Aběžnou metaforou je, že pokud je ropa krví průmyslu, pak je vzácná zemina vitamínem průmyslu.
Vzácná zemina je zkratka skupiny kovů.Prvky vzácných zemin, REE) byly objevovány jeden po druhém od konce 18. století.V periodické tabulce chemických prvků je 17 druhů REE, včetně 15 lanthanoidů – lanthan (La), cer (Ce), praseodym (Pr), neodym (Nd), promethium (Pm) atd. V současné době má je široce používán v mnoha oblastech, jako je elektronika, petrochemie a metalurgie.Téměř každých 3–5 let mohou vědci objevit nové způsoby využití vzácných zemin a jeden ze šesti vynálezů nelze oddělit od vzácných zemin.
Čína je bohatá na nerosty vzácných zemin a je na prvním místě ve třech světech: na prvním místě v zásobách zdrojů, které představují asi 23 %;Výstup je první, představuje 80 % až 90 % světových komodit vzácných zemin;Objem prodeje je první, 60 % až 70 % výrobků ze vzácných zemin se vyváží do zahraničí.Čína je zároveň jedinou zemí, která může dodat všech 17 druhů kovů vzácných zemin, zejména střední a těžké vzácné zeminy s vynikajícím vojenským využitím. Čínský podíl je záviděníhodný.
RZemě je cenným strategickým zdrojem, který je známý jako „průmyslový glutamát sodný“ a „matka nových materiálů“ a je široce používán ve špičkové vědě a technologii a vojenském průmyslu.Podle ministerstva průmyslu a informačních technologií se funkční materiály, jako jsou permanentní magnety vzácných zemin, luminiscence, skladování vodíku a katalýza, staly nepostradatelnými surovinami pro technologicky vyspělá průmyslová odvětví, jako je výroba moderních zařízení, nová energetika a vznikající průmyslová odvětví. široce používané v elektronice, petrochemickém průmyslu, hutnictví, strojírenství, nové energetice, lehkém průmyslu, ochraně životního prostředí, zemědělství a tak dále..
Již v roce 1983 Japonsko zavedlo systém strategických rezerv pro vzácné nerosty a 83 % jeho domácích vzácných zemin pocházelo z Číny.
Podívejte se znovu na Spojené státy, jejich zásoby vzácných zemin jsou po Číně druhé, ale všechny vzácné zeminy jsou lehké vzácné zeminy, které se dělí na těžké vzácné zeminy a lehké vzácné zeminy.Těžké vzácné zeminy jsou velmi drahé a lehké vzácné zeminy jsou neekonomické pro těžbu, kterou lidé v oboru přeměnili na falešné vzácné zeminy.80 % dovozu vzácných zemin do USA pochází z Číny.
Soudruh Teng Siao-pching jednou řekl: „Na Středním východě je ropa a v Číně vzácné zeminy.Důsledek jeho slov je zřejmý.Vzácné zeminy nejsou jen nezbytným „MSG“ pro 1/5 high-tech produktů na světě, ale také silným vyjednávacím čipem pro Čínu u světového vyjednávacího stolu v budoucnu.Chránit a vědecky využívat zdroje vzácných zemin. Stalo se to národní strategií, kterou v posledních letech požadovalo mnoho lidí s vznešenými ideály, aby se zabránilo slepému prodeji a vývozu vzácných zemin do západních zemí.V roce 1992 Teng Siao-pching jasně prohlásil, že Čína je velkou zemí vzácných zemin.
Seznam použití 17 vzácných zemin
1 lanthan se používá ve slitinových materiálech a zemědělských filmech
Cer je široce používán v automobilovém skle
3 praseodym je široce používán v keramických pigmentech
Neodym je široce používán v leteckých materiálech
5 činelů poskytuje pomocnou energii pro satelity
Aplikace 6 Samarium v reaktoru pro atomovou energii
7 europiových výrobních čoček a displejů z tekutých krystalů
Gadolinium 8 pro lékařské zobrazování magnetickou rezonancí
9 terbium se používá v regulátoru křídel letadel
10 erbium se používá v laserových dálkoměrech ve vojenských záležitostech
11 dysprosium se používá jako světelný zdroj pro film a tisk
12 holmium se používá k výrobě optických komunikačních zařízení
13 thulium se používá pro klinickou diagnostiku a léčbu nádorů
14 ytterbium aditivum pro počítačový paměťový prvek
Aplikace 15 lutecia v technologii energetických baterií
16yttrium vyrábí dráty a letecké silové komponenty
Scandium se často používá k výrobě slitin
Podrobnosti jsou následující:
1
Lanthan (LA)
Ve válce v Zálivu se zařízení pro noční vidění s prvkem vzácných zemin lanthanem stalo drtivým zdrojem amerických tanků. Obrázek nahoře ukazuje prášek chloridu lanthanitého(datová mapa)
Lanthan je široce používán v piezoelektrických materiálech, elektrotermálních materiálech, termoelektrických materiálech, magnetorezistivních materiálech, luminiscenčních materiálech (modrý prášek), materiálech pro skladování vodíku, optickém skle, laserových materiálech, různých slitinových materiálech atd. Lanthan se také používá v katalyzátorech pro přípravu mnoho organických chemických produktů, vědci nazvali lanthan „super vápník“ pro jeho účinek na plodiny.
2
cer (CE)
Cer lze použít jako katalyzátor, obloukovou elektrodu a speciální sklo. Cerová slitina je odolná vůči vysokému teplu a lze ji použít k výrobě tryskových pohonných dílů(datová mapa)
(1) Cer, jako přísada do skla, může absorbovat ultrafialové a infračervené paprsky a je široce používán v automobilovém skle. Může nejen zabránit ultrafialovým paprskům, ale také snížit teplotu uvnitř vozu, aby se šetřila elektřina pro vzduch Od roku 1997 se ceria přidává do všech automobilových skel v Japonsku.V roce 1996 bylo v automobilovém skle použito nejméně 2000 tun ceru a více než 1000 tun ve Spojených státech.
(2) V současné době se cer používá v katalyzátoru pro čištění výfukových plynů automobilů, který může účinně zabránit vypouštění velkého množství výfukových plynů automobilů do vzduchu.Spotřeba ceru ve Spojených státech představuje jednu třetinu celkové spotřeby vzácných zemin.
(3) Sirník ceritý lze použít v pigmentech místo olova, kadmia a jiných kovů, které jsou škodlivé pro životní prostředí a člověka.Lze jej použít k barvení plastů, nátěrů, inkoustů a papírenského průmyslu. V současnosti je vedoucí společností francouzská Rhone Planck.
(4) CE: Laserový systém LiSAF je pevnolátkový laser vyvinutý Spojenými státy.Může být použit k detekci biologických zbraní a medicíny sledováním koncentrace tryptofanu. Cer je široce používán v mnoha oblastech.Téměř všechny aplikace vzácných zemin obsahují cer. Jako leštící prášek, materiály pro skladování vodíku, termoelektrické materiály, cerové wolframové elektrody, keramické kondenzátory, piezoelektrická keramika, brusiva z karbidu křemíku ceru, suroviny pro palivové články, benzinové katalyzátory, některé permanentně magnetické materiály, různé slitiny oceli a neželezných kovů.
3
praseodym (PR)
Praseodymová neodymová slitina
(1) Praseodym se široce používá ve stavební keramice a keramice pro každodenní použití.Může být smíchán s keramickou glazurou pro vytvoření barevné glazury a může být také použit jako podglazurní pigment.Pigment je světle žlutý s čistou a elegantní barvou.
(2) Používá se k výrobě permanentních magnetů. Použitím levného praseodymu a neodymového kovu místo čistého neodymového kovu k výrobě materiálu permanentních magnetů se jeho odolnost vůči kyslíku a mechanické vlastnosti zjevně zlepšily a lze jej zpracovat na magnety různých tvarů. je široce používán v různých elektronických zařízeních a motorech.
(3) Používá se při katalytickém krakování ropy. Aktivitu, selektivitu a stabilitu katalyzátoru lze zlepšit přidáním obohaceného praseodymu a neodymu do molekulárního síta zeolitu Y k přípravě katalyzátoru pro krakování ropy. Čína začala průmyslově využívat v 70. letech 20. století, a spotřeba roste.
(4) Praseodym lze také použít pro abrazivní leštění. Kromě toho je praseodym široce používán v oblasti optických vláken.
4
neodym (nd)
Proč může být tank M1 nalezen jako první? Tank je vybaven laserovým dálkoměrem Nd:YAG, který může dosáhnout dosahu téměř 4000 metrů za jasného denního světla(datová mapa)
Se zrodem praseodymu vznikl neodym.Příchod neodymu aktivoval pole vzácných zemin, hrál důležitou roli v oblasti vzácných zemin a ovlivnil trh vzácných zemin.
Neodym se stal horkým místem na trhu po mnoho let díky své jedinečné pozici v oblasti vzácných zemin.Největším uživatelem neodymového kovu je materiál s permanentními magnety NdFeB.Příchod permanentních magnetů NdFeB vlil novou vitalitu do oblasti špičkových technologií vzácných zemin.Magnet NdFeB je nazýván „králem permanentních magnetů“ pro svůj produkt s vysokou magnetickou energií. Pro svůj vynikající výkon je široce používán v elektronice, strojírenství a dalších průmyslových odvětvích.Úspěšný vývoj Alpha Magnetic Spectrometer naznačuje, že magnetické vlastnosti magnetů NdFeB v Číně vstoupily na světovou úroveň.Neodym se také používá v neželezných materiálech.Přidání 1,5-2,5 % neodymu do hořčíkové nebo hliníkové slitiny může zlepšit výkon při vysokých teplotách, vzduchotěsnost a odolnost slitiny proti korozi. Široce se používá jako materiály pro letectví a kosmonautiku.Kromě toho, neodymem dopovaný yttriový hliníkový granát produkuje krátkovlnný laserový paprsek, který je široce používán při svařování a řezání tenkých materiálů o tloušťce pod 10 mm v průmyslu.V lékařském ošetření se Nd:YAG laser používá k odstranění chirurgického zákroku nebo dezinfekci ran místo skalpelu.Neodym se také používá k barvení skleněných a keramických materiálů a jako přísada do pryžových výrobků.
5
Trollium (Pm)
Thulium je umělý radioaktivní prvek produkovaný jadernými reaktory (datová mapa)
(1) lze použít jako zdroj tepla.Poskytněte pomocnou energii pro detekci vakua a umělou družici.
(2)Pm147 vyzařuje nízkoenergetické β-paprsky, které lze použít k výrobě činelových baterií.Jako napájení naváděcích přístrojů raket a hodin.Tento typ baterie má malou velikost a lze ji používat nepřetržitě několik let.Kromě toho se promethium používá také v přenosném rentgenovém přístroji, přípravě fosforu, měření tloušťky a majáku.
6
Samarium (Sm)
Metal samarium (datová mapa)
Sm je světle žlutá a je to surovina permanentního magnetu Sm-Co a magnet Sm-Co je nejstarší magnet ze vzácných zemin používaný v průmyslu.Existují dva druhy permanentních magnetů: systém SmCo5 a systém Sm2Co17.Na počátku 70. let byl vynalezen systém SmCo5 a v pozdějším období systém Sm2Co17.Nyní je upřednostněna poptávka těch druhých.Čistota oxidu samaria použitého v kobaltovém magnetu samarium nemusí být příliš vysoká.S ohledem na náklady, hlavně použití asi 95% produktů.Kromě toho se oxid samarium používá také v keramických kondenzátorech a katalyzátorech.Kromě toho má samarium jaderné vlastnosti, které lze použít jako konstrukční materiály, stínící materiály a kontrolní materiály pro reaktory s atomovou energií, takže lze bezpečně využít obrovskou energii generovanou jaderným štěpením.
7
europium (Eu)
Prášek oxidu europia (datová mapa)
Oxid europia se většinou používá pro fosfory (mapa dat)
V roce 1901 objevil Eugene-AntoleDemarcay nový prvek ze „samaria“, nazvaný europium.To je pravděpodobně pojmenováno podle slova Evropa.Oxid europia se většinou používá pro fluorescenční prášek.Eu3+ se používá jako aktivátor červeného fosforu a Eu2+ se používá jako modrý fosfor.Nyní je Y2O2S:Eu3+ nejlepší fosfor z hlediska světelné účinnosti, stability povlaku a nákladů na recyklaci. Kromě toho je široce používán kvůli zdokonalení technologií, jako je zlepšení světelné účinnosti a kontrastu.Oxid europia se v posledních letech používá také jako fosfor stimulované emise pro nový rentgenový lékařský diagnostický systém.Oxid europia může být také použit pro výrobu barevných čoček a optických filtrů, pro zařízení pro ukládání magnetických bublin, může také ukázat svůj talent v kontrolních materiálech, stínicích materiálech a konstrukčních materiálech atomových reaktorů.
8
gadolinium (Gd)
Gadolinium a jeho izotopy jsou nejúčinnějšími absorbéry neutronů a lze je použít jako inhibitory jaderných reaktorů.(datová mapa)
(1) Jeho ve vodě rozpustný paramagnetický komplex může zlepšit NMR zobrazovací signál lidského těla při lékařském ošetření.
(2) Jeho oxid sírový lze použít jako matricovou mřížku trubice osciloskopu a rentgenové obrazovky se zvláštním jasem.
(3) Gadolinium v Gadolinium Galliový granát je ideálním samostatným substrátem pro paměť bublin.
(4) Může být použit jako pevné magnetické chladicí médium bez omezení cyklu Camot.
(5) Používá se jako inhibitor k řízení úrovně řetězové reakce jaderných elektráren k zajištění bezpečnosti jaderných reakcí.
(6) Používá se jako přísada kobaltového magnetu samarium, aby se zajistilo, že se výkon nemění s teplotou.
9
terbium (Tb)
Prášek oxidu terbia (mapa dat)
Aplikace terbia se většinou týká oblasti high-tech, což je špičkový projekt s technologicky a znalostně náročným projektem, stejně jako projekt s pozoruhodnými ekonomickými přínosy, s atraktivní perspektivou rozvoje.
(1) Fosfory se používají jako aktivátory zeleného prášku v tříbarevných fosforech, jako je terbiem aktivovaná fosfátová matrice, terbiem aktivovaná silikátová matrice a terbiem aktivovaná matrice hlinitanu ceru a hořečnatého, které všechny emitují zelené světlo v excitovaném stavu.
(2) Magnetooptické úložné materiály.V posledních letech dosáhly terbiové magnetooptické materiály masové výroby.Magneto-optické disky vyrobené z amorfních filmů Tb-Fe se používají jako prvky pro ukládání dat a kapacita paměti se zvyšuje 10~15krát.
(3) Magnetooptické sklo Faradayovo rotační sklo obsahující terbium je klíčovým materiálem pro výrobu rotátorů, izolátorů a anulátorů, které jsou široce používány v laserové technologii.Zejména vývoj TerFenolu otevřel novou aplikaci Terfenolu, což je nový materiál objevený v 70. letech 20. století.Polovinu této slitiny tvoří terbium a dysprosium, někdy holmium a zbytek je železo. Slitina byla poprvé vyvinuta Ames Laboratory v Iowě, USA.Když je Terfenol umístěn do magnetického pole, jeho velikost se mění více než u běžných magnetických materiálů, což umožňuje přesné mechanické pohyby.Terbium dysprosium železo se zpočátku používá hlavně v sonarech a v současnosti je široce používáno v mnoha oblastech. Od systému vstřikování paliva, ovládání kapalinových ventilů, mikropolohování až po mechanické pohony, mechanismy a regulátory křídel pro letecké vesmírné teleskopy.
10
Dy (Dy)
Metal dysprosium (datová mapa)
(1) Jako přísada permanentních magnetů NdFeB může přidání asi 2~3% dysprosia k tomuto magnetu zlepšit jeho koercitivní sílu.V minulosti nebyla poptávka po dysprosiu velká, ale s rostoucí poptávkou po magnetech NdFeB se stal nezbytným aditivním prvkem a stupeň musí být asi 95 ~ 99,9% a poptávka také rychle vzrostla.
(2) Dysprosium se používá jako aktivátor fosforu.Trivalentní dysprosium je slibný aktivační iont tříbarevných luminiscenčních materiálů s jedním luminiscenčním středem.Skládá se hlavně ze dvou emisních pásem, jedním je emise žlutého světla, druhým je emise modrého světla.Luminiscenční materiály dopované dysprosiem mohou být použity jako trojbarevné fosfory.
(3) Dysprosium je nezbytnou kovovou surovinou pro přípravu slitiny Terfenol v magnetostrikční slitině, která může realizovat některé přesné činnosti mechanického pohybu.(4) Kovový dysprosium lze použít jako magnetooptický úložný materiál s vysokou rychlostí záznamu a citlivostí čtení.
(5) Při přípravě dysproziových lamp je pracovní látkou používanou v dysproziových lampách jodid dysprosia, který má výhody vysokého jasu, dobré barvy, vysoké teploty barev, malé velikosti, stabilního oblouku atd. jako světelný zdroj pro film a tisk.
(6) Dysprosium se používá k měření spektra energie neutronů nebo jako absorbér neutronů v průmyslu atomové energie, protože má velkou plochu průřezu záchytu neutronů.
(7)Dy3Al5O12 lze také použít jako magnetickou pracovní látku pro magnetické chlazení.S rozvojem vědy a techniky se budou aplikační oblasti dysprosia neustále rozšiřovat a rozšiřovat.
11
Holmium (Ho)
Slitina Ho-Fe (datová mapa)
V současné době je třeba aplikační oblast železa dále rozvíjet a spotřeba není příliš velká.Nedávno Výzkumný ústav vzácných zemin Baotou Steel přijal technologii čištění vysokoteplotní a vysoce vakuovou destilací a vyvinul vysoce čistý kov Qin Ho/>RE>99,9 % s nízkým obsahem nečistot, které nejsou vzácné zeminy.
V současné době jsou hlavní použití zámků:
(1) Jako přísada do kovové halogenové žárovky je kovová halogenová žárovka druhem plynové výbojky, která je vyvinuta na bázi vysokotlaké rtuťové výbojky a její charakteristikou je, že žárovka je naplněna různými halogenidy vzácných zemin.V současnosti se používají především jodidy vzácných zemin, které při výbojích plynu vyzařují různé spektrální čáry.Pracovní látkou používanou v železné lampě je qiniodid, v zóně oblouku lze dosáhnout vyšší koncentrace atomů kovu, čímž se výrazně zlepšuje účinnost záření.
(2) Železo lze použít jako přísadu pro záznam železa nebo miliard hliníkového granátu
(3) Khinem dopovaný hliníkový granát (Ho: YAG) může vyzařovat 2um laser a míra absorpce 2um laseru lidskými tkáněmi je vysoká, téměř o tři řády vyšší než u Hd:YAG.Proto při použití Ho:YAG laseru pro lékařské operace může nejen zlepšit efektivitu a přesnost operace, ale také zmenšit oblast tepelného poškození na menší velikost.Volný paprsek generovaný zámkovým krystalem může eliminovat tuk bez vytváření nadměrného tepla. Aby se snížilo tepelné poškození zdravých tkání, uvádí se, že léčba glaukomu w-laserem ve Spojených státech může snížit bolestivost operace. 2um laserového krystalu v Číně dosáhla mezinárodní úrovně, takže je nutné vyvinout a vyrobit tento druh laserového krystalu.
(4) Malé množství Cr lze také přidat do magnetostrikční slitiny Terfenol-D, aby se snížilo vnější pole potřebné pro saturační magnetizaci.
(5) Kromě toho lze vlákno dopované železem použít k výrobě vláknového laseru, zesilovače vlákna, senzoru vlákna a dalších optických komunikačních zařízení, která budou hrát důležitější roli v dnešní rychlé komunikaci optických vláken.
12
Erbium (ER)
Prášek oxidu erbia (informační tabulka)
(1) Světelná emise Er3+ při 1550nm má zvláštní význam, protože tato vlnová délka se nachází na nejnižší ztrátě optického vlákna při komunikaci optickým vláknem.Po vybuzení světlem 980nm a 1480nm přejde iont návnady (Er3 +) ze základního stavu 4115 / 2 do vysokoenergetického stavu 4I13 / 2. Když Er3 + ve vysokoenergetickém stavu přejde zpět do základního stavu, vyzařuje 1550nm světlo.Křemenné vlákno může přenášet světlo o různých vlnových délkách.Nicméně míra optického útlumu v pásmu 1550nm je nejnižší (0,15 dB/km), což je téměř dolní mezní míra útlumu. Proto je optická ztráta komunikace optickým vláknem minimální, když používá se jako signální světlo při 1550 nm. Tímto způsobem, pokud je vhodná koncentrace návnady přimíchána do příslušné matrice, může zesilovač kompenzovat ztráty v komunikačním systému na laserovém principu, tedy v telekomunikační síti, která potřebuje zesílit 1550nm optický signál, je návnada dopovaný vláknový zesilovač základním optickým zařízením.V současné době je zesilovač s křemičitým vláknem dopovaným návnadou uveden na trh. Uvádí se, že aby se zabránilo zbytečné absorpci, dopované množství v optických vláknech je desítky až stovky ppm. Rychlý rozvoj komunikace optických vláken otevře nové aplikační oblasti .
(2) (2) Kromě toho jsou návnady dopované laserovým krystalem a jeho výstupní 1730nm laser a 1550nm laser bezpečný pro lidské oči, dobrý atmosférický přenosový výkon, silná schopnost pronikání do bojového kouře, dobrá bezpečnost, není snadné je detekovat nepřítele a kontrast radiace vojenských cílů je velký.Byl vyroben do přenosného laserového dálkoměru, který je bezpečný pro lidské oči při vojenském použití.
(3) (3) Er3 + lze přidat do skla, aby se vyrobil laserový materiál ze skla vzácných zemin, což je pevný laserový materiál s největší výstupní energií pulzu a nejvyšším výstupním výkonem.
(4) Er3+ lze také použít jako aktivní iont v laserových materiálech pro konverzi kovů vzácných zemin.
(5) (5) Kromě toho lze návnadu použít také k odbarvování a barvení sklenic a křišťálového skla.
13
Thulium (TM)
Thulium po ozáření v jaderném reaktoru produkuje izotop, který může emitovat rentgenové záření, které lze použít jako přenosný zdroj rentgenového záření.(datová mapa)
(1)TM se používá jako zdroj záření přenosného rentgenového přístroje.Po ozáření v jaderném reaktoruTMprodukuje určitý druh izotopu, který může emitovat rentgenové záření, které lze použít k výrobě přenosného ozařovače krve.Tento druh radiometru dokáže změnit na yu-169TM-170 při působení vysokého a středního paprsku a vyzařovat rentgenové záření k ozáření krve a snížení počtu bílých krvinek.Jsou to tyto bílé krvinky, které způsobují odmítnutí transplantace orgánů, aby se snížilo brzké odmítnutí orgánů.
(2) (2)TMmůže být také použit v klinické diagnostice a léčbě nádorů, protože má vysokou afinitu k nádorové tkáni, těžké vzácné zeminy jsou kompatibilní než lehké vzácné zeminy, zejména afinita Yu je největší.
(3) (3) Rentgenový senzibilizátor Laobr:br (modrý) se používá jako aktivátor ve fosforu rentgenové senzibilizační obrazovky ke zvýšení optické citlivosti, čímž se snižuje expozice a poškození člověka rentgenovým zářením× Dávka záření je 50 %, což má důležitý praktický význam v lékařské aplikaci.
(4) (4) Halogenidovou výbojku lze použít jako přísadu do nového světelného zdroje.
(5) (5) Tm3 + lze přidat do skla, aby se vyrobil laserový materiál ze skla vzácných zemin, což je laserový materiál v pevné fázi s největším výstupním pulzem a nejvyšším výstupním výkonem. Tm3 + lze také použít jako aktivační iont ze vzácných zemin upkonverzních laserových materiálů.
14
Ytterbium (Yb)
Ytterbium metal (datová mapa)
(1) Jako tepelně stínící povlakový materiál. Výsledky ukazují, že zrcadlo může samozřejmě zlepšit odolnost proti korozi elektrolyticky naneseného zinkového povlaku a velikost zrna povlaku se zrcadlem je menší než u povlaku bez zrcadla.
(2) Jako magnetostrikční materiál. Tento materiál má vlastnosti obří magnetostrikce, tj. expanze v magnetickém poli. Slitina se skládá hlavně ze slitiny zrcadlo/ferit a slitiny dysprosium/ferit a k výrobě se přidává určitý podíl manganu. obří magnetostrikce.
(3) Zrcadlový prvek používaný pro měření tlaku.Experimenty ukazují, že citlivost zrcadlového prvku je v rozsahu kalibrovaného tlaku vysoká, což otevírá novou cestu pro použití zrcadla při měření tlaku.
(4) Pryskyřičné výplně pro dutiny molárů nahrazující stříbrný amalgám běžně používaný v minulosti.
(5) Japonští vědci úspěšně dokončili přípravu zrcadlově dopovaného vanadového bahtového granátu s vloženým liniovým vlnovodným laserem, což má velký význam pro další vývoj laserové technologie.Kromě toho se zrcadlo používá také pro fluorescenční práškový aktivátor, rádiovou keramiku, aditivum elektronického paměťového prvku počítače (magnetická bublina), tok ze skleněných vláken a aditivum pro optické sklo atd.
15
lutecium (lu)
Prášek oxidu lutnatého (mapa dat)
Krystal křemičitanu yttrium lutecia (mapa dat)
(1) vyrobit nějaké speciální slitiny.Například hliníková slitina lutecium může být použita pro analýzu neutronové aktivace.
(2) Stabilní nuklidy lutecia hrají katalytickou roli při krakování ropy, alkylaci, hydrogenaci a polymeraci.
(3) Přídavek železa yttria nebo yttria hliníkového granátu může zlepšit některé vlastnosti.
(4) Suroviny magnetického bublinkového zásobníku.
(5) Kompozitní funkční krystal, lutecium dopovaný hliník yttrium neodymiumtetraborát, patří do technické oblasti růstu krystalů chlazení solných roztoků.Experimenty ukazují, že krystal NYAB s příměsí lutecia je lepší než krystal NYAB v optické jednotnosti a výkonu laseru.
(6) Bylo zjištěno, že lutecium má potenciální aplikace v elektrochromním zobrazení a nízkorozměrných molekulárních polovodičích.Kromě toho se lutecium používá také v technologii energetických baterií a aktivátoru fosforu.
16
Yttrium (y)
Yttrium je široce používáno, yttrium-aluminium granát může být použit jako laserový materiál, yttrium-železný granát se používá pro mikrovlnnou technologii a přenos akustické energie a europiem dopovaný yttrium-vanadičnan a europiem dopovaný oxid yttria se používají jako luminofory pro barevné televizory.(datová mapa)
(1) Přísady do oceli a neželezných slitin.Slitina FeCr obvykle obsahuje 0,5-4 % yttria, což může zvýšit odolnost proti oxidaci a tažnost těchto nerezových ocelí;Komplexní vlastnosti slitiny MB26 jsou zjevně vylepšeny přidáním správného množství směsi vzácných zemin bohaté na yttrium, která může nahradit některé středně pevné hliníkové slitiny a může být použita v namáhaných součástech letadel.Přidáním malého množství vzácných zemin bohatých na yttrium do slitiny Al-Zr lze zlepšit vodivost této slitiny;Slitina byla přijata většinou drátoven v Číně.Přidání yttria do slitiny mědi zlepšuje vodivost a mechanickou pevnost.
(2) Keramický materiál z nitridu křemíku obsahující 6 % yttria a 2 % hliníku lze použít k vývoji dílů motoru.
(3) Nd:Y:Al:Granátový laserový paprsek o výkonu 400 wattů se používá k vrtání, řezání a svařování velkých součástí.
(4) Obrazovka elektronového mikroskopu složená z Y-Al granátového monokrystalu má vysoký fluorescenční jas, nízkou absorpci rozptýleného světla a dobrou odolnost proti vysokým teplotám a mechanickou odolnost proti opotřebení.
(5) Konstrukční slitina s vysokým obsahem yttria obsahující 90 % yttria může být použita v letectví a na dalších místech vyžadujících nízkou hustotu a vysoký bod tání.
(6) Vysokoteplotní protonový vodivý materiál SrZrO3 dopovaný yttriem, který v současnosti přitahuje velkou pozornost, má velký význam pro výrobu palivových článků, elektrolytických článků a plynových senzorů vyžadujících vysokou rozpustnost vodíku.Kromě toho se yttrium používá také jako vysokoteplotní stříkací materiál, ředidlo pro palivo pro atomové reaktory, přísada do permanentně magnetických materiálů a getr v elektronickém průmyslu.
17
Scandium (SC)
Metal scandium (datová mapa)
Ve srovnání s prvky yttria a lanthanoidů má skandium zvláště malý iontový poloměr a zvláště slabou alkalitu hydroxidu.Proto, když jsou skandium a prvky vzácných zemin smíchány dohromady, skandium se nejprve vysráží, když je ošetřeno amoniakem (nebo extrémně zředěnou alkálií), takže jej lze snadno oddělit od prvků vzácných zemin metodou „frakčního srážení“.Další metodou je použití polarizačního rozkladu dusičnanu pro separaci. Dusičnan skandium se nejsnáze rozkládá, čímž se dosáhne účelu separace.
Sc lze získat elektrolýzou.ScCl3, KCl a LiCl se společně taví během rafinace skandiem a roztavený zinek se používá jako katoda pro elektrolýzu, takže skandium se vysráží na zinkové elektrodě a poté se zinek odpaří, aby se získalo skandium.Kromě toho se skandium snadno získává při zpracování rudy za účelem výroby prvků uranu, thoria a lanthanoidů.Komplexní obnova souvisejícího skandia z wolframové a cínové rudy je také jedním z důležitých zdrojů skandia.pouze v trojmocném stavu ve sloučenině, která se na vzduchu snadno oxiduje na Sc2O3 a ztrácí svůj kovový lesk a mění se v tmavě šedou.
Hlavní použití skandia jsou:
(1) Scandium může reagovat s horkou vodou za uvolňování vodíku a je také rozpustné v kyselině, takže je silným redukčním činidlem.
(2) Oxid a hydroxid skandia jsou pouze alkalické, ale jejich solný popel lze jen stěží hydrolyzovat.Chlorid skandium je bílý krystal, rozpustný ve vodě a rozplývavý na vzduchu. (3) V metalurgickém průmyslu se skandium často používá k výrobě slitin (přísady slitin) ke zlepšení pevnosti, tvrdosti, tepelné odolnosti a výkonu slitin.Například přidání malého množství skandia do roztaveného železa může výrazně zlepšit vlastnosti litiny, zatímco přidání malého množství skandia do hliníku může zlepšit jeho pevnost a tepelnou odolnost.
(4) V elektronickém průmyslu lze skandium použít jako různá polovodičová zařízení.Například aplikace siřičitanu skandia v polovodičích vzbudila pozornost doma i v zahraničí a skandium obsahující ferit je perspektivní také vpočítačová magnetická jádra.
(5) V chemickém průmyslu se sloučenina skandia používá jako alkoholové dehydrogenační a dehydratační činidlo, které je účinným katalyzátorem pro výrobu ethylenu a chloru z odpadní kyseliny chlorovodíkové.
(6) Ve sklářském průmyslu lze vyrábět speciální skla obsahující skandium.
(7) V průmyslu elektrických zdrojů světla mají skandiové a sodíkové výbojky vyrobené ze skandia a sodíku výhody vysoké účinnosti a pozitivní barvy světla.
(8) Scandium se v přírodě vyskytuje ve formě 45Sc.Kromě toho existuje devět radioaktivních izotopů Scandium, konkrétně 40~44Sc a 46~49Sc.Mezi nimi 46Sc, jako indikátor, byl použit v chemickém průmyslu, metalurgii a oceánografii.V medicíně jsou lidé v zahraničí, kteří studují pomocí 46Sc k léčbě rakoviny.
Čas odeslání: Červenec-04-2022