AUobičajena metafora je da ako je nafta krv industrije, onda je rijetka zemlja vitamin industrije.
Rijetke zemlje je skraćenica za grupu metala. Rare Earth Elements,REE) otkriveni su jedan za drugim od kraja 18. stoljeća. Postoji 17 vrsta REE, uključujući 15 lantanida u periodnom sistemu hemijskih elemenata - lantan (La), cerij (Ce), prazeodim (Pr), neodim (Nd), prometijum (Pm) i tako dalje. Trenutno ima široko se koristi u mnogim poljima kao što su elektronika, petrokemija i metalurgija. Skoro svakih 3-5 godina, naučnici mogu otkriti nove upotrebe rijetke zemlje, a svaki šesti izum ne može se odvojiti od rijetke zemlje.
Kina je bogata mineralima retkih zemalja i zauzima prvo mesto u tri sveta: prva po rezervama resursa, sa oko 23%; Proizvodnja je prva, koja čini 80% do 90% svetske robe retkih zemalja; Obim prodaje je prvi, sa 60% do 70% proizvoda retkih zemalja koji se izvoze u inostranstvo. Istovremeno, Kina je jedina zemlja koja može snabdjeti svih 17 vrsta rijetkih zemnih metala, posebno srednjih i teških rijetkih zemalja sa izvanrednom vojnom upotrebom. Udio Kine je zavidan.
RZemlja je vrijedan strateški resurs, koji je poznat kao „industrijski mononatrijum glutamat“ i „majka novih materijala“, a široko se koristi u najsavremenijoj nauci i tehnologiji i vojnoj industriji. Prema Ministarstvu industrije i informacionih tehnologija, funkcionalni materijali kao što su permanentni magnet rijetkih zemalja, luminiscencija, skladištenje vodika i kataliza postali su nezamjenjive sirovine za visokotehnološke industrije kao što su proizvodnja napredne opreme, nova energija i industrije u nastajanju. široko se koristi u elektronici, petrohemijskoj industriji, metalurgiji, mašinama, novoj energiji, lakoj industriji, zaštiti životne sredine, poljoprivredi i tako dalje. .
Japan je još 1983. godine uveo sistem strateških rezervi retkih minerala, a 83% njegovih domaćih retkih zemalja dolazilo je iz Kine.
Pogledajte ponovo Sjedinjene Države, njihove rezerve rijetkih zemalja su na drugom mjestu nakon Kine, ali njihove rijetke zemlje su sve lake rijetke zemlje, koje se dijele na teške rijetke zemlje i lake rijetke zemlje. Teške rijetke zemlje su vrlo skupe, a lake rijetke zemlje su neekonomične za rudarenje, koje su ljudi u industriji pretvorili u lažne rijetke zemlje. 80% američkog uvoza rijetkih zemalja dolazi iz Kine.
Drug Deng Xiaoping je jednom rekao: “Na Bliskom istoku ima nafte, a u Kini rijetkih zemalja.” Implikacija njegovih riječi je očigledna. Rijetke zemlje nisu samo neophodan “MSG” za 1/5 visokotehnoloških proizvoda u svijetu, već je i moćna pregovaračka moneta za Kinu za svjetskim pregovaračkim stolom u budućnosti. Zaštitite i naučno iskoristite resurse rijetkih zemalja, to je postala nacionalna strategija koju pozivaju mnogi ljudi s visokim idealima posljednjih godina kako bi se spriječilo da se dragocjeni resursi rijetkih zemalja slijepo prodaju i izvoze u zapadne zemlje. Deng Xiaoping je 1992. godine jasno naveo status Kine kao velike zemlje retkih zemalja.
Spisak upotrebe 17 rijetkih zemalja
1 lantan se koristi u legiranim materijalima i poljoprivrednim filmovima
Cerijum se široko koristi u automobilskom staklu
3 praseodimijum se široko koristi u keramičkim pigmentima
Neodimijum se široko koristi u vazduhoplovnim materijalima
5 činela daju pomoćnu energiju za satelite
Primjena 6 samarija u reaktoru za atomsku energiju
7 leća za proizvodnju europijuma i displeja sa tečnim kristalima
Gadolinijum 8 za medicinsku magnetnu rezonancu
9 terbijum se koristi u regulatoru krila aviona
10 erbijum se koristi u laserskom daljinomjeru u vojnim poslovima
11 disprozijum se koristi kao izvor osvetljenja za film i štampu
12 holmijum se koristi za izradu optičkih komunikacionih uređaja
13 tulij se koristi za kliničku dijagnostiku i liječenje tumora
14 iterbijum aditiv za kompjuterski memorijski element
Primjena 15 lutecijuma u tehnologiji energetskih baterija
16 itrijum proizvodi žice i komponente avionskih snaga
Skandij se često koristi za pravljenje legura
Detalji su sljedeći:
1
lantan (LA)
U Zalivskom ratu, uređaj za noćno osmatranje sa elementom retke zemlje lantanom postao je glavni izvor američkih tenkova. Gornja slika prikazuje prah lantan hlorida（Mapa podataka)
Lantan se široko koristi u piezoelektričnim materijalima, elektrotermalnim materijalima, termoelektričnim materijalima, magnetorezitivnim materijalima, luminiscentnim materijalima (plavi prah), materijalima za skladištenje vodonika, optičkom staklu, laserskim materijalima, raznim materijalima od legura, itd. Lantan se također koristi u katalizatorima za pripremu mnoge organske hemijske proizvode, naučnici su nazvali lantan "super kalcijum" zbog njegovog efekta na useve.
2
cerij (CE)
Cerijum se može koristiti kao katalizator, lučna elektroda i specijalno staklo. Legura cerijuma je otporna na visoke topline i može se koristiti za izradu dijelova za mlazni pogon（Mapa podataka)
(1) Cerij, kao aditiv za staklo, može apsorbirati ultraljubičaste i infracrvene zrake, i naširoko se koristi u automobilskom staklu. Ne samo da može spriječiti ultraljubičaste zrake, već i smanjiti temperaturu u automobilu, kako bi se uštedjela električna energija za zrak kondicioniranje. Od 1997. cerije se dodaje u sva automobilska stakla u Japanu. Godine 1996., najmanje 2000 tona cerije je korišteno u automobilskom staklu, a više od 1000 tona u Sjedinjenim Državama.
(2) Trenutno se cerijum koristi u katalizatoru za pročišćavanje izduvnih gasova automobila, koji može efikasno sprečiti ispuštanje velike količine automobilskih izduvnih gasova u vazduh. Potrošnja cerija u Sjedinjenim Državama čini jednu trećinu ukupne potrošnje rijetkih zemalja.
(3) Cerijum sulfid se može koristiti u pigmentima umesto olova, kadmijuma i drugih metala koji su štetni za životnu sredinu i ljude. Može se koristiti za bojenje plastike, premaza, mastila i papirne industrije. Trenutno je vodeća kompanija francuska Rhone Planck.
(4) CE: LiSAF laserski sistem je solid-state laser koji su razvile Sjedinjene Američke Države. Može se koristiti za otkrivanje biološkog oružja i medicine praćenjem koncentracije triptofana. Cerijum se široko koristi u mnogim poljima. Gotovo sve primjene rijetkih zemalja sadrže cerijum. Kao što su prašak za poliranje, materijali za skladištenje vodika, termoelektrični materijali, cerijeve volframove elektrode, keramički kondenzatori, piezoelektrična keramika, abrazivi od cerij silicijum karbida, sirovine za gorive ćelije, benzinski katalizatori, neki svi trajni magnetni materijali čelika i obojenih metala.
3
prazeodim (PR)
Praseodymium neodimijum legura
(1) Prazeodim se široko koristi u građevinskoj keramici i keramici za svakodnevnu upotrebu. Može se mešati sa keramičkom glazurom da bi se dobila glazura u boji, a može se koristiti i kao pigment za podglazuru. Pigment je svijetlo žut sa čistom i elegantnom bojom.
(2) Koristi se za proizvodnju trajnih magneta. Korištenjem jeftinog prazeodima i neodimijuma umjesto čistog neodimijumskog metala za izradu materijala trajnog magneta, njegova otpornost na kisik i mehanička svojstva su očigledno poboljšani, te se može prerađivati u magnete različitih oblika. široko se koristi u raznim elektroničkim uređajima i motorima.
(3) Koristi se u katalitičkom krekiranju nafte. Aktivnost, selektivnost i stabilnost katalizatora mogu se poboljšati dodavanjem obogaćenog prazeodima i neodimijuma u Y zeolitno molekularno sito za pripremu katalizatora za krekiranje nafte. Kina je počela da se stavlja u industrijsku upotrebu 1970-ih, a potrošnja raste.
(4) Prazeodim se takođe može koristiti za abrazivno poliranje. Osim toga, prazeodim se široko koristi u polju optičkih vlakana.
4
neodim (nd)
Zašto se tenk M1 može pronaći prvi? Tenk je opremljen Nd:YAG laserskim daljinomjerom, koji može doseći domet od skoro 4000 metara pri čistom dnevnom svjetlu（Mapa podataka)
Sa rođenjem prazeodimija, nastao je neodimijum. Dolazak neodimijuma aktivirao je polje rijetkih zemalja, igrao je važnu ulogu u polju rijetkih zemalja i utjecao na tržište rijetkih zemalja.
Neodimijum je već dugi niz godina postao vruća tačka na tržištu zbog svog jedinstvenog položaja u oblasti retkih zemalja. Najveći korisnik neodimijum metala je NdFeB trajni magnetni materijal. Pojava NdFeB trajnih magneta ubrizgala je novu vitalnost u visokotehnološko polje rijetkih zemalja. NdFeB magnet se naziva “kraljem trajnih magneta” zbog svog proizvoda visoke magnetne energije. Široko se koristi u elektronici, mašinama i drugim industrijama zbog svojih odličnih performansi. Uspješan razvoj Alfa magnetnog spektrometra pokazuje da su magnetna svojstva NdFeB magneta u Kini ušla na nivo svjetske klase. Neodim se takođe koristi u obojenim materijalima. Dodavanje 1,5-2,5% neodimijuma u leguru magnezija ili aluminija može poboljšati performanse na visokim temperaturama, nepropusnost i otpornost na koroziju legure. Široko se koristi kao zrakoplovni materijali. Osim toga, neodimijum-dopirani itrijum-aluminijski granat proizvodi kratkovalni laserski snop, koji se široko koristi u zavarivanju i rezanju tankih materijala debljine ispod 10 mm u industriji. U medicinskom tretmanu, Nd:YAG laser se koristi za uklanjanje operacija ili dezinfekciju rana umjesto skalpela. Neodim se takođe koristi za bojenje staklenih i keramičkih materijala i kao aditiv za gumene proizvode.
5
trolij (pm)
Tulij je umjetni radioaktivni element proizveden u nuklearnim reaktorima (mapa podataka)
(1) može se koristiti kao izvor topline. Osiguravaju pomoćnu energiju za detekciju vakuuma i umjetni satelit.
(2)Pm147 emituje niskoenergetske β-zrake, koje se mogu koristiti za proizvodnju baterija za činele. Kao napajanje instrumenata za navođenje projektila i satova. Ova vrsta baterija je male veličine i može se koristiti neprekidno nekoliko godina. Osim toga, prometijum se takođe koristi u prenosnom rendgenskom instrumentu, pripremi fosfora, merenju debljine i lampama za farove.
6
samarijum (Sm)
Metalni samarijum (mapa podataka)
Sm je svijetložut, i sirovina je Sm-Co permanentnog magneta, a Sm-Co magnet je najraniji magnet rijetkih zemalja koji se koristi u industriji. Postoje dvije vrste trajnih magneta: sistem SmCo5 i sistem Sm2Co17. Početkom 1970-ih izumljen je sistem SmCo5, a kasnije je izmišljen sistem Sm2Co17. Sada se zahtjevima ovih potonjih daje prioritet. Čistoća samarijevog oksida koji se koristi u samarij-kobalt magnetu ne mora biti previsoka. Uzimajući u obzir troškove, uglavnom se koristi oko 95% proizvoda. Osim toga, samarijev oksid se također koristi u keramičkim kondenzatorima i katalizatorima. Osim toga, samarijum ima nuklearna svojstva, koja se mogu koristiti kao strukturni materijali, materijali za zaštitu i kontrolni materijali za atomske energetske reaktore, tako da se ogromna energija proizvedena nuklearnom fisijom može bezbedno koristiti.
7
europuj (Eu)
Europijum oksid u prahu (mapa podataka)
Europujev oksid se uglavnom koristi za fosfor (mapa podataka)
Godine 1901. Eugene-Antole Demarcay je otkrio novi element iz "samarijuma", nazvan Europium. Ovo je vjerovatno ime dobilo po riječi Evropa. Europujev oksid se uglavnom koristi za fluorescentni prah. Eu3+ se koristi kao aktivator crvenog fosfora, a Eu2+ se koristi kao plavi fosfor. Sada je Y2O2S:Eu3+ najbolji fosfor u pogledu svjetlosne efikasnosti, stabilnosti premaza i troškova recikliranja. Osim toga, široko se koristi zbog poboljšanja tehnologija kao što je poboljšanje svjetlosne efikasnosti i kontrasta. Europijum oksid se takođe koristi kao stimulisani emisioni fosfor u novom rendgenskom medicinskom dijagnostičkom sistemu poslednjih godina. Europijum oksid se takođe može koristiti za proizvodnju obojenih sočiva i optičkih filtera, za uređaje za skladištenje magnetnih mehurića, takođe može pokazati svoje talente u kontrolnim materijalima, zaštitnim materijalima i strukturnim materijalima atomskih reaktora.
8
gadolinij (Gd)
Gadolinijum i njegovi izotopi su najefikasniji apsorberi neutrona i mogu se koristiti kao inhibitori nuklearnih reaktora. (mapa podataka)
(1) Njegov paramagnetski kompleks rastvorljiv u vodi može poboljšati signal NMR snimanja ljudskog tela u medicinskom tretmanu.
(2) Njegov sumpor oksid se može koristiti kao matrična mreža osciloskopske cijevi i rendgenskog ekrana sa posebnom svjetlinom.
(3) Gadolinijum u Gadolinijumu Galijev granat je idealan pojedinačni supstrat za mjehurić memoriju.
(4) Može se koristiti kao čvrsti magnetni rashladni medij bez ograničenja Camot ciklusa.
(5) Koristi se kao inhibitor za kontrolu nivoa lančane reakcije nuklearnih elektrana kako bi se osigurala sigurnost nuklearnih reakcija.
(6) Koristi se kao aditiv samarijum kobalt magneta kako bi se osiguralo da se performanse ne mijenjaju s temperaturom.
9
terbijum (Tb)
Terbijum oksid u prahu (mapa podataka)
Primena terbija se uglavnom odnosi na oblast visoke tehnologije, što je vrhunski projekat sa tehnološki intenzivnim i intenzivnim znanjem, kao i projekat sa izuzetnim ekonomskim prednostima, sa atraktivnim razvojnim izgledima.
(1) Fosfori se koriste kao aktivatori zelenog praha u trobojnim fosforima, kao što su terbijum-aktivirani fosfatni matriks, terbijum-aktivirani silikatni matriks i terbijum-aktivirani cerij-magnezijum-aluminatni matriks, koji svi emituju zeleno svjetlo u pobuđenom stanju.
(2) Magneto-optički materijali za skladištenje. Posljednjih godina terbijum magneto-optički materijali dostigli su razmjere masovne proizvodnje. Magneto-optički diskovi od Tb-Fe amorfnih filmova koriste se kao kompjuterski skladišni elementi, a kapacitet skladištenja je povećan za 10~15 puta.
(3) Magneto-optičko staklo, Faradayjevo rotacijsko staklo koje sadrži terbij je ključni materijal za proizvodnju rotatora, izolatora i anulatora koji se široko koriste u laserskoj tehnologiji. Posebno je razvoj TerFenola otvorio novu primjenu Terfenola, koji je novi materijal otkriven 1970-ih. Polovina ove legure sastoji se od terbijuma i disprozijuma, ponekad sa holmijumom, a ostatak je gvožđe. Legura je prvi put razvijena u Ames Laboratoriji u Ajovi, SAD. Kada se terfenol stavi u magnetsko polje, njegova veličina se mijenja više od veličine običnih magnetnih materijala, što može omogućiti neka precizna mehanička kretanja. Terbijum disprozijum gvožđe se u početku uglavnom koristio u sonaru, a trenutno je široko korišćen u mnogim poljima. Od sistema za ubrizgavanje goriva, kontrole tečnog ventila, mikropozicioniranja, do mehaničkih pokretača, mehanizama i regulatora krila za svemirske teleskope aviona.
10
Dy (Dy)
Metalni disprozijum (mapa podataka)
(1) Kao dodatak NdFeB trajnim magnetima, dodavanjem oko 2~3% disprozijuma ovom magnetu može se poboljšati njegova prisilna sila. U prošlosti, potražnja za disprozijumom nije bila velika, ali sa sve većom potražnjom za NdFeB magnetima, postao je neophodan aditivni element, a stepen mora biti oko 95~99,9%, a potražnja je takođe brzo rasla.
(2) Disprozijum se koristi kao aktivator fosfora. Trovalentni disprozijum je obećavajući aktivirajući jon trobojnih luminiscentnih materijala sa jednim luminiscentnim centrom. Uglavnom se sastoji od dva emisiona pojasa, jedan je emisija žute svjetlosti, drugi je emisija plave svjetlosti. Luminiscentni materijali dopirani disprozijumom mogu se koristiti kao trobojni fosfori.
(3) Disprozijum je neophodna metalna sirovina za pripremu legure terfenola u magnetostriktivnoj leguri, koja može ostvariti neke precizne aktivnosti mehaničkog kretanja. (4) Metalni disprozijum se može koristiti kao magnetno-optički materijal za skladištenje sa velikom brzinom snimanja i osetljivošću čitanja.
(5) Koristi se u pripremi disprozijumskih lampi, radna tvar koja se koristi u disprozijumskim lampama je disprozijum jodid, koji ima prednosti visoke svetline, dobre boje, visoke temperature boje, male veličine, stabilnog luka i tako dalje, i koristi se kao izvor svjetla za film i štampu.
(6) Disprozijum se koristi za mjerenje energetskog spektra neutrona ili kao apsorber neutrona u industriji atomske energije zbog velike površine poprečnog presjeka hvatanja neutrona.
(7)Dy3Al5O12 se takođe može koristiti kao magnetna radna supstanca za magnetno hlađenje. Sa razvojem nauke i tehnologije, polja primene disprozijuma će se kontinuirano širiti i proširivati.
11
holmijum (ho)
Ho-Fe legura (mapa podataka)
Trenutno, područje primjene željeza treba dalje razvijati, a potrošnja nije velika. Nedavno je Institut za istraživanje retkih zemalja Baotou Steel usvojio tehnologiju prečišćavanja visokotemperaturnom i visokom vakuumom destilacijom i razvio metal visoke čistoće Qin Ho/>RE>99,9% sa niskim sadržajem nečistoća koje nisu retke zemlje.
Trenutno, glavne upotrebe brava su:
(1) Kao dodatak metalnoj halogenoj lampi, metal halogena lampa je vrsta sijalice na gasno pražnjenje, koja je razvijena na bazi živine lampe visokog pritiska, a njena karakteristika je da je sijalica punjena raznim halogenidima retkih zemalja. Trenutno se uglavnom koriste jodidi rijetkih zemalja, koji emituju različite spektralne linije pri pražnjenju plina. Radna tvar koja se koristi u željeznoj lampi je kiniodid, veća koncentracija atoma metala može se dobiti u zoni luka, čime se značajno poboljšava efikasnost zračenja.
(2) Gvožđe se može koristiti kao aditiv za snimanje gvožđa ili milijardu aluminijumskih granata
(3) Khin-dopirani aluminijumski granat (Ho: YAG) može emitovati laser od 2um, a stopa apsorpcije lasera od 2um od strane ljudskih tkiva je visoka, skoro tri reda veličine veća od Hd:YAG. Stoga, kada koristite Ho:YAG laser za medicinske operacije, ne samo da može poboljšati efikasnost i preciznost rada, već i smanjiti područje termičkog oštećenja na manju veličinu. Slobodni snop koji stvara kristal za zaključavanje može eliminirati masnoću bez stvaranja pretjerane topline. Kako bi se smanjila termička oštećenja zdravih tkiva, navodi se da w-lasersko liječenje glaukoma u Sjedinjenim Državama može smanjiti bol nakon operacije. laserskog kristala od 2um u Kini dostigao je međunarodni nivo, tako da je neophodno razviti i proizvesti ovu vrstu laserskog kristala.
(4) Mala količina Cr se takođe može dodati u magnetostriktivnu leguru Terfenol-D kako bi se smanjilo spoljašnje polje potrebno za magnetizaciju zasićenja.
(5) Osim toga, vlakna dopirana željezom mogu se koristiti za izradu optičkog lasera, vlaknastog pojačala, senzora vlakana i drugih optičkih komunikacijskih uređaja, koji će igrati važniju ulogu u današnjoj brzoj komunikaciji pomoću optičkih vlakana
12
erbijum (ER)
Erbij oksid u prahu (tabela sa informacijama)
(1) Emisija svetlosti Er3+ na 1550nm je od posebnog značaja, jer se ova talasna dužina nalazi na najnižem gubitku optičkog vlakna u komunikaciji optičkim vlaknima. Nakon što je pobuđen svjetlom od 980 nm i 1480 nm, ion mamca (Er3 +) prelazi iz osnovnog stanja 4115 / 2 u visokoenergetsko stanje 4I13 / 2. Kada Er3 + u visokoenergetskom stanju prelazi nazad u osnovno stanje, emituje svetlost od 1550nm. Kvarcno vlakno može prenijeti svjetlost različitih valnih dužina, međutim, optičko slabljenje u opsegu od 1550 nm je najniže (0,15 dB/km), što je skoro donja granica stope slabljenja. Stoga je optički gubitak komunikacije optičkim vlaknima minimalan kada koristi se kao signalno svjetlo na 1550 nm. Na ovaj način, ako se odgovarajuća koncentracija mamca umiješa u odgovarajuću matrice, pojačalo može kompenzirati gubitak u komunikacijskom sistemu prema laserskom principu, stoga je u telekomunikacijskoj mreži koja treba da pojača optički signal od 1550 nm, pojačalo sa vlaknima dopiranim mamcem je bitan optički uređaj. Trenutno je komercijalizirano pojačalo za silikatno vlakno dopirano mamcem. Izvještava se da je, kako bi se izbjegla beskorisna apsorpcija, količina dopirane u optičkim vlaknima desetine do stotine ppm. Brzi razvoj komunikacije optičkim vlaknima otvorit će nova polja primjene .
(2) (2) Osim toga, laserski kristal dopiran mamcem i njegov izlazni laser od 1730 nm i laser od 1550 nm su sigurni za ljudske oči, dobre atmosferske performanse prijenosa, jaka sposobnost prodiranja dima s bojnog polja, dobra sigurnost, nije ih lako otkriti neprijatelja, a kontrast zračenja vojnih ciljeva je veliki. Napravljen je u prijenosni laserski daljinomjer koji je siguran za ljudske oči u vojnoj upotrebi.
(3) (3) Er3 + se može dodati u staklo kako bi se napravio laserski materijal od staklenih rijetkih zemalja, koji je čvrsti laserski materijal s najvećom izlaznom impulsnom energijom i najvećom izlaznom snagom.
(4) Er3 + se takođe može koristiti kao aktivni jon u laserskim materijalima sa retkom zemljom.
(5) (5) Uz to, mamac se može koristiti i za dekolorizaciju i bojenje stakla stakla i kristalnog stakla.
13
tulij (TM)
Nakon što je ozračen u nuklearnom reaktoru, tulij proizvodi izotop koji može emitovati rendgenske zrake, koji se mogu koristiti kao prijenosni izvor rendgenskih zraka（Mapa podataka)
(1)TM koristi se kao izvor zraka u prijenosnom rendgenskom aparatu. Nakon zračenja u nuklearnom reaktoru,TMproizvodi neku vrstu izotopa koji može emitovati rendgenske zrake, koji se mogu koristiti za izradu prijenosnog iradijatora krvi. Ova vrsta radiometra može da promeni yu-169 uTM-170 pod dejstvom visokog i srednjeg snopa, i zrače rendgenskim zrakama za zračenje krvi i smanjenje bijelih krvnih zrnaca. Upravo ta bela krvna zrnca uzrokuju odbacivanje transplantacije organa, kako bi se smanjilo rano odbacivanje organa.
(2) (2)TMtakođer se može koristiti u kliničkoj dijagnostici i liječenju tumora zbog svog visokog afiniteta za tumorsko tkivo, teška rijetka zemlja je kompatibilnija od lake rijetke zemlje, posebno je afinitet Yu najveći.
(3) (3) Senzibilizator rendgenskih zraka Laobr: br (plavi) se koristi kao aktivator u fosfornom ekranu za senzibilizaciju rendgenskih zraka kako bi se poboljšala optička osjetljivost, čime se smanjuje izloženost i šteta rendgenskim zracima za ljudska bića× Doza zračenja je 50%, što ima važan praktični značaj u medicinskoj primjeni.
(4) (4) Metalhalogena lampa se može koristiti kao dodatak novom izvoru rasvjete.
(5) (5) Tm3 + se može dodati u staklo kako bi se napravio laserski materijal od staklenih rijetkih zemalja, koji je laserski materijal u čvrstom stanju s najvećim izlaznim impulsom i najvećom izlaznom snagom. Tm3 + se također može koristiti kao aktivacijski ion od rijetkih zemljanih laserskih materijala.
14
iterbijum (Yb)
Metal iterbij (mapa podataka)
(1) Kao materijal za termički zaštitni premaz. Rezultati pokazuju da ogledalo može poboljšati otpornost na koroziju elektrodeponiranog cinkanog premaza očito, a veličina zrna premaza sa ogledalom je manja od one kod premaza bez ogledala.
(2) Kao magnetostriktivni materijal. Ovaj materijal ima karakteristike gigantske magnetostrikcije, odnosno ekspanzije u magnetskom polju. Legura se uglavnom sastoji od ogledala/ferita i disprozijuma/ferita, a određeni udio mangana se dodaje za proizvodnju džinovska magnetostrikcija.
(3) Element ogledala koji se koristi za merenje pritiska. Eksperimenti pokazuju da je osetljivost elementa ogledala visoka u kalibriranom opsegu pritiska, što otvara novi način za primenu ogledala u merenju pritiska.
(4) Ispune na bazi smole za šupljine kutnjaka za zamjenu srebrnog amalgama koji se obično koristio u prošlosti.
(5) Japanski naučnici su uspješno završili pripremu zrcalno dopiranog vanadij bat granat ugrađenog linijskog talasovodnog lasera, što je od velikog značaja za dalji razvoj laserske tehnologije. Osim toga, ogledalo se koristi i za aktivator fluorescentnog praha, radio keramiku, aditiv za memorijski element elektronskog računala (magnetni balon), fluks staklenih vlakana i optički aditiv za staklo, itd.
15
lutecij (Lu)
Lutecij oksid u prahu (mapa podataka)
Kristal itrijum lutecij silikata (mapa podataka)
(1) napraviti neke posebne legure. Na primjer, legura lutecijuma aluminijuma može se koristiti za analizu neutronske aktivacije.
(2) Stabilni nuklidi lutecijuma imaju katalitičku ulogu u krekingu nafte, alkilaciji, hidrogenaciji i polimerizaciji.
(3) Dodatak itrijum gvožđa ili itrijum aluminijum granata može poboljšati neka svojstva.
(4) Sirovine za rezervoar magnetnog mehurića.
(5) Kompozitni funkcionalni kristal, lutecijum dopiran aluminijum itrijum neodimijum tetraborat, pripada tehničkom polju rasta kristala za hlađenje rastvora soli. Eksperimenti pokazuju da je NYAB kristal dopiran lutecijumom superiorniji od NYAB kristala u optičkoj uniformnosti i laserskim performansama.
(6) Utvrđeno je da lutecij ima potencijalnu primjenu u elektrohromskom prikazu i niskodimenzionalnim molekularnim poluvodičima. Osim toga, lutecij se također koristi u tehnologiji energetskih baterija i aktivatoru fosfora.
16
itrijum (y)
Itrijum se široko koristi, itrijum aluminijumski granat se može koristiti kao laserski materijal, itrijum željezni granat se koristi za mikrotalasnu tehnologiju i akustički prijenos energije, a europijumom dopiran itrijum vanadat i europijum dopiran itrijum oksid se koriste kao fosfori za TV prijemnike u boji. (mapa podataka)
(1) Aditivi za čelik i legure obojenih metala. Legura FeCr obično sadrži 0,5-4% itrijuma, što može povećati otpornost na oksidaciju i duktilnost ovih nehrđajućih čelika; Sveobuhvatna svojstva legure MB26 očito su poboljšana dodavanjem odgovarajuće količine miješane rijetke zemlje bogate itrijumom, koja može zamijeniti neke srednje jake legure aluminija i koristiti u komponentama aviona pod opterećenjem. Dodavanje male količine rijetke zemlje bogate itrijumom u Al-Zr leguru, vodljivost te legure može se poboljšati; Legura je usvojena u većini fabrika žice u Kini. Dodavanje itrijuma u leguru bakra poboljšava provodljivost i mehaničku čvrstoću.
(2) Keramički materijal od silicijum nitrida koji sadrži 6% itrijuma i 2% aluminijuma može se koristiti za razvoj delova motora.
(3) Nd: Y: Al: granat laserski snop snage 400 vati se koristi za bušenje, rezanje i zavarivanje velikih komponenti.
(4) Ekran elektronskog mikroskopa sastavljen od monokristala Y-Al granata ima visoku fluorescentnu svjetlinu, nisku apsorpciju raspršene svjetlosti i dobru otpornost na visoke temperature i mehaničku otpornost na habanje.
(5) Strukturna legura sa visokim sadržajem itrijuma koja sadrži 90% itrijuma može se koristiti u vazduhoplovstvu i drugim mestima koja zahtevaju nisku gustinu i visoku tačku topljenja.
(6) Itrijum dopiran SrZrO3 visokotemperaturni protonski provodljivi materijal, koji trenutno privlači veliku pažnju, od velikog je značaja za proizvodnju gorivih ćelija, elektrolitičkih ćelija i senzora za gas koji zahtevaju visoku rastvorljivost vodonika. Osim toga, itrij se također koristi kao visokotemperaturni materijal za raspršivanje, razrjeđivač za atomsko reaktorsko gorivo, aditiv za trajne magnetne materijale i getter u elektronskoj industriji.
17
skandij (Sc)
Metalni skandij (mapa podataka)
U poređenju sa elementima itrijuma i lantanida, skandij ima posebno mali jonski radijus i posebno slab alkalitet hidroksida. Stoga, kada se skandij i rijetki zemni elementi pomiješaju zajedno, skandij će se prvi taložiti kada se tretira amonijakom (ili izrazito razrijeđenom alkalijom), tako da se lako može odvojiti od rijetkih zemnih elemenata metodom „frakcionog taloženja“. Druga metoda je korištenje polarizacijskog razlaganja nitrata za odvajanje. Skandijev nitrat se najlakše razgrađuje, čime se postiže svrha razdvajanja.
Sc se može dobiti elektrolizom. ScCl3, KCl i LiCl se zajedno tope tokom rafinacije skandijuma, a rastopljeni cink se koristi kao katoda za elektrolizu, tako da se skandij taloži na cink elektrodi, a zatim se cink isparava da bi se dobio skandij. Osim toga, skandij se lako izvlači prilikom obrade rude za proizvodnju uranijuma, torija i lantanidnih elemenata. Sveobuhvatan oporavak povezanog skandijuma iz rude volframa i kositra je također jedan od važnih izvora skandijuma. Skandij je muglavnom u trovalentnom stanju u spoju, koji se na zraku lako oksidira u Sc2O3 i gubi svoj metalni sjaj i prelazi u tamno sivu.
Glavne upotrebe skandijuma su:
(1) Skandij može reagovati sa toplom vodom da bi oslobodio vodonik, a takođe je rastvorljiv u kiselini, tako da je jako redukciono sredstvo.
(2) Skandijev oksid i hidroksid su samo alkalni, ali se njegov slani pepeo teško može hidrolizirati. Skandijev hlorid je bijeli kristal, rastvorljiv u vodi i razrjeđivač na zraku. (3) U metalurškoj industriji, skandij se često koristi za pravljenje legura (aditiva legura) za poboljšanje čvrstoće, tvrdoće, otpornosti na toplotu i performansi legura. Na primjer, dodavanje male količine skandijuma u rastopljeno željezo može značajno poboljšati svojstva lijevanog željeza, dok dodavanje male količine skandijuma u aluminij može poboljšati njegovu čvrstoću i otpornost na toplinu.
(4) U elektronskoj industriji, skandij se može koristiti kao razni poluvodički uređaji. Na primjer, primjena skandij sulfita u poluvodičima privukla je pažnju u zemlji i inostranstvu, a skandij koji sadrži ferit obećava i ukompjuterska magnetna jezgra.
(5) U hemijskoj industriji se jedinjenje skandijuma koristi kao sredstvo za dehidrogenaciju i dehidrataciju alkohola, koje je efikasan katalizator za proizvodnju etilena i hlora iz otpadne hlorovodonične kiseline.
(6) U staklarskoj industriji mogu se proizvoditi specijalna stakla koja sadrže skandij.
(7) U industriji električnih izvora svjetlosti, skandij i natrijum lampe napravljene od skandijuma i natrijuma imaju prednosti visoke efikasnosti i pozitivne boje svjetlosti.
(8) Skandij u prirodi postoji u obliku 45Sc. Osim toga, postoji devet radioaktivnih izotopa skandija, odnosno 40~44Sc i 46~49Sc. Među njima, 46Sc, kao tragač, koristi se u hemijskoj industriji, metalurgiji i okeanografiji. U medicini postoje ljudi u inostranstvu koji studiraju koristeći 46Sc za liječenje raka.
Vrijeme objave: Jul-04-2022