Konsumsi tanah jarang ing sawijining negara bisa digunakake kanggo nemtokake tingkat industri. Bahan, komponen, lan peralatan sing dhuwur, tepat, lan canggih ora bisa dipisahake saka logam langka. Yagene manawa baja sing padha ndadekake wong liya luwih tahan korosi tinimbang sampeyan? Apa spindle alat mesin sing padha karo liyane sing luwih awet lan akurat tinimbang sampeyan? Apa uga kristal siji sing bisa tekan suhu dhuwur 1650 ° C? Kenapa kaca wong liya duwe indeks bias dhuwur? Yagene Toyota bisa entuk efisiensi termal mobil paling dhuwur ing donya 41%? Iki kabeh ana hubungane karo aplikasi logam langka.
Logam langka, uga dikenal minangka unsur bumi langka, iku istilah kolektif kanggo 17 unsur sakaskandium, yttrium, lan seri lantanida ing klompok tabel périodik IIIB, sing umum diwakili dening R utawa RE. Skandium lan yttrium dianggep minangka unsur bumi langka amarga asring urip bebarengan karo unsur lantanida ing endapan mineral lan nduweni sipat kimia sing padha.
Ora kaya jeneng kasebut, kelimpahan unsur bumi langka (ora kalebu promethium) ing kerak cukup dhuwur, kanthi cerium peringkat 25 ing kelimpahan unsur kerak bumi, kira-kira 0,0068% (cedhak karo tembaga). Nanging, amarga sifat geokimia, unsur bumi langka arang banget diperkaya ing tingkat sing bisa dieksploitasi sacara ekonomi. Jeneng unsur bumi langka asale saka kekurangane. Mineral langka bumi pisanan sing ditemokake manungsa yaiku bijih silikon berilium yttrium sing diekstrak saka tambang ing desa Iterbi, Swedia, ing ngendi akeh jeneng unsur bumi langka.
Jeneng lan simbol kimia yaikuSc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Yb, lan Lu. Nomer atom yaiku 21 (Sc), 39 (Y), 57 (La) nganti 71 (Lu).
Sejarah Penemuan Unsur Tanah Langka
Ing taun 1787, CA Arrhenius Swedia nemokake bijih ireng logam bumi langka sing ora biasa ing kutha cilik Ytterby cedhak Stockholm. Ing taun 1794, J. Gadolin saka Finlandia ngisolasi zat anyar saka iku. Telung taun sabanjure (1797), Swedia AG Ekeberg ngonfirmasi panemuan iki lan menehi jeneng zat anyar yttria (yttrium bumi) miturut panggonan sing ditemokake. Mengko, ing memori Gadolinite, jinis bijih iki diarani gadolinite. Ing taun 1803, kimiawan Jerman MH Klaproth, ahli kimia Swedia JJ Berzelius, lan W. Hisinger nemokake zat anyar - ceria - saka bijih (bijih silikat cerium). Ing taun 1839, Swedia CG Mosander nemokake lanthanum. Ing taun 1843, Musander nemokake maneh terbium lan erbium. Ing taun 1878, Swiss Marinac nemokake ytterbium. Ing taun 1879, Prancis nemokake samarium, Swedia nemokake holmium lan thulium, lan Swedia nemokake skandium. Ing taun 1880, Swiss Marinac nemokake gadolinium. Ing taun 1885, Austrian A. von Wels bach nemokake praseodymium lan neodymium. Ing taun 1886, Bouvabadrand nemokake dysprosium. Ing taun 1901, wong Prancis EA Demarcay nemokake europium. Ing taun 1907, wong Prancis G. Urban nemokake lutetium. Ing taun 1947, Amerika kayata JA Marinsky entuk promethium saka produk fisi uranium. Butuh luwih saka 150 taun wiwit pemisahan bumi yttrium dening Gadolin ing taun 1794 nganti produksi promethium ing taun 1947.
Penerapan Unsur Tanah Langka
Unsur tanah langkadikenal minangka "vitamin industri" lan nduweni sifat magnetik, optik, lan listrik sing ora bisa diganti, nduweni peran gedhe kanggo ningkatake kinerja produk, nambah macem-macem produk, lan ningkatake efisiensi produksi. Amarga efek gedhe lan dosis sing sithik, lemah jarang dadi unsur penting kanggo ningkatake struktur produk, nambah konten teknologi, lan ningkatake kemajuan teknologi industri. Dheweke wis akeh digunakake ing lapangan kayata metalurgi, militer, petrokimia, keramik kaca, pertanian, lan bahan anyar.
Industri Metalurgi
Rare earthwis diterapake ing bidang metalurgi luwih saka 30 taun, lan wis mbentuk teknologi lan proses sing relatif diwasa. Aplikasi bumi langka ing baja lan logam non-ferrous minangka lapangan gedhe lan jembar kanthi prospek sing wiyar. Kajaba saka logam langka bumi, fluoride, lan silicides kanggo baja bisa muter peran ing panyulingan, desulfurization, neutralizing titik leleh kurang impurities mbebayani, lan Ngapikake kinerja Processing saka baja; Paduan wesi silikon langka bumi lan alloy magnesium silikon bumi langka digunakake minangka agen spheroidizing kanggo ngasilake wesi ulet bumi langka. Amarga kesesuaian khusus kanggo ngasilake bagean wesi ulet sing kompleks kanthi syarat khusus, jinis wesi ulet iki akeh digunakake ing industri manufaktur mekanik kayata mobil, traktor, lan mesin diesel; Nambahake logam bumi langka menyang wesi non-ferrous kayata magnesium, aluminium, tembaga, seng, lan nikel bisa nambah sifat fisik lan kimia saka campuran kasebut, uga nambah suhu kamar lan sifat mekanik suhu dhuwur.
Lapangan Militer
Amarga sifat fisik sing apik kayata fotoelektrik lan magnetisme, bumi langka bisa mbentuk macem-macem bahan anyar kanthi sifat sing beda-beda lan ningkatake kualitas lan kinerja produk liyane. Mulane, dikenal minangka "emas industri". Kaping pisanan, penambahan tanah jarang bisa ningkatake kinerja taktik baja, wesi aluminium, wesi magnesium, lan wesi titanium sing digunakake ing manufaktur tank, pesawat, lan misil. Kajaba iku, bumi langka uga bisa digunakake minangka pelumas kanggo akeh aplikasi teknologi dhuwur kayata elektronik, laser, industri nuklir, lan superkonduktivitas. Sawise teknologi rare earth digunakake ing militer, mesthi bakal nggawa lompatan ing teknologi militer. Ing pangertèn tartamtu, kontrol akeh banget saka militèr AS ing sawetara perang lokal sawise Perang Dingin, uga kemampuan kanggo kabuka matèni mungsuh karo impunity, Asal-Usul saka teknologi rare earth sawijining, kayata Superman.
Industri petrokimia
Unsur bumi langka bisa digunakake kanggo nggawe katalis sieve molekuler ing industri petrokimia, kanthi kaluwihan kayata aktivitas dhuwur, selektivitas sing apik, lan resistensi sing kuat kanggo keracunan logam abot. Mulane, padha ngganti katalis aluminium silikat kanggo pangolahan retak katalitik petroleum; Ing proses produksi amonia sintetik, sawetara nitrat jarang digunakake minangka cocatalyst, lan kapasitas pangolahan gas 1,5 kaping luwih gedhe tinimbang katalis aluminium nikel; Ing proses sintesis karet cis-1,4-polybutadiene lan karet isoprene, produk sing dipikolehi nggunakake katalis aluminium cycloalkanoate triisobutyl bumi langka nduweni kinerja sing apik, kanthi kaluwihan kayata peralatan kurang adhesive hanging, operasi stabil, lan proses pasca perawatan cendhak. ; Oksida bumi langka komposit uga bisa digunakake minangka katalis kanggo ngresiki gas buang saka mesin pembakaran internal, lan cerium naphthenate uga bisa digunakake minangka agen pangatusan cat.
Kaca-keramik
Aplikasi saka unsur tanah jarang ing kaca lan industri keramik China wis tambah ing tingkat rata-rata 25% wiwit 1988, sik njongko kira-kira 1600 ton ing taun 1998. Keramik kaca bumi langka ora mung bahan dhasar tradisional kanggo industri lan urip saben dina, nanging uga a anggota utama saka lapangan dhuwur-tech. Oksida bumi langka utawa konsentrat bumi langka sing diproses bisa digunakake minangka bubuk polishing kanggo kaca optik, lensa tontonan, tabung gambar, tabung osiloskop, kaca datar, plastik, lan peralatan meja logam; Ing proses leleh kaca, cerium dioxide bisa digunakake kanggo duwe efek oksidasi kuwat ing wesi, ngurangi isi wesi ing kaca lan entuk goal njabut werna ijo saka kaca; Nambahake oksida bumi langka bisa ngasilake kaca optik lan kaca khusus kanggo macem-macem tujuan, kalebu kaca sing bisa nyerep sinar ultraviolet, kaca tahan asam lan panas, kaca tahan sinar-X, lsp; Nambahake unsur bumi langka menyang glaze keramik lan porselen bisa nyuda fragmentasi glazes lan nggawe produk menehi warna lan glosses sing beda-beda, mula digunakake ing industri keramik.
tetanèn
Asil panaliten nuduhake yen unsur tanah jarang bisa nambah isi klorofil tanduran, ningkatake fotosintesis, ningkatake pangembangan oyod, lan nambah penyerapan nutrisi dening oyod. Unsur tanah langka uga bisa ningkatake germination wiji, ningkatake tingkat germination wiji, lan ningkatake pertumbuhan seedling. Saliyane fungsi utama sing kasebut ing ndhuwur, uga nduweni kemampuan kanggo ningkatake resistensi penyakit, resistensi kadhemen, lan tahan kekeringan ing tanduran tartamtu. Kathah panaliten ugi nedahaken bilih panggunaan konsentrasi unsur tanah jarang ingkang tepat saged ningkataken penyerapan, transformasi, lan pemanfaatan nutrisi dening tanduran. Semprotan unsur tanah jarang bisa nambah isi Vc, isi gula total, lan rasio asam gula saka woh-wohan apel lan jeruk, mromosiaken werna woh lan ripening awal. Lan bisa nyuda intensitas ambegan sajrone panyimpenan lan nyuda tingkat bosok.
Lapangan bahan anyar
Langka bumi neodymium wesi boron magnet permanen materi, karo remanence dhuwur, coercivity dhuwur, lan produk energi Magnetik dhuwur, digunakake digunakake ing industri elektronik lan aerospace lan nyopir turbin angin (utamané cocok kanggo pembangkit listrik lepas pantai); Garnet jinis ferrite kristal tunggal lan polycrystals kawangun dening kombinasi oksida bumi langka murni lan ferric oxide bisa digunakake ing gelombang mikro lan industri elektronik; Yttrium aluminium garnet lan kaca neodymium digawe saka neodymium oxide kemurnian dhuwur bisa digunakake minangka bahan laser ngalangi; Hexaborides bumi langka bisa digunakake minangka bahan katoda kanggo emisi elektron; Logam nikel Lanthanum minangka bahan panyimpenan hidrogen sing mentas dikembangake ing taun 1970-an; Lanthanum kromat minangka bahan thermoelectric suhu dhuwur; Saiki, negara-negara ing saindenging jagad wis nggawe terobosan ing pangembangan bahan superkonduktor kanthi nggunakake oksida adhedhasar barium sing diowahi karo unsur oksigen tembaga yttrium barium, sing bisa entuk superkonduktor ing kisaran suhu nitrogen cair. Kajaba iku, lemah jarang digunakake ing sumber cahya cahya liwat cara kayata wêdakakêna neon, intensifying wêdakakêna neon layar, telung werna utama wêdakakêna neon, lan nyalin wêdakakêna lampu (nanging amarga biaya dhuwur sing disebabake munggah ing prices bumi langka, nanging uga amarga saka dhuwure biaya sing disebabaké déning mundhakaken prices bumi langka. aplikasi ing cahya mboko sithik mudhun), uga produk elektronik kayata televisi proyeksi lan tablet; Ing tetanèn, nglamar jumlah tilak nitrat bumi langka kanggo crops lapangan bisa nambah sing ngasilaken dening 5-10%; Ing industri tekstil cahya, klorida bumi langka uga akeh digunakake ing wulu penyamakan, pewarnaan wulu, pewarnaan wol, lan pewarnaan karpet; Unsur bumi langka bisa digunakake ing konverter katalitik otomotif kanggo ngowahi polutan utama dadi senyawa non-beracun sajrone knalpot mesin.
Aplikasi liyane
Unsur bumi langka uga ditrapake ing macem-macem produk digital, kalebu audiovisual, fotografi, lan piranti komunikasi, nyukupi macem-macem syarat kayata luwih cilik, luwih cepet, luwih entheng, wektu panggunaan luwih suwe, lan konservasi energi. Ing wektu sing padha, uga wis ditrapake ing pirang-pirang lapangan kayata energi ijo, kesehatan, pemurnian banyu, lan transportasi.
Wektu kirim: Aug-16-2023