Aizplatīta metafora ir tāda, ka, ja nafta ir rūpniecības asinis, tad retzemju metāls ir rūpniecības vitamīns.
Retzemju zeme ir metālu grupas saīsinājums. Retzemju elementi, REE) ir atklāti viens pēc otra kopš 18. gadsimta beigām. Pastāv 17 REE veidi, tostarp 15 lantanīdi ķīmisko elementu periodiskajā tabulā – lantāns (La), cērijs (Ce), prazeodīms (Pr), neodīms (Nd), prometijs (Pm) un tā tālāk. Šobrīd tam ir plaši izmantots daudzās jomās, piemēram, elektronikā, naftas ķīmijā un metalurģijā. Gandrīz ik pēc 3–5 gadiem zinātnieki var atklāt jaunus retzemju izgudrojumus, un vienu no katriem sešiem izgudrojumiem nevar atdalīt no retzemju izgudrojumiem.
Ķīna ir bagāta ar retzemju minerāliem, ieņemot pirmo vietu trijās pasaulēs: pirmajā vietā pēc resursu rezervēm, kas veido aptuveni 23%; Izlaide ir pirmā, kas veido 80–90 % no pasaules retzemju precēm; Pārdošanas apjoms ir pirmais, un 60% līdz 70% retzemju produktu eksportē uz ārzemēm. Tajā pašā laikā Ķīna ir vienīgā valsts, kas var piegādāt visus 17 retzemju metālu veidus, jo īpaši vidējos un smagos retzemju metālus ar izcilu militāru izmantošanu. Ķīnas daļa ir apskaužama.
RZeme ir vērtīgs stratēģisks resurss, kas ir pazīstams kā "industriālais mononātrija glutamāts" un "jaunu materiālu māte", un to plaši izmanto progresīvā zinātnē un tehnoloģijā, kā arī militārajā rūpniecībā. Saskaņā ar Rūpniecības un informācijas tehnoloģiju ministrijas sniegto informāciju funkcionālie materiāli, piemēram, retzemju pastāvīgais magnēts, luminiscence, ūdeņraža uzglabāšana un katalīze, ir kļuvuši par neaizstājamiem izejmateriāliem augsto tehnoloģiju nozarēs, piemēram, modernu iekārtu ražošanā, jaunā enerģētikā un jaunās nozarēs. plaši izmanto elektronikā, naftas ķīmijas rūpniecībā, metalurģijā, mašīnās, jaunajā enerģētikā, vieglajā rūpniecībā, vides aizsardzībā, lauksaimniecībā un tā tālāk. .
Jau 1983. gadā Japāna ieviesa stratēģisku reto derīgo izrakteņu rezervju sistēmu, un 83% tās vietējo retzemju metālu bija no Ķīnas.
Paskatieties vēlreiz uz Amerikas Savienotajām Valstīm, tās retzemju krājumi ir otrajā vietā aiz Ķīnas, bet tās retzemju zemes ir visas vieglās retzemju metālos, kuras iedala smagajās retzemēs un vieglajās retzemēs. Smagās retzemju metāli ir ļoti dārgi, un vieglās retzemju metāli ir neekonomiski manējam, ko nozares cilvēki ir pārvērtuši par viltotām retzemju metāliem. 80% no ASV retzemju importa apjoma nāk no Ķīnas.
Biedrs Dens Sjaopings reiz teica: "Tuvajos Austrumos ir nafta, bet Ķīnā ir retzemju metāli." Viņa vārdu nozīme ir pašsaprotama. Retzeme ir ne tikai nepieciešamais “MSG” 1/5 augsto tehnoloģiju produktu pasaulē, bet arī spēcīgs kaulēšanās mikroshēma Ķīnai pie pasaules sarunu galda nākotnē. Aizsargājiet un zinātniski izmantojiet retzemju resursus. Tā ir kļuvusi par valsts stratēģiju, ko pēdējos gados ir pieprasījuši daudzi cilvēki ar augstiem ideāliem, lai novērstu dārgo retzemju resursu aklu pārdošanu un eksportēšanu uz rietumvalstīm. 1992. gadā Dens Sjaopins skaidri norādīja Ķīnas kā lielas retzemju zemes statusu.
17 retzemju metālu lietojumu saraksts
1 lantāns tiek izmantots sakausējuma materiālos un lauksaimniecības plēvēs
Cēriju plaši izmanto automobiļu stiklā
3 prazeodīmu plaši izmanto keramikas pigmentos
Neodīmu plaši izmanto kosmosa materiālos
5 šķīvji nodrošina satelītu palīgenerģiju
6 Samarija pielietojums atomenerģijas reaktorā
7 eiropija ražošanas lēcas un šķidro kristālu displeji
Gadolīnijs 8 medicīniskajai magnētiskās rezonanses attēlveidošanai
9 terbijs tiek izmantots gaisa kuģa spārnu regulatorā
10 erbijs tiek izmantots lāzera tālmērā militārajās lietās
11 disprosijs tiek izmantots kā gaismas avots filmām un drukāšanai
12 holmium izmanto optisko sakaru ierīču izgatavošanai
13 tūliju izmanto audzēju klīniskai diagnostikai un ārstēšanai
14 iterbija piedeva datora atmiņas elementam
15 lutecija pielietojums enerģijas bateriju tehnoloģijā
16 itrijs ražo vadus un gaisa kuģu spēku sastāvdaļas
Skandiju bieži izmanto sakausējumu izgatavošanai
Sīkāka informācija ir šāda:
1
Lantāns (LA)
Persijas līča karā nakts redzamības ierīce ar retzemju elementu lantānu kļuva par lielāko ASV tanku avotu. Iepriekš redzamajā attēlā redzams lantāna hlorīda pulveris.(Datu karte)
Lantānu plaši izmanto pjezoelektriskos materiālos, elektrotermiskajos materiālos, termoelektriskos materiālos, magnetorezistīvos materiālos, luminiscējošos materiālos (zilais pulveris), ūdeņraža uzglabāšanas materiālos, optiskajā stiklā, lāzera materiālos, dažādos sakausējumu materiālos utt. Lantānu izmanto arī katalizatoros Daudzi organiskie ķīmiskie produkti Zinātnieki ir nosaukuši lantānu par “superkalciju” tā ietekmes uz kultūraugiem dēļ.
2
Cerijs (CE)
Cēriju var izmantot kā katalizatoru, loka elektrodu un īpašu stiklu. Cērija sakausējums ir izturīgs pret augstu karstumu, un to var izmantot strūklas piedziņas daļu izgatavošanai.(Datu karte)
(1) Cērijs kā stikla piedeva var absorbēt ultravioletos un infrasarkanos starus, un tas ir plaši izmantots automašīnu stiklā. Tas var ne tikai novērst ultravioletos starus, bet arī samazināt temperatūru automašīnas iekšpusē, lai ietaupītu elektroenerģiju gaisam. kondicionēšana.Kopš 1997. gada cerija ir pievienota visiem automobiļu stikliem Japānā. 1996. gadā automašīnu stiklā tika izmantotas vismaz 2000 tonnas cerija, bet Amerikas Savienotajās Valstīs - vairāk nekā 1000 tonnas.
(2) Pašlaik automobiļu izplūdes gāzu attīrīšanas katalizatorā tiek izmantots cērijs, kas var efektīvi novērst liela daudzuma automašīnu izplūdes gāzu izplūdi gaisā. Cerija patēriņš Amerikas Savienotajās Valstīs veido vienu trešdaļu no kopējā retzemju metālu patēriņa.
(3) Cērija sulfīdu var izmantot pigmentos svina, kadmija un citu videi un cilvēkiem kaitīgu metālu vietā. To var izmantot plastmasas, pārklājumu, tintes un papīra krāsošanai. Šobrīd vadošais uzņēmums ir franču Rhone Planck.
(4) CE: LiSAF lāzeru sistēma ir ASV izstrādāts cietvielu lāzers. To var izmantot, lai atklātu bioloģiskos ieročus un medicīnu, kontrolējot triptofāna koncentrāciju. Cēriju plaši izmanto daudzās jomās. Gandrīz visi retzemju lietojumi satur cēriju. Piemēram, pulēšanas pulveris, ūdeņraža uzglabāšanas materiāli, termoelektriski materiāli, cērija volframa elektrodi, keramikas kondensatori, pjezoelektriskā keramika, cērija silīcija karbīda abrazīvi, kurināmā elementu izejvielas, benzīna katalizatori, daži pastāvīgi magnētiski materiāli, dažādi sakausējumi tēraudi un krāsainie metāli.
3
Prazeodīms (PR)
Prazeodīma neodīma sakausējums
(1) Prazeodīmu plaši izmanto būvkeramikā un ikdienas keramikas izstrādājumos. To var sajaukt ar keramikas glazūru, lai iegūtu krāsainu glazūru, un to var izmantot arī kā zemglazūras pigmentu. Pigments ir gaiši dzeltens ar tīru un elegantu krāsu.
(2) To izmanto pastāvīgo magnētu ražošanai. Izmantojot lētu prazeodīmu un neodīma metālu tīra neodīma metāla vietā, lai izgatavotu pastāvīgo magnētu materiālu, acīmredzami uzlabojas tā skābekļa izturība un mehāniskās īpašības, un to var pārstrādāt dažādu formu magnētos. tiek plaši izmantots dažādās elektroniskās ierīcēs un motoros.
(3) Izmanto naftas katalītiskajā krekingā. Katalizatora aktivitāti, selektivitāti un stabilitāti var uzlabot, pievienojot bagātināto prazeodīmu un neodīmu Y ceolīta molekulārajā sietā, lai sagatavotu naftas krekinga katalizatoru. Ķīna rūpnieciski sāka izmantot 20. gs. 70. gados, un patēriņš pieaug.
(4) Prazeodīmu var izmantot arī abrazīvai pulēšanai. Turklāt prazeodīmu plaši izmanto optisko šķiedru jomā.
4
Neodīms (nd)
Kāpēc vispirms var atrast tanku M1?Tvertne ir aprīkota ar Nd: YAG lāzera attāluma mērītāju, kas skaidrā dienas gaismā var sasniegt gandrīz 4000 metru attālumu.(Datu karte)
Līdz ar prazeodīma dzimšanu radās neodīms. Neodīma ienākšana aktivizēja retzemju lauku, spēlēja nozīmīgu lomu retzemju laukā un ietekmēja retzemju tirgu.
Neodīms jau daudzus gadus ir kļuvis par karsto vietu tirgū, jo tam ir unikāla pozīcija retzemju metālu jomā. Lielākais neodīma metāla lietotājs ir NdFeB pastāvīgā magnēta materiāls. NdFeB pastāvīgo magnētu parādīšanās retzemju augsto tehnoloģiju jomā ir devusi jaunu vitalitāti. NdFeB magnēts tiek saukts par "pastāvīgo magnētu karali" tā augstās magnētiskās enerģijas produkta dēļ. To plaši izmanto elektronikā, mašīnbūvē un citās nozarēs tā izcilā veiktspējas dēļ. Veiksmīgā Alpha Magnetic Spectrometer attīstība liecina, ka NdFeB magnētu magnētiskās īpašības Ķīnā ir sasniegušas pasaules klases līmeni. Neodīmu izmanto arī krāsainajos materiālos. 1,5–2,5% neodīma pievienošana magnija vai alumīnija sakausējumam var uzlabot sakausējuma veiktspēju augstā temperatūrā, gaisa necaurlaidību un izturību pret koroziju. Plaši izmanto kā kosmosa materiālus. Turklāt ar neodīmu leģēts itrija alumīnija granāts ražo īsviļņu lāzera staru, ko rūpniecībā plaši izmanto plānu materiālu, kuru biezums ir mazāks par 10 mm, metināšanai un griešanai. Medicīniskajā ārstēšanā Nd: YAG lāzeru izmanto, lai noņemtu operācijas vai dezinficētu brūces skalpeļa vietā. Neodīmu izmanto arī stikla un keramikas materiālu krāsošanai un kā piedevu gumijas izstrādājumiem.
5
Trolijs (pm)
Tulijs ir mākslīgs radioaktīvs elements, ko ražo kodolreaktori (datu karte)
(1) var izmantot kā siltuma avotu. Nodrošiniet papildu enerģiju vakuuma noteikšanai un mākslīgajam satelītam.
(2) Pm147 izstaro zemas enerģijas beta starus, ko var izmantot šķīvju bateriju ražošanai. Kā raķešu vadības instrumentu un pulksteņu barošanas avots. Šāda veida akumulators ir maza izmēra un to var nepārtraukti izmantot vairākus gadus. Turklāt prometijs tiek izmantots arī portatīvajos rentgena instrumentos, fosfora sagatavošanā, biezuma mērīšanā un bākas lampā.
6
Samarijs (Sm)
Metāla samārijs (datu karte)
Sm ir gaiši dzeltens, un tas ir Sm-Co pastāvīgā magnēta izejviela, un Sm-Co magnēts ir agrākais rūpniecībā izmantotais retzemju magnēts. Pastāv divu veidu pastāvīgie magnēti: SmCo5 sistēma un Sm2Co17 sistēma. 70. gadu sākumā tika izgudrota sistēma SmCo5, bet vēlākā periodā tika izgudrota sistēma Sm2Co17. Tagad pēdējā pieprasījumam tiek dota prioritāte. Samārija kobalta magnētā izmantotā samārija oksīda tīrībai nav jābūt pārāk augstai. Ņemot vērā izmaksas, galvenokārt tiek izmantoti aptuveni 95% produktu. Turklāt samārija oksīdu izmanto arī keramikas kondensatoros un katalizatoros. Turklāt samārijam piemīt kodolīpašības, ko var izmantot kā strukturālus materiālus, aizsargmateriālus un vadības materiālus atomenerģijas reaktoriem, lai varētu droši izmantot milzīgu enerģiju, ko rada kodola skaldīšana.
7
Eiropijs (ES)
Eiropija oksīda pulveris (datu karte)
Eiropija oksīdu galvenokārt izmanto fosforiem (datu karte)
1901. gadā Eugene-Antole Demarkay atklāja jaunu elementu no “samarium”, ko sauca par Eiropiju. Tas, iespējams, ir nosaukts vārda Eiropa vārdā. Eiropija oksīdu galvenokārt izmanto fluorescējošam pulverim. Eu3+ izmanto kā sarkanā fosfora aktivatoru, un Eu2+ izmanto kā zilo fosforu. Tagad Y2O2S:Eu3+ ir labākais fosfors gaismas efektivitātes, pārklājuma stabilitātes un otrreizējās pārstrādes izmaksu ziņā. Turklāt tas tiek plaši izmantots, jo tiek uzlabotas tādas tehnoloģijas kā gaismas efektivitātes un kontrasta uzlabošana. Eiropija oksīds pēdējos gados ir izmantots arī kā stimulētās emisijas fosfors jaunai rentgena medicīniskās diagnostikas sistēmai. Eiropija oksīdu var izmantot arī krāsainu lēcu un optisko filtru ražošanai, magnētisko burbuļu uzglabāšanas ierīcēm, tas var arī parādīt savus talantus atomreaktoru vadības materiālos, aizsargmateriālos un strukturālajos materiālos.
8
Gadolīnijs (Gd)
Gadolīnijs un tā izotopi ir visefektīvākie neitronu absorbētāji, un tos var izmantot kā kodolreaktoru inhibitorus. (datu karte)
(1) Tā ūdenī šķīstošais paramagnētiskais komplekss var uzlabot cilvēka ķermeņa KMR attēlveidošanas signālu ārstniecībā.
(2) Tā sēra oksīdu var izmantot kā osciloskopa caurules un rentgena ekrāna matricas režģi ar īpašu spilgtumu.
(3) Gadolīnijs gadolīnija gallija granātā ir ideāls viens substrāts burbuļu atmiņai.
(4) To var izmantot kā cietu magnētisku dzesēšanas vidi bez Camot cikla ierobežojuma.
(5) To izmanto kā inhibitoru, lai kontrolētu ķēdes reakcijas līmeni atomelektrostacijās, lai nodrošinātu kodolreakciju drošību.
(6) To izmanto kā samārija kobalta magnēta piedevu, lai nodrošinātu, ka darbība nemainās līdz ar temperatūru.
9
Terbijs (Tb)
Terbija oksīda pulveris (datu karte)
Terbija pielietojums pārsvarā ir saistīts ar augsto tehnoloģiju jomu, kas ir progresīvs projekts ar tehnoloģiju ietilpīgu un zināšanu ietilpību, kā arī projekts ar ievērojamiem ekonomiskiem ieguvumiem un pievilcīgām attīstības perspektīvām.
(1) Fosforus izmanto kā zaļā pulvera aktivatorus trīskrāsu fosforos, piemēram, ar terbiju aktivētā fosfāta matricā, ar terbiju aktivētā silikāta matricā un ar terbiju aktivētā cērija-magnija alumināta matricā, kas visi ierosinātā stāvoklī izstaro zaļo gaismu.
(2) Magnētiski optiski uzglabāšanas materiāli. Pēdējos gados terbija magneto-optiskie materiāli ir sasnieguši masveida ražošanas apjomu. Magnetoptiskie diski, kas izgatavoti no Tb-Fe amorfām plēvēm, tiek izmantoti kā datora glabāšanas elementi, un atmiņas ietilpība tiek palielināta 10-15 reizes.
(3) Magnetoptiskais stikls, terbiju saturošs Faraday rotējošais stikls ir galvenais materiāls rotatoru, izolatoru un anulatoru ražošanā, ko plaši izmanto lāzertehnoloģijā. Jo īpaši TerFenol izstrāde ir pavērusi jaunu Terfenola pielietojumu, kas ir jauns materiāls, kas atklāts 1970. gados. Puse no šī sakausējuma sastāv no terbija un disprozija, dažreiz ar holmiju, bet pārējā daļa ir dzelzs. Sakausējumu pirmo reizi izstrādāja Ames Laboratory Aiovas štatā, ASV. Kad Terfenols tiek ievietots magnētiskajā laukā, tā izmērs mainās vairāk nekā parastiem magnētiskiem materiāliem, kas var nodrošināt dažas precīzas mehāniskas kustības. Terbija disprozija dzelzi sākotnēji galvenokārt izmanto hidrolokatoros, un šobrīd to plaši izmanto daudzās jomās. No degvielas iesmidzināšanas sistēmas, šķidruma vārstu vadības, mikropozicionēšanas un beidzot ar mehāniskiem izpildmehānismiem, mehānismiem un spārnu regulatoriem gaisa kuģu kosmosa teleskopiem.
10
Dy (Dy)
Metāla disprozijs (datu karte)
(1) Kā NdFeB pastāvīgo magnētu piedeva, pievienojot šim magnētam aptuveni 2–3% disprozija, var uzlabot tā piespiedu spēku. Agrāk pieprasījums pēc disprozija nebija liels, taču, pieaugot NdFeB magnētu pieprasījumam, tas kļuva par nepieciešamu piedevu, un pakāpei jābūt aptuveni 95–99,9%, un pieprasījums arī strauji pieauga.
(2) Disproziju izmanto kā fosfora aktivatoru. Trīsvērtīgais disprozijs ir daudzsološs trīskrāsu luminiscējošu materiālu aktivējošs jons ar vienu luminiscējošu centru. Tas galvenokārt sastāv no divām emisijas joslām, viena ir dzeltenās gaismas emisija, otra ir zilās gaismas emisija. Luminiscējošos materiālus, kas leģēti ar disproziju, var izmantot kā trīskrāsu luminoforus.
(3) Disprosijs ir nepieciešama metāla izejviela terfenola sakausējuma pagatavošanai magnetostriktīvā sakausējumā, kas var realizēt dažas precīzas mehāniskās kustības darbības. (4) Disprozija metālu var izmantot kā magnētiski optisku uzglabāšanas materiālu ar lielu ierakstīšanas ātrumu un lasīšanas jutību.
(5) Izmanto disprozija lampu gatavošanā, disprozija lampās izmantotā darba viela ir disprozija jodīds, kura priekšrocības ir augsts spilgtums, laba krāsa, augsta krāsu temperatūra, mazs izmērs, stabils loks un tā tālāk, un tas ir izmantots. kā gaismas avots filmām un drukāšanai.
(6) Disproziju izmanto neitronu enerģijas spektra mērīšanai vai kā neitronu absorbētāju atomenerģijas rūpniecībā, jo tam ir liels neitronu uztveršanas šķērsgriezuma laukums.
(7) Dy3Al5O12 var izmantot arī kā magnētisku darba vielu magnētiskai dzesēšanai. Attīstoties zinātnei un tehnoloģijai, disprozija pielietojuma jomas tiks nepārtraukti paplašinātas un paplašinātas.
11
holmija (ho)
Ho-Fe sakausējums (datu karte)
Šobrīd dzelzs pielietojuma joma ir jāturpina attīstīt, un patēriņš nav īpaši liels. Nesen Baotou tērauda retzemju pētniecības institūts ir pieņēmis augstas temperatūras un augsta vakuuma destilācijas attīrīšanas tehnoloģiju un izstrādājis augstas tīrības metāla Qin Ho /> RE> 99,9% ar zemu neretzemju piemaisījumu saturu.
Pašlaik galvenie slēdzeņu lietojumi ir:
(1) Kā metāla halogēna spuldzes piedeva metāla halogēna lampa ir sava veida gāzizlādes spuldze, kas izstrādāta uz augstspiediena dzīvsudraba spuldzes bāzes, un tās īpašība ir tāda, ka spuldze ir piepildīta ar dažādiem retzemju halogenīdiem. Pašlaik galvenokārt tiek izmantoti retzemju jodīdi, kas izstaro dažādas spektra līnijas, kad gāzes izplūst. Dzelzs lampā izmantotā darba viela ir kinidīds, loka zonā var iegūt lielāku metāla atomu koncentrāciju, tādējādi ievērojami uzlabojot starojuma efektivitāti.
(2) Dzelzi var izmantot kā piedevu dzelzs vai miljarda alumīnija granāta ierakstīšanai
(3) Ar Khin leģētu alumīnija granāts (Ho: YAG) var izstarot 2 um lāzeru, un 2 um lāzera absorbcijas ātrums cilvēka audos ir augsts, gandrīz par trim kārtām augstāks nekā Hd: YAG. Tāpēc, izmantojot Ho: YAG lāzeru medicīniskai darbībai, tas var ne tikai uzlabot darbības efektivitāti un precizitāti, bet arī samazināt termisko bojājumu zonu līdz mazākam izmēram. Brīvais stars, ko rada bloķēšanas kristāls, var likvidēt taukus, neradot pārmērīgu karstumu.Lai samazinātu termiskos bojājumus veseliem audiem, tiek ziņots, ka glaukomas ārstēšana ar w-lāzeru Amerikas Savienotajās Valstīs var samazināt operācijas sāpes. 2um lāzera kristāls Ķīnā ir sasniedzis starptautisku līmeni, tāpēc ir nepieciešams izstrādāt un ražot šāda veida lāzera kristālus.
(4) Magnetostriktīvajam sakausējumam Terfenol-D var pievienot arī nelielu daudzumu Cr, lai samazinātu ārējo lauku, kas nepieciešams piesātinājuma magnetizācijai.
(5) Turklāt ar dzelzs leģētu šķiedru var izgatavot šķiedru lāzeru, šķiedru pastiprinātāju, šķiedru sensoru un citas optiskās komunikācijas ierīces, kurām būs lielāka nozīme mūsdienu ātrajā optisko šķiedru komunikācijā.
12
Erbijs (ER)
Erbija oksīda pulveris (informācijas tabula)
(1) Er3+ gaismas emisijai pie 1550nm ir īpaša nozīme, jo šis viļņa garums atrodas pie mazākajiem optiskās šķiedras zudumiem optiskās šķiedras komunikācijā. Pēc 980nm un 1480nm gaismas ierosināšanas ēsmas jons (Er3+) pāriet no pamatstāvokļa 4115/2 uz augstas enerģijas stāvokli 4I13/2. Kad Er3+ augstas enerģijas stāvoklī pāriet atpakaļ uz pamatstāvokli, tas izstaro 1550 nm gaismu. Kvarca šķiedra var pārraidīt dažāda viļņa garuma gaismu, tomēr 1550 nm joslas optiskais vājināšanās koeficients ir viszemākais (0,15 dB/km), kas ir gandrīz zemākais vājinājuma ātruma ierobežojums. Tāpēc optiskās šķiedras sakaru optiskais zudums ir minimāls, kad to izmanto kā signāllampu pie 1550 nm. Šādā veidā, ja atbilstošajā matricā tiek iemaisīta atbilstoša ēsmas koncentrācija, pastiprinātājs var kompensēt sakaru sistēmas zudumus saskaņā ar lāzera principu, tāpēc telekomunikāciju tīklā, kuram jāpastiprina 1550 nm optiskais signāls, šķiedru pastiprinātājs ar ēsmu ir būtiska optiskā ierīce. Pašlaik ar ēsmu leģētais silīcija dioksīda šķiedras pastiprinātājs ir komercializēts. Tiek ziņots, ka, lai izvairītos no nelietderīgas absorbcijas, leģētais daudzums optiskajā šķiedrā ir desmitiem līdz simtiem ppm. Optisko šķiedru sakaru straujā attīstība pavērs jaunas pielietojuma jomas. .
(2) (2) Turklāt lāzera kristāls ar ēsmu un tā izejas 1730 nm lāzers un 1550 nm lāzers ir droši cilvēka acīm, laba atmosfēras pārraides veiktspēja, spēcīga kaujas lauka dūmu iekļūšanas spēja, laba drošība, tos nav viegli noteikt. ienaidnieks, un militāro mērķu starojuma kontrasts ir liels. Tas ir izgatavots par pārnēsājamu lāzera attāluma mērītāju, kas ir drošs cilvēka acīm militārā lietošanā.
(3) (3) Er3 + var pievienot stiklam, lai izgatavotu retzemju stikla lāzera materiālu, kas ir cietais lāzera materiāls ar lielāko izejas impulsa enerģiju un lielāko izejas jaudu.
(4) Er3+ var izmantot arī kā aktīvo jonu retzemju pārvēršanas lāzera materiālos.
(5) (5) Turklāt ēsmu var izmantot arī stikla un kristālstikla krāsas noņemšanai un krāsošanai.
13
Tulijs (TM)
Pēc apstarošanas kodolreaktorā tūlijs rada izotopu, kas var izstarot rentgenstaru, ko var izmantot kā pārnēsājamu rentgenstaru avotu.(Datu karte)
(1)TM tiek izmantots kā portatīvā rentgena aparāta staru avots. Pēc apstarošanas kodolreaktorā,TMražo sava veida izotopu, kas var izstarot rentgenstaru, ko var izmantot, lai izgatavotu pārnēsājamu asins apstarotāju. Šāda veida radiometrs var mainīt yu-169 parTM-170 tālās un vidējās gaismas iedarbībā, un izstaro rentgena starus, lai apstarotu asinis un samazinātu balto asins šūnu skaitu. Tieši šīs baltās asins šūnas izraisa orgānu transplantācijas atgrūšanu, lai samazinātu orgānu agrīnu atgrūšanu.
(2) (2)TMvar izmantot arī audzēju klīniskajā diagnostikā un ārstēšanā, jo tai ir augsta afinitāte pret audzēja audiem, smagā retzeme ir saderīgāka par vieglo retzemju zemi, jo īpaši Yu afinitāte ir vislielākā.
(3) (3) Rentgenstaru sensibilizators Laobr: br (zils) tiek izmantots kā aktivators rentgena sensibilizācijas ekrāna fosforā, lai uzlabotu optisko jutību, tādējādi samazinot rentgenstaru iedarbību un kaitējumu cilvēkiem × Radiācijas deva ir 50%, kam ir svarīga praktiska nozīme medicīnā.
(4) (4) Metālu halogenīdu lampu var izmantot kā piedevu jaunā apgaismojuma avotā.
(5) (5) Tm3 + var pievienot stiklam, lai izgatavotu retzemju stikla lāzera materiālu, kas ir cietvielu lāzera materiāls ar lielāko izejas impulsu un lielāko izejas jaudu. Tm3 + var izmantot arī kā aktivizācijas jonu. retzemju pārvēršanas lāzera materiāliem.
14
iterbijs (Yb)
Iterbija metāls (datu karte)
(1) Kā termiski aizsargājošs pārklājuma materiāls. Rezultāti liecina, ka spogulis acīmredzami var uzlabot cinka pārklājuma izturību pret koroziju, un pārklājuma ar spoguli graudu izmērs ir mazāks nekā pārklājumam bez spoguļa.
(2) Kā magnetostriktīvs materiāls. Šim materiālam ir milzīgas magnetostrikcijas īpašības, tas ir, magnētiskā lauka izplešanās. Sakausējums galvenokārt sastāv no spoguļa/ferīta sakausējuma un disprozija/ferīta sakausējuma, un ražošanai tiek pievienota noteikta daļa mangāna. milzu magnetostrikcija.
(3) Spoguļelements, ko izmanto spiediena mērīšanai. Eksperimenti liecina, ka spoguļa elementa jutība ir augsta kalibrētajā spiediena diapazonā, kas paver jaunu veidu spoguļa pielietojumam spiediena mērīšanā.
(4) Uz sveķiem balstīti pildījumi molāru dobumiem, lai aizstātu agrāk plaši izmantoto sudraba amalgamu.
(5) Japānas zinātnieki ir veiksmīgi pabeiguši ar spoguļu leģēta vanādija bata granāta iegultā līnijas viļņvada lāzera sagatavošanu, kam ir liela nozīme lāzertehnoloģiju turpmākajā attīstībā. Papildus spoguli izmanto arī fluorescējošā pulvera aktivatora, radio keramikas, elektroniskā datora atmiņas elementa (magnētiskā burbuļa) piedevas, stikla šķiedras plūsmas un optiskā stikla piedevas u.c.
15
lutēcijs (Lu)
Lutēcija oksīda pulveris (datu karte)
Itrija lutēcija silikāta kristāls (datu karte)
(1) izveidojiet dažus īpašus sakausējumus. Piemēram, neitronu aktivācijas analīzei var izmantot lutēcija alumīnija sakausējumu.
(2) Stabiliem lutēcija nuklīdiem ir katalītiska nozīme naftas krekinga, alkilēšanas, hidrogenēšanas un polimerizācijas procesā.
(3) Itrija dzelzs vai itrija alumīnija granāta pievienošana var uzlabot dažas īpašības.
(4) Magnētisko burbuļu rezervuāra izejvielas.
(5) Salikts funkcionāls kristāls, ar lutēciju leģēts alumīnija itrija neodīma tetraborāts, pieder sāls šķīduma dzesēšanas kristālu audzēšanas tehniskajai jomai. Eksperimenti liecina, ka ar lutēciju leģēts NYAB kristāls ir pārāks par NYAB kristālu optiskā viendabīguma un lāzera veiktspējas ziņā.
(6) Ir konstatēts, ka lutēciju var izmantot elektrohromā displejā un zemu izmēru molekulāros pusvadītājos. Turklāt lutecijs tiek izmantots arī enerģijas bateriju tehnoloģijā un fosfora aktivatorā.
16
Itrijs (y)
Itrijs tiek plaši izmantots, itrija alumīnija granāts var tikt izmantots kā lāzera materiāls, itrija dzelzs granāts tiek izmantots mikroviļņu tehnoloģijai un akustiskās enerģijas pārnešanai, bet ar eiropiju leģētu itrija vanadātu un ar eiropiju leģētu itrija oksīdu izmanto kā fosforu krāsu televizoriem. (datu karte)
(1) Tērauda un krāsaino metālu sakausējumu piedevas. FeCr sakausējums parasti satur 0,5–4% itrija, kas var uzlabot šo nerūsējošā tērauda izturību pret oksidēšanu un elastību; MB26 sakausējuma visaptverošās īpašības ir acīmredzami uzlabotas, pievienojot atbilstošu daudzumu ar itriju bagātu jauktu retzemju metālu, kas var aizstāt dažus vidēji stiprus alumīnija sakausējumus un izmantot lidmašīnu saspringtos komponentos. Al-Zr sakausējumam pievienojot nelielu daudzumu ar itriju bagātas retzemju zemes, šī sakausējuma vadītspēju var uzlabot; Šo sakausējumu ir pieņēmusi lielākā daļa stiepļu rūpnīcu Ķīnā. Itrija pievienošana vara sakausējumam uzlabo vadītspēju un mehānisko izturību.
(2) Dzinēja daļu izstrādei var izmantot silīcija nitrīda keramikas materiālu, kas satur 6% itrija un 2% alumīnija.
(3) Nd: Y: Al: Granāta lāzera stars ar jaudu 400 vati tiek izmantots lielu komponentu urbšanai, griešanai un metināšanai.
(4) Elektronu mikroskopa ekrānam, kas sastāv no Y-Al granāta monokristāla, ir augsts fluorescences spilgtums, zema izkliedētās gaismas absorbcija un laba augstas temperatūras izturība un mehāniskā nodilumizturība.
(5) Strukturālo sakausējumu ar augstu itrija saturu, kas satur 90% itrija, var izmantot aviācijā un citās vietās, kur nepieciešams zems blīvums un augsta kušanas temperatūra.
(6) Ar itriju leģēts SrZrO3 augstas temperatūras protonu vadošais materiāls, kas šobrīd piesaista lielu uzmanību, ir ļoti nozīmīgs kurināmā elementu, elektrolītisko elementu un gāzes sensoru ražošanā, kam nepieciešama augsta ūdeņraža šķīdība. Turklāt itrijs tiek izmantots arī kā augstas temperatūras izsmidzināšanas materiāls, atšķaidītājs atomreaktoru degvielai, piedeva pastāvīgiem magnētiskiem materiāliem un geters elektronikas rūpniecībā.
17
Skandijs (Sc)
Metāla skandijs (datu karte)
Salīdzinot ar itrija un lantanīda elementiem, skandijam ir īpaši mazs jonu rādiuss un īpaši vāja hidroksīda sārmainība. Tāpēc, ja skandijs un retzemju elementi tiek sajaukti kopā, skandijs vispirms izgulsnējas, apstrādājot ar amonjaku (vai īpaši atšķaidītu sārmu), tāpēc to var viegli atdalīt no retzemju elementiem ar “frakcionētas nogulsnēšanas” metodi. Vēl viena metode ir atdalīšanai izmantot nitrātu polarizācijas sadalīšanos. Skandija nitrāts ir visvieglāk sadalāms, tādējādi sasniedzot atdalīšanas mērķi.
Sc var iegūt ar elektrolīzi. ScCl3, KCl un LiCl tiek izkausēti skandija rafinēšanas laikā, un izkausēto cinku izmanto kā katodu elektrolīzē, lai uz cinka elektroda tiktu nogulsnēts skandijs, un pēc tam cinks tiek iztvaicēts, lai iegūtu skandiju. Turklāt, apstrādājot rūdu, iegūstot urāna, torija un lantanīda elementus, skandijs ir viegli atgūstams. Visaptveroša saistītā skandija atgūšana no volframa un alvas rūdas arī ir viens no svarīgākajiem skandija avotiem. Skandijs ir mAinly trīsvērtīgā stāvoklī savienojumā, kas gaisā viegli oksidējas par Sc2O3 un zaudē metālisko spīdumu un pārvēršas tumši pelēkā krāsā.
Galvenie skandija lietojumi ir:
(1) Skandijs var reaģēt ar karstu ūdeni, izdalot ūdeņradi, kā arī šķīst skābē, tāpēc tas ir spēcīgs reducētājs.
(2) Skandija oksīds un hidroksīds ir tikai sārmaini, bet tā sāļus pelnus gandrīz nevar hidrolizēt. Skandija hlorīds ir balts kristāls, šķīst ūdenī un izšķīst gaisā. (3) Metalurģijas rūpniecībā skandiju bieži izmanto sakausējumu (sakausējumu piedevu) ražošanai, lai uzlabotu sakausējumu stiprību, cietību, karstumizturību un veiktspēju. Piemēram, pievienojot nelielu daudzumu skandija kausētam dzelzs, var ievērojami uzlabot čuguna īpašības, savukārt, pievienojot alumīnijam nelielu daudzumu skandija, var uzlabot tā izturību un karstumizturību.
(4) Elektroniskajā rūpniecībā skandiju var izmantot kā dažādas pusvadītāju ierīces. Piemēram, skandija sulfīta izmantošana pusvadītājos ir piesaistījusi uzmanību gan mājās, gan ārvalstīs, un arī skandiju saturošais ferīts ir daudzsološsdatoru magnētiskie serdeņi.
(5) Ķīmiskajā rūpniecībā skandija savienojumu izmanto kā spirta dehidrogenēšanas un dehidratācijas līdzekli, kas ir efektīvs katalizators etilēna un hlora ražošanai no sālsskābes atkritumiem.
(6) Stikla rūpniecībā var ražot īpašas glāzes, kas satur skandiju.
(7) Elektrisko gaismas avotu nozarē skandija un nātrija lampām, kas izgatavotas no skandija un nātrija, ir augstas efektivitātes un pozitīvas gaismas krāsas priekšrocības.
(8) Skandijs dabā pastāv 45Sc formā. Turklāt ir deviņi skandija radioaktīvie izotopi, proti, 40–44Sc un 46–49Sc. Tostarp 46Sc kā marķieris ir izmantots ķīmiskajā rūpniecībā, metalurģijā un okeanogrāfijā. Medicīnā ārzemēs ir cilvēki, kuri mācās, izmantojot 46Sc vēža ārstēšanā.
Publicēšanas laiks: 04.07.2022