La konsumo de raraj teroj en lando povas esti uzata por determini ĝian industrian nivelon. Ĉiuj altaj, precizaj kaj altnivelaj materialoj, komponantoj kaj ekipaĵoj ne povas esti apartigitaj de maloftaj metaloj. Kial estas, ke la sama ŝtalo faras aliajn pli korodrezistajn ol vi? Ĉu ĝi estas la sama maŝinila spindelo, kiu aliaj estas pli daŭraj kaj precizaj ol vi? Ĉu ankaŭ unu kristalo, ke aliaj povas atingi altan temperaturon de 1650 ° C? Kial la vitro de iu alia havas tiom altan refraktan indicon? Kial Toyota povas atingi la plej altan termikan efikecon de aŭto en la mondo de 41%? Ĉi tiuj ĉiuj rilatas al la apliko de maloftaj metaloj.
Maloftaj teraj metaloj, ankaŭ konataj kiel rareteraj elementoj, estas kolektiva termino por 17 elementoj de laskandio, ytrio, kaj lantanidserioj en la perioda tabelo IIIB-grupo, ofte reprezentita per R aŭ RE. Skandio kaj itrio estas konsideritaj raraterelementoj ĉar ili ofte kunekzistas kun lantanidelementoj en mineralenpagoj kaj havas similajn kemiajn trajtojn.
Male al ĝia nomo implicas, la abundo de maloftaj teraj elementoj (ekskludante prometion) en la ŝelo estas sufiĉe alta, kun cerio viciganta 25-a en la abundo de krustaj elementoj, respondecante pri 0,0068% (proksime al kupro). Tamen, pro ĝiaj geokemiaj trajtoj, maloftaj terelementoj malofte riĉiĝas al ekonomie ekspluatebla nivelo. La nomo de rareteraj elementoj estas derivita de ilia malabundeco. La unua rara termineralo malkovrita fare de homoj estis silicia berilio itrio erco eltirita de mino en la vilaĝo de Iterbi, Svedio, kie multaj raraterelementnomoj originis.
Iliaj nomoj kaj kemiaj simboloj estasSc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Yb kaj Lu. Iliaj atomnumeroj estas 21 (Sc), 39 (Y), 57 (La) ĝis 71 (Lu).
La Malkovra Historio de Maloftaj Teraj Elementoj
En 1787, sveda CA Arrhenius trovis nekutiman maloftan metalan nigran ercon en la urbeto de Ytterby proksime de Stokholmo. En 1794 finna J. Gadolin izolis de ĝi novan substancon. Tri jarojn poste (1797), la sveda AG Ekeberg konfirmis tiun eltrovaĵon kaj nomis la novan substancon ittrio (itria tero) laŭ la loko kie ĝi estis malkovrita. Poste, memore al Gadolinito, tiu speco de erco estis nomita gadolinito. En 1803, germanaj kemiistoj MH Klaproth, svedaj kemiistoj JJ Berzelius, kaj W. Hisinger malkovris novan substancon - cerio - el erco (ceria silikata erco). En 1839, la svedo CG Mosander malkovris lantanon. En 1843, Musander malkovris terbion kaj erbion denove. En 1878, svisa Marinac malkovris iterbion. En 1879, la francoj malkovris samarion, la svedoj malkovris holmion kaj tulion, kaj la svedoj malkovris skandion. En 1880, svisa Marinac malkovris gadolinion. En 1885, aŭstra A. von Wels bach malkovris praseodimon kaj neodimon. En 1886, Bouvabadrand malkovris disprozion. En 1901, la franco EA Demarcay malkovris eŭropion. En 1907, la franco G. Urban malkovris lutecion. En 1947, amerikanoj kiel ekzemple JA Marinsky akiris prometion de uraniaj fisiproduktoj. Ĝi daŭris pli ol 150 jarojn de la apartigo de itria tero fare de Gadolin en 1794 ĝis la produktado de prometio en 1947.
Apliko de Maloftaj Teraj Elementoj
Elementoj de rara teroestas konataj kiel "industriaj vitaminoj" kaj havas neanstataŭeblajn bonegajn magnetajn, optikajn kaj elektrajn ecojn, ludante grandegan rolon en plibonigo de produkta agado, pliigo de produkta vario kaj plibonigo de produktado-efikeco. Pro ĝia granda efiko kaj malalta dozo, maloftaj teroj fariĝis grava elemento por plibonigi produktan strukturon, pliigi teknologian enhavon kaj antaŭenigi industrian teknologian progreson. Ili estis vaste uzitaj en kampoj kiel ekzemple metalurgio, militistaro, petrolkemiaĵo, vitroceramikaĵo, agrikulturo, kaj novaj materialoj.
Metalurgia Industrio
Rara teroestis aplikata en la metalurgia kampo dum pli ol 30 jaroj, kaj formis relative maturajn teknologiojn kaj procezojn. La apliko de rara tero en ŝtalo kaj neferaj metaloj estas granda kaj vasta kampo kun larĝaj perspektivoj. La aldono de maloftaj teraj metaloj, fluoridoj kaj silicidoj al ŝtalo povas ludi rolon en rafinado, sensulfurigo, neŭtraligi malaltan frostopunkton malutilajn malpuraĵojn, kaj plibonigo de la prilaborado de ŝtalo; Maloftaj tero silicia fera alojo kaj malofta tero silicia magnezia alojo estas uzataj kiel sferoigaj agentoj por produkti maloftan teran duktiblan feron. Pro ilia speciala taŭgeco por produkti kompleksajn ductilferajn partojn kun specialaj postuloj, ĉi tiu speco de duktila fero estas vaste uzata en mekanikaj produktadindustrioj kiel aŭtoj, traktoroj kaj dizelmotoroj; Aldono de raraj teraj metaloj al neferaj alojoj kiel magnezio, aluminio, kupro, zinko kaj nikelo povas plibonigi la fizikajn kaj kemiajn ecojn de la alojo, kaj ankaŭ plibonigi ĝian ĉambran temperaturon kaj alt-temperaturajn mekanikajn ecojn.
Milita Kampo
Pro ĝiaj bonegaj fizikaj propraĵoj kiel fotoelektro kaj magnetismo, raraj teroj povas formi vastan gamon de novaj materialoj kun malsamaj propraĵoj kaj multe plibonigi la kvaliton kaj rendimenton de aliaj produktoj. Tial, ĝi estas konata kiel "industria oro". Unue, la aldono de raraj teroj povas signife plibonigi la taktikan agadon de ŝtalo, aluminialojoj, magnezialojoj kaj titanaj alojoj uzataj en la fabrikado de tankoj, aviadiloj kaj misiloj. Krome, raraj teroj ankaŭ povas esti uzataj kiel lubrikaĵoj por multaj altteknologiaj aplikoj kiel ekzemple elektroniko, laseroj, nuklea industrio kaj superkonduktivo. Post kiam la malofta tero teknologio estas uzata en militistaro, ĝi neeviteble provos salton en milita teknologio. En certa signifo, la superforta kontrolo de la usona armeo en pluraj lokaj militoj post la Malvarma Milito, same kiel ĝia kapablo malkaŝe mortigi malamikojn senpune, devenas de ĝia rara tero teknologio, kiel la Superman.
Petrokemia industrio
Elementoj de rara tero povas esti uzataj por fari molekulan kribrilkatalizilojn en la petrolkemia industrio, kun avantaĝoj kiel alta aktiveco, bona selektiveco kaj forta rezisto al pezmetala veneniĝo. Tial ili anstataŭigis katalizilojn de aluminia silikato por naftaj katalizaj krakaj procezoj; En la produktadprocezo de sinteza amoniako, malgranda kvanto de rara tero nitrato estas uzata kiel kokatalizilo, kaj ĝia gasa pretiga kapablo estas 1,5 fojojn pli granda ol tiu de nikel-aluminia katalizilo; En la procezo de sintezado de cis-1,4-polibutadiena kaŭĉuko kaj izoprena kaŭĉuko, la produkto akirita per malofta tera cikloalkanoato triisobutil-aluminia katalizilo havas bonegan rendimenton, kun avantaĝoj kiel malpli da ekipaĵo pendumo, stabila operacio kaj mallonga post-traktado. ; Kunmetitaj rarateraj oksidoj ankaŭ povas esti utiligitaj kiel kataliziloj por purigado de ellasgaso de eksplodmotoroj, kaj cerionaftenato ankaŭ povas esti utiligita kiel farbo-sekiga agento.
Vitro-ceramika
La aplikado de rarateraj elementoj en la vitro- kaj ceramika industrio de Ĉinio pligrandiĝis je averaĝa rapideco de 25% ekde 1988, atingante proksimume 1600 tunojn en 1998. Rartera vitroceramikaĵo estas ne nur tradiciaj bazaj materialoj por industrio kaj ĉiutaga vivo, sed ankaŭ grava membro de la altteknologia kampo. Rarteraj oksidoj aŭ prilaboritaj rarateraj koncentraĵoj povas esti vaste uzataj kiel poluraj pulvoroj por optika vitro, okulaj lensoj, bildtuboj, osciloskopaj tuboj, plata vitro, plasto kaj metalaj serviloj; En la procezo de fandado de vitro, ceria dioksido povas esti uzata por havi fortan oxidan efikon sur fero, reduktante la feran enhavon en la vitro kaj atingante la celon forigi la verdan koloron de la vitro; Aldonado de maloftaj teroksidoj povas produkti optikan vitron kaj specialan vitron por malsamaj celoj, inkluzive de vitro, kiu povas sorbi ultraviolajn radiojn, acidan kaj varmegan imunan vitron, Rentgen-rezistan vitron, ktp; Aldonante maloftajn terajn elementojn al ceramikaj kaj porcelanaj glazuroj povas redukti la fragmentiĝon de glazuroj kaj igi produktojn prezenti malsamajn kolorojn kaj brilojn, igante ilin vaste uzataj en la ceramika industrio.
Agrikulturo
La esplorrezultoj indikas, ke rarateraj elementoj povas pliigi la klorofilan enhavon de plantoj, plibonigi fotosintezon, antaŭenigi radikan disvolviĝon kaj pliigi nutraĵsorbadon de radikoj. Elementoj de rara tero ankaŭ povas antaŭenigi semĝermadon, pliigi semĝermadan rapidecon kaj antaŭenigi plantidojn. Krom la ĉefaj funkcioj menciitaj supre, ĝi ankaŭ havas la kapablon plibonigi la malsano-reziston, malvarman reziston kaj sekecon de iuj kultivaĵoj. Multaj studoj ankaŭ montris, ke la uzo de taŭgaj koncentriĝoj de raraj teraj elementoj povas antaŭenigi la sorbadon, transformon kaj utiligon de nutraĵoj de plantoj. Ŝprucigi maloftajn terajn elementojn povas pliigi la Vc-enhavon, totalan sukeran enhavon kaj sukeracidan rilatumon de pomo kaj citrusaj fruktoj, antaŭenigante fruktokoloriĝon kaj fruan maturiĝon. Kaj ĝi povas subpremi spiran intensecon dum stokado kaj redukti kadukiĝon.
Nova materiala kampo
Malofta tero neodimo fera boro permanenta magneta materialo, kun alta remanenco, alta devigo, kaj alta magneta energia produkto, estas vaste uzata en la elektronikaj kaj aerospacaj industrioj kaj veturado de ventoturbinoj (precipe taŭga por eksterlandaj elektrocentraloj); Grenata tipo ferrita ununuraj kristaloj kaj polikristaloj formitaj per la kombinaĵo de puraj maloftaj teroksidoj kaj ferrikoksido povas esti uzataj en la mikroondaj kaj elektronikaj industrioj; Itrio-aluminia grenato kaj neodima vitro farita el altpura neodima rusto povas esti uzataj kiel solidaj laseraj materialoj; Maloftaj teraj heksaboridoj povas esti uzataj kiel katodaj materialoj por elektrona emisio; Lantana nikela metalo estas lastatempe evoluinta hidrogena stokada materialo en la 1970-aj jaroj; Lantana kromato estas alt-temperatura termoelektra materialo; Nuntempe, landoj ĉirkaŭ la mondo faris sukcesojn en la evoluo de superkonduktaj materialoj uzante bario-bazitajn oksidojn modifitajn kun bario-itrio-kupraj oksigenelementoj, kiuj povas akiri superkonduktaĵojn en la likva nitrogena temperaturo. Krome, maloftaj teroj estas vaste uzataj en lumigado de lumfontoj per metodoj kiel fluoreska pulvoro, intensiganta ekrano fluoreska pulvoro, tri primarkolora fluoreska pulvoro, kaj kopia lampopulvoro (sed pro la alta kosto kaŭzita de la altiĝo de raraj teraj prezoj, iliaj aplikoj en lumigado iom post iom malpliiĝas), same kiel elektronikaj produktoj kiel projekciaj televidiloj kaj tablojdoj; En agrikulturo, apliki spurkvantojn de rara tero nitrato al kampokultivaĵoj povas pliigi ilian rendimenton je 5-10%; En la malpeza teksa industrio, maloftaj teraj kloridoj ankaŭ estas vaste uzataj en tanado de felo, feltinkturfarbado, lanfarbarado kaj tapiŝofarbo; Rarateraj elementoj povas esti uzitaj en aŭtaj katalizaj transformiloj por konverti gravajn malpurigaĵojn en netoksajn kunmetaĵojn dum motordegaso.
Aliaj aplikoj
Rarateraj elementoj ankaŭ estas aplikataj al diversaj ciferecaj produktoj, inkluzive de aŭdvidaj, fotaj kaj komunikaj aparatoj, plenumantaj multoblajn postulojn kiel pli malgranda, pli rapida, pli malpeza, pli longa uzadotempo kaj energiŝparo. Samtempe, ĝi ankaŭ estis aplikita al multoblaj kampoj kiel verda energio, kuracado, akvopurigo kaj transportado.
Afiŝtempo: Aŭg-16-2023