium (CE)
Serium kan as katalisator, boogelektrode en spesiale glas gebruik word. Die seriumlegering is bestand teen hoë hitte en kan gebruik word om straalaandrywingsonderdele te maak.(Datakaart)
(1) Serium, as 'n glastoevoeging, kan ultraviolet- en infrarooistrale absorbeer en word wyd in motorglas gebruik. Dit kan nie net ultravioletstrale voorkom nie, maar ook die temperatuur binne die motor verlaag om elektrisiteit vir lugversorging te bespaar. Sedert 1997 word ceria by alle motorglas in Japan gevoeg. In 1996 is ten minste 2000 ton ceria in motorglas gebruik, en meer as 1000 ton in die Verenigde State.
(2) Tans word serium in motoruitlaatsuiweringskatalisators gebruik, wat effektief kan voorkom dat 'n groot hoeveelheid motoruitlaatgas in die lug vrygestel word. Die verbruik van serium in die Verenigde State maak een derde van die totale verbruik van seldsame aardmetale uit.
(3) Seriumsulfied kan in pigmente gebruik word in plaas van lood, kadmium en ander metale wat skadelik is vir die omgewing en mense. Dit kan gebruik word om plastiek-, bedekkings-, ink- en papierbedrywe te kleur. Tans is die toonaangewende maatskappy die Franse Rhône Planck.
(4) CE: Die LiSAF-laserstelsel is 'n vastetoestandlaser wat deur die Verenigde State ontwikkel is. Dit kan gebruik word om biologiese wapens en medisyne op te spoor deur die triptofaankonsentrasie te monitor. Serium word wyd in baie velde gebruik. Byna alle seldsame aardmetale bevat serium. Soos poleerpoeier, waterstofbergingsmateriale, termo-elektriese materiale, serium-wolframelektrodes, keramiekkondensators, piezo-elektriese keramiek, serium-silikonkarbied-skuurmiddels, brandstofsel-grondstowwe, petrolkatalisators, sommige permanente magnetiese materiale, verskeie legeringsstaal en nie-ysterhoudende metale.
3
Praseodymium (PR)
Praseodymium neodymium legering
(1) Praseodimium word wyd gebruik in die bou van keramiek en daaglikse gebruik keramiek. Dit kan met keramiekglasuur gemeng word om kleurglasuur te maak, en kan ook as onderglasuurpigment gebruik word. Die pigment is liggeel met 'n suiwer en elegante kleur.
(2) Dit word gebruik om permanente magnete te vervaardig. Deur goedkoop praseodimium- en neodimiummetaal in plaas van suiwer neodimiummetaal te gebruik om permanente magneetmateriaal te maak, word die suurstofweerstand en meganiese eienskappe daarvan duidelik verbeter, en dit kan verwerk word in magnete van verskillende vorms. Dit word wyd gebruik in verskeie elektroniese toestelle en motors.
(3) Word gebruik in petroleumkatalitiese kraking. Die aktiwiteit, selektiwiteit en stabiliteit van die katalisator kan verbeter word deur die verrykte praseodimium en neodimium by Y-zeolietmolekulêre sif te voeg om petroleumkrakingkatalisator voor te berei. China het in die 1970's industriële gebruik begin, en die verbruik neem toe.
(4) Praseodimium kan ook vir skuurpolering gebruik word. Daarbenewens word praseodimium wyd gebruik in die optiese veselveld.
4
Neodymium (nd)
Waarom kan die M1-tenk eerste gevind word? Die tenk is toegerus met 'n Nd: YAG-laserafstandsmeter, wat 'n reikwydte van byna 4000 meter in helder daglig kan bereik.(Datakaart)
Met die geboorte van praseodimium het neodimium ontstaan. Die aankoms van neodimium het die seldsame aardmetaalveld geaktiveer, 'n belangrike rol daarin gespeel en die seldsame aardmetaalmark beïnvloed.
Neodymium het al jare lank 'n gewilde plek in die mark geword vanweë sy unieke posisie op die gebied van seldsame aardmetale. Die grootste gebruiker van neodymiummetaal is NdFeB permanente magneetmateriaal. Die koms van NdFeB permanente magnete het nuwe vitaliteit in die seldsame aard-hoëtegnologieveld ingespuit. 'n NdFeB-magneet word "die koning van permanente magnete" genoem vanweë sy hoë magnetiese energieproduk. Dit word wyd gebruik in elektronika, masjinerie en ander nywerhede vir sy uitstekende werkverrigting. Die suksesvolle ontwikkeling van die Alpha Magnetic Spectrometer dui daarop dat die magnetiese eienskappe van NdFeB-magnete in China wêreldklas bereik het. Neodymium word ook in nie-ysterhoudende materiale gebruik. Die byvoeging van 1.5-2.5% neodymium tot magnesium- of aluminiumlegering kan die hoëtemperatuurprestasie, lugdigtheid en korrosiebestandheid van die legering verbeter. Wyd gebruik as lugvaartmateriale. Daarbenewens produseer neodymium-gedoteerde yttriumaluminiumgranaat 'n kortgolflaserstraal, wat wyd gebruik word in die sweis en sny van dun materiale met 'n dikte van minder as 10 mm in die industrie. In mediese behandeling word Nd:YAG-lasers gebruik om chirurgie te verwyder of wonde te ontsmet in plaas van 'n skalpel. Neodymium word ook gebruik vir die kleur van glas- en keramiekmateriale en as 'n bymiddel vir rubberprodukte.
5
Trollium (Pm)
Thulium is 'n kunsmatige radioaktiewe element wat deur kernreaktore vervaardig word (datakaart)
(1) kan as 'n hittebron gebruik word. Verskaf hulpenergie vir vakuumopsporing en kunsmatige satelliet.
(2) Pm147 straal lae-energie β-strale uit, wat gebruik kan word om simbale batterye te vervaardig. As die kragbron van missielgeleidingsinstrumente en horlosies. Hierdie tipe battery is klein in grootte en kan vir etlike jare aaneenlopend gebruik word. Daarbenewens word promethium ook gebruik in draagbare X-straalinstrumente, die voorbereiding van fosfor, diktemeting en bakenlampe.
6
Samarium (Sm)
Metaalsamarium (datakaart)
Sm is liggeel, en dit is die rou materiaal van Sm-Co permanente magneet, en Sm-Co magneet is die vroegste seldsame aardmagneet wat in die industrie gebruik is. Daar is twee soorte permanente magnete: SmCo5-stelsel en Sm2Co17-stelsel. In die vroeë 1970's is die SmCo5-stelsel uitgevind, en die Sm2Co17-stelsel is later uitgevind. Nou word die vraag na laasgenoemde voorkeur gegee. Die suiwerheid van samariumoksied wat in samariumkobaltmagneet gebruik word, hoef nie te hoog te wees nie. As die koste in ag geneem word, word hoofsaaklik ongeveer 95% van die produkte gebruik. Daarbenewens word samariumoksied ook in keramiekkondensators en katalisators gebruik. Daarbenewens het samarium kern eienskappe, wat as strukturele materiale, afskermingsmateriale en beheermateriaal vir atoomenergiereaktore gebruik kan word, sodat groot energie wat deur kernsplyting opgewek word, veilig gebruik kan word.
7
Europium (Eu)
Europiumoksiedpoeier (datakaart)
Europiumoksied word meestal vir fosfore gebruik (datakaart)
In 1901 het Eugene-AntoleDemarcay 'n nuwe element uit "samarium" ontdek, genaamd Europium. Dit is waarskynlik vernoem na die woord Europa. Europiumoksied word meestal vir fluoresserende poeier gebruik. Eu3+ word gebruik as aktiveerder van rooi fosfor, en Eu2+ word as blou fosfor gebruik. Nou is Y2O2S:Eu3+ die beste fosfor in ligdoeltreffendheid, bedekkingsstabiliteit en herwinningskoste. Daarbenewens word dit wyd gebruik as gevolg van die verbetering van tegnologieë soos die verbetering van ligdoeltreffendheid en kontras. Europiumoksied is ook in onlangse jare as gestimuleerde emissiefosfor gebruik vir nuwe X-straal mediese diagnosestelsels. Europiumoksied kan ook gebruik word vir die vervaardiging van gekleurde lense en optiese filters, vir magnetiese borrelbergingstoestelle. Dit kan ook sy talente in die beheermateriaal, afskermingsmateriaal en strukturele materiale van atoomreaktore toon.
8
Gadolinium (Gd)
Gadolinium en sy isotope is die mees effektiewe neutronabsorbeerders en kan as inhibeerders van kernreaktore gebruik word. (datakaart)
(1) Die wateroplosbare paramagnetiese kompleks kan die KMR-beeldsein van die menslike liggaam in mediese behandeling verbeter.
(2) Die swaeloksied kan as matriksrooster van ossilloskoopbuis en X-straalskerm met spesiale helderheid gebruik word.
(3) Gadolinium in Gadolinium Gallium Garnet is 'n ideale enkelsubstraat vir borrelgeheue.
(4) Dit kan as 'n vaste magnetiese verkoelingsmedium gebruik word sonder Camot-siklusbeperking.
(5) Dit word as 'n inhibeerder gebruik om die kettingreaksievlak van kernkragsentrales te beheer om die veiligheid van kernreaksies te verseker.
(6) Dit word as 'n toevoeging van samariumkobaltmagneet gebruik om te verseker dat die werkverrigting nie met temperatuur verander nie.
9
Terbium (Tb)
Terbiumoksiedpoeier (datakaart)
Die toepassing van terbium behels meestal die hoëtegnologie-veld, wat 'n baanbrekersprojek is met tegnologie-intensiewe en kennisintensiewe, sowel as 'n projek met merkwaardige ekonomiese voordele, met aantreklike ontwikkelingsvooruitsigte.
(1) Fosfore word gebruik as aktiveerders van groen poeier in driekleurfosfore, soos terbium-geaktiveerde fosfaatmatriks, terbium-geaktiveerde silikaatmatriks en terbium-geaktiveerde serium-magnesiumaluminaatmatriks, wat almal groen lig in die opgewekte toestand uitstraal.
(2) Magneto-optiese stoormateriale. In onlangse jare het terbium magneto-optiese materiale die skaal van massaproduksie bereik. Magneto-optiese skywe gemaak van Tb-Fe amorfe films word as rekenaarstoorelemente gebruik, en die stoorkapasiteit word met 10~15 keer verhoog.
(3) Magneto-optiese glas, terbiumbevattende Faraday-roterende glas, is die sleutelmateriaal vir die vervaardiging van rotators, isolators en annulators wat wyd gebruik word in lasertegnologie. Veral die ontwikkeling van TerFenol het 'n nuwe toepassing van Terfenol oopgemaak, 'n nuwe materiaal wat in die 1970's ontdek is. Die helfte van hierdie legering bestaan uit terbium en disprosium, soms met holmium, en die res is yster. Die legering is aanvanklik deur die Ames-laboratorium in Iowa, VSA, ontwikkel. Wanneer Terfenol in 'n magnetiese veld geplaas word, verander die grootte daarvan meer as dié van gewone magnetiese materiale, wat presiese meganiese bewegings moontlik kan maak. Terbiumdisprosiumyster word hoofsaaklik aanvanklik in sonar gebruik en word tans wyd in baie velde gebruik. Van brandstofinspuitingstelsels, vloeistofklepbeheer, mikroposisionering, tot meganiese aktuators, meganismes en vlerkreguleerders vir vliegtuigruimteteleskope.
10
Dy (Dy)
Metaaldisprosium (datakaart)
(1) As 'n toevoeging tot NdFeB permanente magnete, kan die byvoeging van ongeveer 2~3% disprosium tot hierdie magneet die koërsiefkrag daarvan verbeter. In die verlede was die vraag na disprosium nie groot nie, maar met die toenemende vraag na NdFeB-magnete het dit 'n noodsaaklike toevoegingselement geword, en die graad moet ongeveer 95~99.9% wees, en die vraag het ook vinnig toegeneem.
(2) Disprosium word as die aktiveerder van fosfor gebruik. Driewaardige disprosium is 'n belowende aktiverende ioon van driekleurige luminescerende materiale met 'n enkele luminescerende middelpunt. Dit bestaan hoofsaaklik uit twee emissiebande, een is geel lig-emissie, die ander is blou lig-emissie. Die luminescerende materiale gedoteer met disprosium kan as driekleurige fosfore gebruik word.
(3) Disprosium is 'n noodsaaklike metaalgrondstof vir die voorbereiding van terfenollegerings in magnetostriktiewe legerings, wat presiese meganiese bewegingsaktiwiteite kan verwesenlik. (4) Disprosiummetaal kan as magneto-optiese bergingsmateriaal met hoë opnamespoed en leesgevoeligheid gebruik word.
(5) Die werkstof wat in disprosiumlampe gebruik word, is disprosiumjodied, wat die voordele van hoë helderheid, goeie kleur, hoë kleurtemperatuur, klein grootte, stabiele boog en so aan het, en is as beligtingsbron vir film en drukwerk gebruik.
(6) Disprosium word gebruik om neutronenergiespektrum te meet of as neutronabsorbeerder in die atoomenergie-industrie as gevolg van sy groot neutronvangs-dwarssnitarea.
(7) Dy3Al5O12 kan ook as magnetiese werkstof vir magnetiese verkoeling gebruik word. Met die ontwikkeling van wetenskap en tegnologie sal die toepassingsvelde van disprosium voortdurend uitgebrei en verleng word.
11
Holmium (Ho)
Ho-Fe-legering (datakaart)
Tans moet die toepassingsveld van yster verder ontwikkel word, en die verbruik is nie baie groot nie. Onlangs het die Seldsame Aarde Navorsingsinstituut van Baotou Staal hoë temperatuur- en hoë vakuumdistillasie-suiweringstegnologie aangeneem en 'n hoë suiwerheidsmetaal Qin Ho/>RE>99.9% met 'n lae inhoud van nie-seldsame aardmetale onsuiwerhede ontwikkel.
Tans is die hoofgebruike van slotte:
(1) As 'n toevoeging tot metaalhalogeenlampe is 'n metaalhalogeenlamp 'n soort gasontladingslamp wat ontwikkel is op grond van hoëdrukkwiklampe, en die kenmerk daarvan is dat die gloeilamp met verskeie seldsame aardhaliede gevul is. Tans word seldsame aardjodiede hoofsaaklik gebruik, wat verskillende spektrale lyne uitstraal wanneer gas ontlaai word. Die werkende stof wat in die ysterlamp gebruik word, is kiniodide. 'n Hoër konsentrasie metaalatome kan in die boogsone verkry word, wat die stralingsdoeltreffendheid aansienlik verbeter.
(2) Yster kan as 'n toevoeging vir die opname van yster of miljard aluminium granaat gebruik word
(3) Khin-gedoteerde aluminiumgranaat (Ho: YAG) kan 2um-lasers uitstraal, en die absorpsietempo van 2um-lasers deur menslike weefsels is hoog, amper drie ordesgroottes hoër as dié van Hd: YAG. Daarom, wanneer Ho: YAG-lasers vir mediese operasies gebruik word, kan dit nie net die doeltreffendheid en akkuraatheid van die operasie verbeter nie, maar ook die termiese skade-area tot 'n kleiner grootte verminder. Die vrye straal wat deur die sluitkristal gegenereer word, kan vet verwyder sonder om oormatige hitte te genereer. Om die termiese skade aan gesonde weefsels te verminder, word berig dat w-laserbehandeling van gloukoom in die Verenigde State die pyn van chirurgie kan verminder. Die vlak van 2um-laserkristal in China het die internasionale vlak bereik, daarom is dit nodig om hierdie soort laserkristal te ontwikkel en te produseer.
(4) 'n Klein hoeveelheid Cr kan ook by die magnetostriktiewe legering Terfenol-D gevoeg word om die eksterne veld wat vir versadigingsmagnetisering benodig word, te verminder.
(5) Daarbenewens kan ystergedoteerde vesel gebruik word om vesellaser, veseleversterker, veselsensor en ander optiese kommunikasietoestelle te maak, wat 'n belangriker rol in vandag se vinnige optiese veselkommunikasie sal speel.
12
Erbium (ER)
Erbiumoksiedpoeier (inligtingskaart)
(1) Die liguitstraling van Er3+ teen 1550nm is van besondere belang, omdat hierdie golflengte geleë is by die laagste verlies van optiese vesel in optiese veselkommunikasie. Nadat dit deur 980nm en 1480nm lig opgewek is, gaan die aasioon (Er3+) oor van die grondtoestand 4115/2 na die hoë-energietoestand 4I13/2. Wanneer Er3+ in die hoë-energietoestand terugkeer na die grondtoestand, straal dit 1550nm lig uit. Kwartsvesel kan lig van verskillende golflengtes oordra. Die optiese verswakkingstempo van die 1550 nm-band is egter die laagste (0.15 dB / km), wat amper die onderste limietverswakkingstempo is. Daarom is die optiese verlies van optiese veselkommunikasie die minimum wanneer dit as seinlig by 1550 nm gebruik word. Op hierdie manier, as die toepaslike konsentrasie lokaas in die toepaslike matriks gemeng word, kan die versterker die verlies in die kommunikasiestelsel volgens die laserbeginsel vergoed. Daarom, in die telekommunikasienetwerk wat die 1550 nm optiese sein moet versterk, is die lokaasgedoteerde veselversterker 'n noodsaaklike optiese toestel. Tans is die lokaasgedoteerde silikaveselversterker gekommersialiseer. Daar word berig dat die gedoteerde hoeveelheid in optiese vesel tiene tot honderde dpm is om nuttelose absorpsie te vermy. Die vinnige ontwikkeling van optiese veselkommunikasie sal nuwe toepassingsvelde oopmaak.
(2) (2) Daarbenewens is die aas-gedoteerde laserkristal en sy uitset 1730nm laser en 1550nm laser veilig vir menslike oë, goeie atmosferiese transmissieprestasie, sterk penetrasievermoë tot slagveldrook, goeie sekuriteit, nie maklik om deur die vyand opgespoor te word nie, en die kontras van die straling van militêre teikens is groot. Dit is omskep in 'n draagbare laserafstandsmeter wat veilig is vir menslike oë in militêre gebruik.
(3) (3) Er3+ kan by glas gevoeg word om seldsame aardglaslasermateriaal te maak, wat die soliede lasermateriaal met die grootste uitsetpulsenergie en die hoogste uitsetkrag is.
(4) Er3+ kan ook as 'n aktiewe ioon in seldsame aardmetale-opwaartse lasermateriale gebruik word.
(5) (5) Daarbenewens kan die lokaas ook gebruik word vir die ontkleuring en kleuring van glasglas en kristalglas.
13
Tulium (TM)
Nadat dit in 'n kernreaktor bestraal is, produseer tulium 'n isotoop wat X-strale kan uitstraal, wat as 'n draagbare X-straalbron gebruik kan word.(Datakaart)
(1)TM word gebruik as die straalbron van draagbare X-straalmasjien. Nadat dit in 'n kernreaktor bestraal is,TMproduseer 'n soort isotoop wat X-strale kan uitstraal, wat gebruik kan word om draagbare bloedbestraler te maak. Hierdie soort radiometer kan yu-169 inTM-170 onder die werking van hoë en middelmatige strale, en straling van X-strale uit om bloed te bestraal en witbloedselle te verminder. Dit is hierdie witbloedselle wat verwerping van orgaanoorplantings veroorsaak, om sodoende die vroeë verwerping van organe te verminder.
(2) (2)TMkan ook gebruik word in kliniese diagnose en behandeling van gewasse as gevolg van sy hoë affiniteit vir tumorweefsel, is swaar seldsame aarde meer versoenbaar as ligte seldsame aarde, veral die affiniteit van Yu is die grootste.
(3) (3) Die X-straal-sensibilisator Laobr: br (blou) word as aktiveerder in die fosfor van die X-straal-sensibilisasieskerm gebruik om die optiese sensitiwiteit te verbeter, wat die blootstelling en skade van X-strale vir mense verminder. × Die stralingsdosis is 50%, wat belangrike praktiese betekenis in mediese toepassings het.
(4) (4) Die metaalhaliedlamp kan as 'n toevoeging in 'n nuwe beligtingsbron gebruik word.
(5) (5) Tm3+ kan by glas gevoeg word om seldsame aardglaslasermateriaal te maak, wat die vastetoestandlasermateriaal met die grootste uitsetpuls en die hoogste uitsetkrag is. Tm3+ kan ook as die aktiveringsioon van seldsame aardopwaartse lasermateriale gebruik word.
14
Ytterbium (Yb)
Ytterbiummetaal (datakaart)
(1) As termiese afskermende laagmateriaal. Die resultate toon dat spieël die korrosieweerstand van elektrodeposiete sinklaag natuurlik kan verbeter, en die korrelgrootte van die laag met spieël is kleiner as dié van die laag sonder spieël.
(2) As magnetostriktiewe materiaal. Hierdie materiaal het die eienskappe van reuse-magnetostrictie, dit wil sê uitbreiding in 'n magnetiese veld. Die allooi bestaan hoofsaaklik uit 'n spieël-/ferrietallooi en 'n disprosium-/ferrietallooi, en 'n sekere hoeveelheid mangaan word bygevoeg om reuse-magnetostrictie te produseer.
(3) Spieëlelement wat vir drukmeting gebruik word. Eksperimente toon dat die sensitiwiteit van die spieëlelement hoog is in die gekalibreerde drukbereik, wat 'n nuwe manier oopmaak vir die toepassing van die spieël in drukmeting.
(4) Harsgebaseerde vulsels vir holtes van kiestande om silweramalgaam te vervang wat algemeen in die verlede gebruik is.
(5) Japannese geleerdes het die voorbereiding van spieëlgedoteerde vanadium baht granaat ingebedde lyn golfgeleier laser suksesvol voltooi, wat van groot belang is vir die verdere ontwikkeling van lasertegnologie. Daarbenewens word die spieël ook gebruik vir fluoresserende poeier aktiveerder, radio keramiek, elektroniese rekenaar geheue element (magnetiese borrel) toevoeging, glasvesel vloeimiddel en optiese glas toevoeging, ens.
15
Lutetium (Lu)
Lutetiumoksiedpoeier (datakaart)
Yttrium lutetium silikaat kristal (data kaart)
(1) maak 'n paar spesiale legerings. Lutetium-aluminiumlegering kan byvoorbeeld gebruik word vir neutronaktiveringsanalise.
(2) Stabiele lutetiumnukliede speel 'n katalitiese rol in petroleumkraking, alkilering, hidrogenering en polimerisasie.
(3) Die byvoeging van yttriumyster of yttriumaluminiumgranaat kan sommige eienskappe verbeter.
(4) Grondstowwe van magnetiese borrelreservoir.
(5) 'n Saamgestelde funksionele kristal, lutetium-gedoteerde aluminium yttrium neodymium tetraboraat, behoort tot die tegniese veld van soutoplossing-verkoelende kristalgroei. Eksperimente toon dat lutetium-gedoteerde NYAB-kristal beter is as NYAB-kristal in optiese eenvormigheid en laserprestasie.
(6) Daar is gevind dat lutetium potensiële toepassings in elektrochromiese vertoon en lae-dimensionele molekulêre halfgeleiers het. Daarbenewens word lutetium ook in energiebatterytegnologie en as aktiveerder van fosfor gebruik.
16
Yttrium (y)
Yttrium word wyd gebruik, yttrium-aluminium-granaat kan as lasermateriaal gebruik word, yttrium-yster-granaat word gebruik vir mikrogolftegnologie en akoestiese energie-oordrag, en europium-gedoteerde yttriumvanadaat en europium-gedoteerde yttriumoksied word as fosfore vir kleurtelevisiestelle gebruik. (datakaart)
(1) Bymiddels vir staal en nie-ysterhoudende legerings. FeCr-legering bevat gewoonlik 0.5-4% yttrium, wat die oksidasieweerstand en rekbaarheid van hierdie vlekvrye staal kan verbeter; Die omvattende eienskappe van MB26-legering word duidelik verbeter deur 'n behoorlike hoeveelheid yttriumryke gemengde seldsame aarde by te voeg, wat sommige mediumsterk aluminiumlegerings kan vervang en in die spanningsvolle komponente van vliegtuie gebruik kan word. Deur 'n klein hoeveelheid yttriumryke seldsame aarde by die Al-Zr-legering te voeg, kan die geleidingsvermoë van daardie legering verbeter word; Die legering is deur die meeste draadfabrieke in China aangeneem. Deur yttrium by koperlegering te voeg, verbeter dit die geleidingsvermoë en meganiese sterkte.
(2) Silikonnitried-keramiekmateriaal wat 6% yttrium en 2% aluminium bevat, kan gebruik word om enjinonderdele te ontwikkel.
(3) Die Nd:Y:Al:Granaat-laserstraal met 'n krag van 400 watt word gebruik om groot komponente te boor, sny en sweis.
(4) Die elektronmikroskoopskerm wat uit Y-Al granaat-enkelkristal bestaan, het hoë fluoresensie-helderheid, lae absorpsie van verstrooide lig, en goeie hoë temperatuurweerstand en meganiese slytasieweerstand.
(5) Strukturele legerings met 'n hoë yttriuminhoud wat 90% yttrium bevat, kan in lugvaart en ander plekke wat lae digtheid en hoë smeltpunt benodig, gebruik word.
(6) Yttrium-gedoteerde SrZrO3 hoëtemperatuur-protongeleidende materiaal, wat tans baie aandag trek, is van groot belang vir die produksie van brandstofselle, elektrolitiese selle en gassensors wat hoë waterstofoplosbaarheid vereis. Daarbenewens word yttrium ook gebruik as 'n hoëtemperatuur-spuitmateriaal, 'n verdunningsmiddel vir atoomreaktorbrandstof, 'n toevoeging vir permanente magnetiese materiale, en 'n getter in die elektroniese industrie.
17
Skandium (Sc)
Metaalskandium (datakaart)
In vergelyking met yttrium- en lantaaniedelemente, het skandium 'n besonder klein ioniese radius en 'n besonder swak alkaliniteit van hidroksied. Daarom, wanneer skandium en seldsame aardelemente saam gemeng word, sal skandium eerste presipiteer wanneer dit met ammoniak (of uiters verdunde alkali) behandel word, sodat dit maklik van seldsame aardelemente geskei kan word deur die metode van "fraksionele presipitasie". Nog 'n metode is om die polarisasie-ontbinding van nitraat vir skeiding te gebruik. Skandiumnitraat is die maklikste om te ontbind, waardeur die doel van skeiding bereik word.
Sc kan deur elektrolise verkry word. ScCl3, KCl en LiCl word saam gesmelt tydens skandiumraffinering, en die gesmelte sink word as katode vir elektrolise gebruik, sodat skandium op die sinkelektrode neerslaan, en dan word die sink verdamp om skandium te verkry. Boonop word skandium maklik herwin wanneer erts verwerk word om uraan-, torium- en lantaaniedelemente te produseer. Omvattende herwinning van geassosieerde skandium uit wolfram- en tinerts is ook een van die belangrike bronne van skandium. Skandium is mhoofsaaklik in die driewaardige toestand in die verbinding, wat maklik in die lug in Sc2O3 geoksideer word en sy metaalglans verloor en donkergrys word.
Die hoofgebruike van skandium is:
(1) Skandium kan met warm water reageer om waterstof vry te stel, en is ook oplosbaar in suur, dus is dit 'n sterk reduseermiddel.
(2) Skandiumoksied en -hidroksied is slegs alkalies, maar die soutas daarvan kan nouliks gehidroliseer word. Skandiumchloried is 'n wit kristal, oplosbaar in water en vervloeibaar in lug. (3) In die metallurgiese industrie word skandium dikwels gebruik om legerings (bymiddels van legerings) te maak om die sterkte, hardheid, hittebestandheid en werkverrigting van legerings te verbeter. Byvoorbeeld, die byvoeging van 'n klein hoeveelheid skandium tot gesmelte yster kan die eienskappe van gietyster aansienlik verbeter, terwyl die byvoeging van 'n klein hoeveelheid skandium tot aluminium die sterkte en hittebestandheid daarvan kan verbeter.
(4) In die elektroniese industrie kan skandium as verskeie halfgeleiertoestelle gebruik word. Byvoorbeeld, die toepassing van skandiumsulfiet in halfgeleiers het aandag tuis en in die buiteland getrek, en die ferrietbevattende skandium is ook belowend inrekenaar magnetiese kerne.
(5) In die chemiese industrie word die skandiumverbinding as 'n alkoholdehidrogenerings- en dehidrasiemiddel gebruik, wat 'n doeltreffende katalisator is vir die produksie van etileen en chloor uit afvalsoutsuur.
(6) In die glasbedryf kan spesiale glase wat skandium bevat, vervaardig word.
(7) In die elektriese ligbronbedryf het skandium- en natriumlampe wat van skandium en natrium gemaak is, die voordele van hoë doeltreffendheid en positiewe ligkleur.
(8) Skandium bestaan in die vorm van 45Sc in die natuur. Daarbenewens is daar nege radioaktiewe isotope van Skandium, naamlik 40~44Sc en 46~49Sc. Onder hulle is 46Sc, as 'n spoorder, gebruik in die chemiese industrie, metallurgie en oseanografie. In die medisyne is daar mense in die buiteland wat die gebruik van 46Sc bestudeer om kanker te behandel.
Plasingstyd: 4 Julie 2022