Lijst met 17 toepassingen van zeldzame aardmetalen (met foto's)

AEen veel voorkomende metafoor is dat als olie het bloed van de industrie is, dat dan ook het geval iszeldzame aardeis de vitamine van de industrie.

Zeldzame aardeis de afkorting van een groep metalen.Zeldzame aardeElementen,REE) zijn sinds het einde van de 18e eeuw de een na de ander ontdekt.Er zijn 17 soorten REE, waaronder 15 lanthaniden in het periodiek systeem van chemische elementen-lanthaan(La),cerium(Ce),praseodymium(pr),neodymium(Nd), promethium (Pm), enzovoort. Momenteel wordt het op grote schaal gebruikt op veel gebieden, zoals de elektronica, de petrochemie en de metallurgie.Bijna elke drie tot vijf jaar kunnen wetenschappers nieuwe toepassingen van zeldzame aardmetalen ontdekken, en één op de zes uitvindingen kan niet los worden gezien vanzeldzame aarde.

China is rijk aanzeldzame aardemineralen, die op de eerste plaats staan ​​in drie werelden: de eerste wat betreft hulpbronnenreserves, goed voor ongeveer 23%;De productie is de eerste en vertegenwoordigt 80% tot 90% van de zeldzame aardmetalen in de wereld;Het verkoopvolume is het eerste: 60% tot 70% van de zeldzame aardmetalen wordt naar het buitenland geëxporteerd.Tegelijkertijd is China het enige land dat alle 17 soorten zeldzame aardmetalen kan leveren, vooral middelzware en zware metalen.zeldzame aardenmet uitstekend militair gebruik. Het aandeel van China is benijdenswaardig.

Rzijn aardeis een waardevolle strategische hulpbron, die bekend staat als "industrieel mononatriumglutamaat" en "moeder van nieuwe materialen", en wordt veel gebruikt in de allernieuwste wetenschap en technologie en in de militaire industrie.Volgens het ministerie van Industrie en Informatietechnologie zijn functionele materialen zoalszeldzame aardepermanente magneet, luminescentie, waterstofopslag en katalyse zijn onmisbare grondstoffen geworden voor hightechindustrieën zoals de productie van geavanceerde apparatuur, nieuwe energie en opkomende industrieën. Het wordt ook veel gebruikt in de elektronica, de petrochemische industrie, de metallurgie, machines, nieuwe energie, licht industrie, milieubescherming, landbouw enzovoort..

Al in 1983 introduceerde Japan een strategisch reservesysteem voor zeldzame mineralen, en 83% van zijn binnenlandse reserveszeldzame aardenkwam uit China.

Kijk nog eens naar de Verenigde Statenzeldzame aardeDe reserves komen na China op de tweede plaats, maar het land zelfzeldzame aardenzijn allemaal lichtzeldzame aarden, die zijn onderverdeeld in zwaarzeldzame aardenen lichte zeldzame aardmetalen.Zwaarzeldzame aardenzijn erg duur, en lichte zeldzame aardmetalen zijn oneconomisch voor de mijne, die in nep is veranderdzeldzame aardes door mensen uit de branche.80% van de VSzeldzame aardeimport komt uit China.

Kameraad Deng Xiaoping zei ooit: ‘Er is olie in het Midden-Oosten enzeldzame aardenin China." De implicatie van zijn woorden is duidelijk. Zeldzame aarde is niet alleen de noodzakelijke "MSG" voor 1/5 van de hightechproducten in de wereld, maar ook een krachtig onderhandelingschip voor China aan de mondiale onderhandelingstafel. de toekomst beschermen en wetenschappelijk benuttenzeldzame aardehulpbronnen, het is de afgelopen jaren een nationale strategie geworden waar veel mensen met verheven idealen om hebben gevraagd kostbare grondstoffen te voorkomenzeldzame aardevoorkomen dat hulpbronnen blindelings worden verkocht en geëxporteerd naar westerse landen.In 1992 maakte Deng Xiaoping duidelijk melding van de status van China als een groot landzeldzame aardeland.

Lijst met toepassingen van 17 zeldzame aardmetalen

1.lanthaanwordt gebruikt in legeringsmaterialen en landbouwfilms

2.Ceriumwordt veel gebruikt in autoglas

3 praseodymiumwordt veel gebruikt in keramische pigmenten

4.Neodymiumwordt veel gebruikt in ruimtevaartmaterialen

5. Promethium levert hulpenergie voor satellieten

6.Toepassing vanSamariumin de Atoomenergiereactor

7Europiumproductie van lenzen en LCD-schermen

8.Gadoliniumvoor medische magnetische resonantiebeeldvorming

9.Terbiumwordt gebruikt in de vleugelregelaar van vliegtuigen

10.Erbiumwordt gebruikt in laserafstandsmeters in militaire zaken

11.Dysprosiumwordt gebruikt als lichtbron voor film en drukwerk

12.Holmiumwordt gebruikt om optische communicatieapparaten te maken

13.Thuliumwordt gebruikt voor de klinische diagnose en behandeling van tumoren

14.Ytterbiumadditief voor computergeheugenelement

15.Toepassing vanlutetiumop het gebied van energiebatterijtechnologie

16.Yttriummaakt draden en vliegtuigkrachtcomponenten

17.Scandiumwordt vaak gebruikt om legeringen te maken

De details zijn als volgt:

1

Lanthaan(LA)

In de Golfoorlog werd het nachtzichtapparaat gebruiktzeldzame aardeelementlanthaanwerd de overweldigende bron van Amerikaanse tanks. De bovenstaande afbeelding toontlanthaanchloridepoeder (gegevenskaart)

Lanthaanwordt veel gebruikt in piëzo-elektrische materialen, elektrothermische materialen, thermo-elektrische materialen, magnetoresistieve materialen, luminescerende materialen (blauw poeder), waterstofopslagmaterialen, optisch glas, lasermaterialen, verschillende legeringsmaterialen, enz.Lanthaanwordt ook gebruikt in katalysatoren voor de bereiding van veel organische chemische producten, hebben wetenschappers genoemdlanthaan"supercalcium" vanwege het effect op gewassen.

2

Cerium(CE)

Ceriumkan worden gebruikt als katalysator, boogelektrode en speciaal glas.Cerium-legeringis bestand tegen hoge temperaturen en kan worden gebruikt om onderdelen voor straalaandrijving te maken (gegevenskaart)

(1)Cerium, als glasadditief, kan ultraviolette en infrarode stralen absorberen en wordt veel gebruikt in autoglas. Het kan niet alleen ultraviolette stralen voorkomen, maar ook de temperatuur in de auto verlagen, om elektriciteit te besparen voor airconditioning. Sinds 1997 , is ceria toegevoegd aan al het autoglas in Japan.In 1996 werd minstens 2000 ton ceriumoxide gebruikt in autoglas, en meer dan 1000 ton in de Verenigde Staten.

(2) Momenteelceriumwordt gebruikt in de zuiveringskatalysator voor auto-uitlaatgassen, die effectief kan voorkomen dat een grote hoeveelheid uitlaatgas van auto's in de lucht wordt geloosd.Het verbruik vanCeriumin de Verenigde Staten is goed voor een derde van de totale consumptie vanzeldzame aarde.

(3) Ceriumsulfide kan worden gebruikt in pigmenten in plaats van lood, cadmium en andere metalen die schadelijk zijn voor het milieu en de mens.Het kan worden gebruikt voor het kleuren van kunststoffen, coatings, inkt- en papierindustrieën. Momenteel is het leidende bedrijf het Franse Rhône Planck.

(4) CE: LiSAF-lasersysteem is een vastestoflaser ontwikkeld door de Verenigde Staten.Het kan worden gebruikt om biologische wapens en medicijnen op te sporen door de tryptofaanconcentratie te monitoren.Ceriumwordt op veel gebieden veel gebruikt.Bijna alle zeldzame aardmetalen bevattenceriumZoals polijstpoeder, waterstofopslagmaterialen, thermo-elektrische materialen,ceriumwolfraamelektroden, keramische condensatoren, piëzo-elektrische keramiek,cerium silicium carbideschuurmiddelen, brandstofcelgrondstoffen, benzinekatalysatoren, sommige permanent magnetische materialen, diverse gelegeerde staalsoorten en non-ferrometalen.

3

Praseodymium(PR)

Praseodymium-neodymium-legering

(1)Praseodymiumwordt veel gebruikt in bouwkeramiek en keramiek voor dagelijks gebruik.Het kan worden gemengd met keramisch glazuur om kleurglazuur te maken, en kan ook worden gebruikt als onderglazuurpigment.Het pigment is lichtgeel met een pure en elegante kleur.

(2) Het wordt gebruikt om permanente magneten te vervaardigen. Goedkoop gebruikenpraseodymiumEnneodymium metaalin plaats van PuurNeodymium metaalom permanent magneetmateriaal te maken, zijn de zuurstofbestendigheid en mechanische eigenschappen duidelijk verbeterd, en het kan worden verwerkt tot magneten van verschillende vormen. Het wordt veel gebruikt in verschillende elektronische apparaten en motoren.

(3) Gebruikt bij het katalytisch kraken van aardolie. De activiteit, selectiviteit en stabiliteit van de katalysator kunnen worden verbeterd door het verrijkte toe te voegenpraseodymiumEnneodymiumin de moleculaire zeef van Y-zeoliet om een ​​katalysator voor het kraken van aardolie te bereiden. China begon in de jaren zeventig industrieel gebruik te maken en het verbruik neemt toe.

(4)Praseodymiumkan ook worden gebruikt voor schurend polijsten. Bovendienpraseodymiumwordt veel gebruikt op het gebied van optische vezels.

4

Neodymium(nd)

Waarom kan de M1-tank als eerste worden gevonden? De tank is uitgerust met een Nd: YAG-laserafstandsmeter, die bij helder daglicht een bereik van bijna 4000 meter kan bereiken (gegevenskaart)

Met de geboorte vanpraseodymium,neodymiumtot stand kwam.De komst van neodymium activeerde dezeldzame aardeveld, speelde een belangrijke rol op het gebied van zeldzame aardmetalen en beïnvloedde dezeldzame aardemarkt.

Neodymiumis al jaren een hotspot in de markt vanwege haar unieke positie op het gebied vanzeldzame aarden.De grootste gebruiker vanneodymium metaalis NdFeB permanent magneetmateriaal.De komst van permanente NdFeB-magneten heeft nieuwe vitaliteit in het hightech-veld van zeldzame aardmetalen gebracht.De NdFeB-magneet wordt "de koning van de permanente magneten" genoemd vanwege zijn hoge magnetische energieproduct. Hij wordt veel gebruikt in de elektronica, machines en andere industrieën vanwege zijn uitstekende prestaties.De succesvolle ontwikkeling van de Alpha Magnetic Spectrometer geeft aan dat de magnetische eigenschappen van NdFeB-magneten in China het niveau van wereldklasse hebben bereikt.Neodymium ikHet wordt ook gebruikt in non-ferromaterialen.Het toevoegen van 1,5-2,5% neodymium aan magnesium- of aluminiumlegeringen kan de prestaties bij hoge temperaturen, de luchtdichtheid en de corrosieweerstand van de legering verbeteren. Op grote schaal gebruikt als ruimtevaartmaterialen.Bovendien produceert neodymium-gedoteerd yttrium-aluminium-granaat een kortegolflaserstraal, die veel wordt gebruikt bij het lassen en snijden van dunne materialen met een dikte van minder dan 10 mm in de industrie.Bij medische behandelingen wordt Nd:YAG-laser gebruikt om operaties te verwijderen of wonden te desinfecteren in plaats van scalpel.Neodymiumwordt ook gebruikt voor het kleuren van glas en keramische materialen en als additief voor rubberproducten.

5

Promethium (Pm)

Promethium is een kunstmatig radioactief element geproduceerd door kernreactoren (datakaart)

(1) Kan als warmtebron worden gebruikt.Zorg voor hulpenergie voor vacuümdetectie en kunstmatige satelliet.

(2) Pm147 zendt energiezuinige β-straling uit, die kan worden gebruikt om bekkenbatterijen te vervaardigen.Als stroomvoorziening voor raketgeleidingsinstrumenten en klokken.Dit type batterij is klein van formaat en kan meerdere jaren continu worden gebruikt.Daarnaast wordt promethium ook gebruikt in draagbare röntgeninstrumenten, bereiding van fosfor, diktemeting en bakenlamp.

6

Samarium(Sm)

Metalen samarium(gegevenskaart)

Smis lichtgeel en is de grondstof van de permanente magneet van Sm-Co, en de magneet van Sm-Co is de eerste zeldzame aardmagneet die in de industrie wordt gebruikt.Er zijn twee soorten permanente magneten: het SmCo5-systeem en het Sm2Co17-systeem.Begin jaren zeventig werd het SmCo5-systeem uitgevonden, en in de latere periode het Sm2Co17-systeem.Nu wordt aan de vraag van laatstgenoemde prioriteit gegeven.De zuiverheid vansamariumoxidegebruikt inSamariumkobaltmagneet hoeft niet te hoog te zijn.Gezien de kosten, gebruik ik voornamelijk ongeveer 95% van de producten.In aanvulling,samariumoxidewordt ook gebruikt in keramische condensatoren en katalysatoren.In aanvulling,Samariumheeft nucleaire eigenschappen, die kunnen worden gebruikt als structurele materialen, afschermingsmaterialen en controlematerialen voor atoomenergiereactoren, zodat de enorme energie die wordt opgewekt door kernsplijting veilig kan worden gebruikt.

7

Europium(EU)

Europiumoxidepoeder (datakaart)

Europiumoxidewordt meestal gebruikt voor fosforen (datakaart)

In 1901 ontdekte Eugene-AntoleDemarcay een nieuw element uit "Samarium", genaamdEuropium.Dit is waarschijnlijk vernoemd naar het woord Europa.Europiumoxidewordt meestal gebruikt voor fluorescerend poeder.Eu3+ wordt gebruikt als activator van rode fosfor en Eu2+ wordt gebruikt als blauwe fosfor.Nu is Y2O2S:Eu3+ de beste fosfor wat betreft lichtefficiëntie, coatingstabiliteit en recyclingkosten. Bovendien wordt het op grote schaal gebruikt vanwege de verbetering van technologieën zoals het verbeteren van de lichtefficiëntie en het contrast.Europiumoxideis de afgelopen jaren ook gebruikt als gestimuleerde emissiefosfor voor een nieuw medisch röntgendiagnosesysteem.Europiumoxidekan ook worden gebruikt voor de productie van gekleurde lenzen en optische filters, voor opslagapparaten voor magnetische bellen. Het kan ook zijn talenten tonen in de controlematerialen, afschermingsmaterialen en structurele materialen van atoomreactoren.

8

Gadolinium(Gd)

Gadoliniumen de isotopen ervan zijn de meest effectieve neutronenabsorbeerders en kunnen worden gebruikt als remmers van kernreactoren.(gegevenskaart)

(1) Het in water oplosbare paramagnetische complex kan het NMR-beeldvormingssignaal van het menselijk lichaam bij medische behandelingen verbeteren.

(2) Het zwaveloxide kan worden gebruikt als matrixrooster van oscilloscoopbuis en röntgenscherm met speciale helderheid.

(3)Gadolinium in GadoliniumGalliumgranaat is een ideaal enkelvoudig substraat voor bellengeheugen.

(4) Het kan worden gebruikt als vast magnetisch koelmedium zonder Camot-cyclusbeperking.

(5) Het wordt gebruikt als remmer om het kettingreactieniveau van kerncentrales te beheersen en zo de veiligheid van kernreacties te garanderen.

(6) Het wordt gebruikt als additief voorSamariumkobaltmagneet om ervoor te zorgen dat de prestaties niet veranderen met de temperatuur.

9

Terbium(Tb)

Terbiumoxidepoeder (datakaart)

De toepassing vanterbiumheeft vooral betrekking op de hightechsector, wat een baanbrekend project is met technologie-intensieve en kennisintensieve activiteiten, maar ook een project met opmerkelijke economische voordelen en aantrekkelijke ontwikkelingsvooruitzichten.

(1) Fosforen worden gebruikt als activatoren van groen poeder in driekleurige fosforen, zoals terbium-geactiveerde fosfaatmatrix, terbium-geactiveerde silicaatmatrix enterbium-geactiveerde cerium-magnesiumaluminaatmatrix, die allemaal groen licht uitstralen in aangeslagen toestand.

(2) Magneto-optische opslagmaterialen.De afgelopen jaren hebben de magneto-optische materialen van terbium de schaal van massaproductie bereikt.Magneto-optische schijven gemaakt van amorfe Tb-Fe-films worden gebruikt als computeropslagelementen en de opslagcapaciteit wordt 10-15 keer vergroot.

(3) Magneto-optisch glas,terbiumHet roterende glas van Faraday is het belangrijkste materiaal voor de productie van rotators, isolatoren en annulators die veel worden gebruikt in de lasertechnologie.Vooral de ontwikkeling van TerFenol heeft een nieuwe toepassing van Terfenol mogelijk gemaakt, een nieuw materiaal dat in de jaren zeventig werd ontdekt.De helft van deze legering bestaat uitterbiumEndysprosium, soms metholmiumen de rest is ijzer. De legering werd voor het eerst ontwikkeld door Ames Laboratory in Iowa, VS.Wanneer Terfenol in een magnetisch veld wordt geplaatst, verandert de grootte ervan meer dan die van gewone magnetische materialen, waardoor bepaalde precieze mechanische bewegingen mogelijk zijn.Terbiumdysprosiumijzer wordt in eerste instantie voornamelijk in sonar gebruikt en wordt momenteel op veel gebieden gebruikt. Van brandstofinjectiesystemen, vloeistofklepbediening, micropositionering tot mechanische actuatoren, mechanismen en vleugelregelaars voor ruimtetelescopen in vliegtuigen.

10

Dysprosium(Dy)

Metaaldysprosium(gegevenskaart)

(1) Als additief voor permanente NdFeB-magneten, met een toevoeging van ongeveer 2 ~ 3%dysprosiumaan deze magneet kan zijn dwangkracht verbeteren.In het verleden was de vraag naardysprosiumwas niet groot, maar met de toenemende vraag naar NdFeB-magneten werd het een noodzakelijk additief element, en de kwaliteit moest ongeveer 95 ~ 99,9% zijn, en de vraag nam ook snel toe.

(2)Dysprosiumwordt gebruikt als activator van fosfor.Driewaardigdysprosiumis een veelbelovend activerend ion van driekleurige lichtgevende materialen met een enkel lichtgevend centrum.Het bestaat hoofdzakelijk uit twee emissiebanden, de ene is de emissie van geel licht, de andere is de emissie van blauw licht.De lichtgevende materialen zijn ermee gedoteerddysprosiumkunnen worden gebruikt als driekleurige fosforen.

(3)Dysprosiumis een noodzakelijke metaalgrondstof voor het bereiden van een Terfenol-legering in een magnetostrictieve legering, die enkele precieze activiteiten van mechanische beweging kan realiseren.

(4)Dysprosium metaalkan worden gebruikt als magneto-optisch opslagmateriaal met hoge opnamesnelheid en leesgevoeligheid.

(5) Gebruikt bij de bereiding vandysprosiumlampen, de werkzame stof die erin wordt gebruiktdysprosiumlampen zijn dysprosiumjodide, dat de voordelen heeft van hoge helderheid, goede kleuren, hoge kleurtemperatuur, klein formaat, stabiele boog enzovoort, en is gebruikt als lichtbron voor film en afdrukken.

(6)Dysprosiumwordt gebruikt voor het meten van het neutronenenergiespectrum of als neutronenabsorbeerder in de atoomenergie-industrie vanwege het grote dwarsdoorsnede-oppervlak voor het vangen van neutronen.

(7) Dy3Al5O12 kan ook worden gebruikt als magnetische werkstof voor magnetische koeling.Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie zijn de toepassingsgebieden vandysprosiumzal voortdurend worden uitgebreid en uitgebreid.

11

Holmium(Ho)

Ho-Fe-legering(gegevenskaart)

Momenteel moet het toepassingsgebied van ijzer verder worden ontwikkeld en is het verbruik niet erg groot.Onlangs heeft deZeldzame aardeHet onderzoeksinstituut van Baotou Steel heeft zuiveringstechnologie voor destillatie bij hoge temperatuur en hoogvacuüm toegepast en hoogzuiver metaal Qin Ho/>RE>99,9% ontwikkeld met een laag gehalte aan niet-zeldzame aardeonzuiverheden.

Momenteel zijn de belangrijkste toepassingen van sloten:

(1) Als additief voor een metaalhalogeenlamp is een metaalhalogeenlamp een soort gasontladingslamp, die is ontwikkeld op basis van een hogedrukkwiklamp, en het kenmerk is dat de lamp is gevuld met verschillendezeldzame aardh halogeniden.Momenteel worden vooral zeldzame aardjodiden gebruikt, die bij gasontlading verschillende spectraallijnen uitzenden.De werkzame stof die in de ijzeren lamp wordt gebruikt, is qiniodide. In de boogzone kunnen hogere concentraties metaalatomen worden verkregen, waardoor de stralingsefficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd.

(2) IJzer kan worden gebruikt als additief voor het opnemen van ijzer of miljarden aluminiumgranaat

(3) Met Khin gedoteerd aluminiumgranaat (Ho: YAG) kan een laser van 2 µm uitzenden, en de absorptiesnelheid van een laser van 2 µm door menselijke weefsels is hoog, bijna drie ordes van grootte hoger dan die van Hd: YAG.Daarom kan het bij gebruik van Ho:YAG-laser voor medische operaties niet alleen de efficiëntie en nauwkeurigheid van de operatie verbeteren, maar ook het thermische schadegebied verkleinen tot een kleiner formaat.De vrije straal die door het slotkristal wordt gegenereerd, kan vet elimineren zonder overmatige hitte te genereren. Om de thermische schade aan gezonde weefsels te verminderen, wordt gemeld dat w-laserbehandeling van glaucoom in de Verenigde Staten de pijn van een operatie kan verminderen. Het niveau van 2um laserkristal in China heeft het internationale niveau bereikt, dus het is noodzakelijk om dit soort laserkristal te ontwikkelen en te produceren.

(4) Een kleine hoeveelheid Cr kan ook worden toegevoegd aan de magnetostrictieve legering Terfenol-D om het externe veld dat nodig is voor verzadigingsmagnetisatie te verminderen.

(5) Bovendien kan met ijzer gedoteerde vezel worden gebruikt voor het maken van vezellasers, vezelversterkers, vezelsensoren en andere optische communicatieapparaten, die een belangrijkere rol zullen spelen in de huidige snelle optische vezelcommunicatie.

12

Erbium(ER)

Erbiumoxidepoeder (informatiekaart)

(1) De lichtemissie van Er3+ bij 1550 nm is van bijzonder belang, omdat deze golflengte zich bevindt bij het laagste verlies aan optische vezels in optische vezelcommunicatie.Na te zijn opgewonden door 980 nm en 1480 nm licht, gaat het aas-ion (Er3 +) over van de grondtoestand 4115/2 naar de hoogenergetische toestand 4I13/2. Wanneer Er3 + in de hoogenergetische toestand teruggaat naar de grondtoestand, het straalt 1550 nm licht uit.Kwartsvezels kunnen licht van verschillende golflengten doorlaten. De optische verzwakkingssnelheid van de 1550 nm-band is echter de laagste (0,15 dB / km), wat bijna de onderste limietverzwakkingssnelheid is. Daarom is het optische verlies van optische vezelcommunicatie het minimum wanneer het wordt gebruikt als signaallicht bij 1550 nm. Op deze manier kan de versterker, als de juiste concentratie aas in de juiste matrix wordt gemengd, het verlies in het communicatiesysteem compenseren volgens het laserprincipe. Daarom kan in het telecommunicatienetwerk dat moet het optische signaal van 1550 nm versterken, de met aas gedoteerde vezelversterker is een essentieel optisch apparaat.Momenteel is de met aas gedoteerde silicavezelversterker op de markt gebracht. Er wordt gerapporteerd dat om nutteloze absorptie te voorkomen, de gedoteerde hoeveelheid in optische vezels tientallen tot honderden ppm bedraagt. De snelle ontwikkeling van optische vezelcommunicatie zal nieuwe toepassingsgebieden openen. .

(2) (2) Bovendien zijn het met aas gedoteerde laserkristal en de output ervan 1730 nm laser en 1550 nm laser veilig voor het menselijk oog, goede atmosferische transmissieprestaties, sterk penetratievermogen voor rook op het slagveld, goede beveiliging, niet gemakkelijk te detecteren door de vijand, en het contrast van de straling van militaire doelen is groot.Er is een draagbare laserafstandsmeter van gemaakt die veilig is voor het menselijk oog bij militair gebruik.

(3) (3) Er3 + kan aan glas worden toegevoegd om lasermateriaal van zeldzaam aardeglas te maken, het vaste lasermateriaal met de grootste uitgangspulsenergie en het hoogste uitgangsvermogen.

(4) Er3+ kan ook als actief ion worden gebruiktzeldzame aardeupconversie lasermaterialen.

(5) (5) Daarnaast kan het aas ook worden gebruikt voor het ontkleuren en kleuren van glasglas en kristalglas.

13

Thulium(TM)

Na bestraling in een kernreactor,thuliumproduceert een isotoop die röntgenstraling kan uitzenden, die kan worden gebruikt als draagbare röntgenbron (gegevenskaart)

(1)Thuliumwordt gebruikt als straalbron van draagbare röntgenapparatuur.Na bestraling in een kernreactor produceert TM een soort isotoop dat röntgenstraling kan uitzenden, waarmee een draagbare bloedbestraler kan worden gemaakt.Dit soort radiometer kan de yu-169 in TM-170 veranderen onder invloed van de hoge en middelste straal, en röntgenstraling uitstralen om bloed te bestralen en de witte bloedcellen te verminderen.Het zijn deze witte bloedcellen die afstoting van orgaantransplantaties veroorzaken, om zo de vroegtijdige afstoting van organen te verminderen.

(2) (2)Thuliumkan ook worden gebruikt bij de klinische diagnose en behandeling van tumoren vanwege de hoge affiniteit voor tumorweefsel, zware zeldzame aardmetalen zijn beter compatibel dan lichtezeldzame aarde, vooral de affiniteit van Yu is het grootst.

(3) (3) De röntgensensibilisator Laobr: br (blauw) wordt gebruikt als activator in de fosfor van het röntgensensibilisatiescherm om de optische gevoeligheid te verbeteren, waardoor de blootstelling aan en de schade van röntgenstraling voor mensen wordt verminderd× De stralingsdosis bedraagt ​​50%, wat een belangrijke praktische betekenis heeft bij medische toepassingen.

(4) (4) De metaalhalogenidelamp kan worden gebruikt als additief in een nieuwe verlichtingsbron.

(5) (5) Tm3 + kan aan glas worden toegevoegd om lasermateriaal van zeldzaam aardeglas te maken, het vastestoflasermateriaal met de grootste uitgangspuls en het hoogste uitgangsvermogen. Tm3 + kan ook worden gebruikt als activeringsion van opconversielasermaterialen van zeldzame aardmetalen.

14

Ytterbium(Yb)

Ytterbium-metaal(gegevenskaart)

(1) Als thermisch afschermend coatingmateriaal. De resultaten laten zien dat spiegel de corrosieweerstand van galvanisch afgezette zinkcoating uiteraard kan verbeteren, en dat de korrelgrootte van coating met spiegel kleiner is dan die van coating zonder spiegel.

(2) Als magnetostrictief materiaal. Dit materiaal heeft de kenmerken van gigantische magnetostrictie, dat wil zeggen uitzetting in het magnetische veld. De legering bestaat voornamelijk uit spiegel / ferrietlegering en dysprosium / ferrietlegering, en een bepaald aandeel mangaan wordt toegevoegd om te produceren gigantische magnetostrictie.

(3) Spiegelelement gebruikt voor drukmeting.Uit experimenten blijkt dat de gevoeligheid van het spiegelelement hoog is in het gekalibreerde drukbereik, wat een nieuwe weg opent voor de toepassing van de spiegel bij drukmetingen.

(4) Vullingen op harsbasis voor holtes van kiezen ter vervanging van zilveramalgaam dat in het verleden vaak werd gebruikt.

(5) Japanse wetenschappers hebben met succes de voorbereiding voltooid van een met spiegel gedoteerde vanadium baht-granaat ingebedde lijngolfgeleiderlaser, die van groot belang is voor de verdere ontwikkeling van lasertechnologie.Daarnaast wordt de spiegel ook gebruikt voor fluorescerende poederactivator, radiokeramiek, additief voor elektronische computergeheugenelementen (magnetische bel), glasvezelflux en optisch glasadditief, enz.

15

Lutetium(Lu)

Lutetiumoxidepoeder (datakaart)

Yttrium lutetiumsilicaatkristal (datakaart)

(1) maak enkele speciale legeringen.Lutetiumaluminiumlegering kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor analyse van neutronenactivatie.

(2) Stabiellutetiumnucliden spelen een katalytische rol bij het kraken van aardolie, alkylering, hydrogenering en polymerisatie.

(3) De toevoeging van yttriumijzer of yttriumaluminiumgranaat kan sommige eigenschappen verbeteren.

(4) Grondstoffen van magnetisch bellenreservoir.

(5) Een samengesteld functioneel kristal, lutetium-gedoteerd aluminium-yttrium-neodymium-tetraboraat, behoort tot het technische gebied van de kristalgroei van zoutoplossingen.Experimenten tonen aan dat met lutetium gedoteerd NYAB-kristal superieur is aan NYAB-kristal wat betreft optische uniformiteit en laserprestaties.

(6) Dat is geblekenlutetiumheeft potentiële toepassingen in elektrochrome weergave en laagdimensionale moleculaire halfgeleiders.In aanvulling,lutetiumwordt ook gebruikt in energiebatterijtechnologie en activator van fosfor.

16

Yttrium(y)

Yttriumwordt veel gebruikt, yttrium-aluminium-granaat kan worden gebruikt als lasermateriaal, yttrium-ijzer-granaat wordt gebruikt voor microgolftechnologie en akoestische energieoverdracht, en europium-gedoteerd yttriumvanadaat en europium-gedoteerdyttriumoxideworden gebruikt als fosforen voor kleurentelevisietoestellen.(gegevenskaart)

(1) Additieven voor staal en non-ferrolegeringen.FeCr-legering bevat gewoonlijk 0,5-4%yttrium, wat de oxidatieweerstand en ductiliteit van deze roestvaste staalsoorten kan verbeteren;De uitgebreide eigenschappen van de MB26-legering worden duidelijk verbeterd door een juiste hoeveelheid yttriumrijk gemengd toe te voegenzeldzame aarde, dat enkele middelsterke aluminiumlegeringen kan vervangen en kan worden gebruikt in de belaste onderdelen van vliegtuigen.Een kleine hoeveelheid yttriumrijk toevoegenzeldzame aardein Al-Zr-legering, kan de geleidbaarheid van die legering verbeteren;De legering is door de meeste draadfabrieken in China overgenomen.Het toevoegen van yttrium aan de koperlegering verbetert de geleidbaarheid en mechanische sterkte.

(2) Keramisch siliciumnitridemateriaal met 6%yttriumen 2% aluminium kan worden gebruikt om motoronderdelen te ontwikkelen.

(3) De Nd:Y:Al:Granaat-laserstraal met een vermogen van 400 watt wordt gebruikt voor het boren, snijden en lassen van grote componenten.

(4) Het elektronenmicroscoopscherm bestaande uit Y-Al-granaat-monokristal heeft een hoge fluorescentiehelderheid, een lage absorptie van verstrooid licht en een goede weerstand tegen hoge temperaturen en mechanische slijtvastheid.

(5) Hoogyttriumstructurele legering die 90% yttrium bevat, kan worden gebruikt in de luchtvaart en op andere plaatsen waar een lage dichtheid en een hoog smeltpunt vereist zijn.

(6) Met yttrium gedoteerd SrZrO3-protongeleidend materiaal voor hoge temperaturen, dat momenteel veel aandacht trekt, is van groot belang voor de productie van brandstofcellen, elektrolytische cellen en gassensoren die een hoge waterstofoplosbaarheid vereisen.In aanvulling,yttriumwordt ook gebruikt als sproeimateriaal bij hoge temperaturen, als verdunningsmiddel voor atoomreactorbrandstof, als additief voor permanente magnetische materialen en als gasvanger in de elektronica-industrie.

17

Scandium(Sc)

Metaal scandium(gegevenskaart)

Vergeleken met yttrium- en lanthanide-elementen heeft scandium een ​​bijzonder kleine ionenstraal en een bijzonder zwakke alkaliteit van hydroxide.Daarom, wanneerscandiumen zeldzame aardelementen worden met elkaar vermengd,scandiumzal het eerst neerslaan bij behandeling met ammoniak (of extreem verdunde alkali), zodat het gemakkelijk kan worden gescheidenzeldzame aardeelementen volgens de methode van "fractionele neerslag".Een andere methode is om de polarisatie-ontleding van nitraat te gebruiken voor scheiding. Scandiumnitraat is het gemakkelijkst af te breken, waardoor het doel van scheiding wordt bereikt.

Sc kan worden verkregen door elektrolyse.ScCl3Tijdens de scandiumraffinage worden KCl en LiCl samengesmolten en wordt het gesmolten zink gebruikt als kathode voor elektrolyse, zodatscandiumwordt neergeslagen op de zinkelektrode en vervolgens wordt het zink verdamptscandium.In aanvulling,scandiumwordt gemakkelijk teruggewonnen bij de verwerking van erts om uranium-, thorium- en lanthanide-elementen te produceren.Uitgebreid herstel van geassocieerdescandiumuit wolfraam en tinerts is ook een van de belangrijke bronnen vanscandium.Scandiumbevindt zich hoofdzakelijk in een driewaardige toestand in de verbinding, waarin deze gemakkelijk wordt geoxideerdSc2O3in de lucht en verliest zijn metaalachtige glans en verandert in donkergrijs.

De belangrijkste toepassingen vanscandiumZijn:

(1)Scandiumkan reageren met heet water om waterstof vrij te maken, en is ook oplosbaar in zuur, dus het is een sterk reductiemiddel.

(2)Scandiumoxideen hydroxide zijn alleen alkalisch, maar de zoute as ervan kan nauwelijks worden gehydrolyseerd.Scandiumchloride is een wit kristal, oplosbaar in water en vervloeiend in de lucht.
(3) In de metallurgische industrie,scandiumwordt vaak gebruikt om legeringen (additieven van legeringen) te maken om de sterkte, hardheid, hittebestendigheid en prestaties van legeringen te verbeteren.Voeg bijvoorbeeld een kleine hoeveelheid toescandiumaan gesmolten ijzer kan de eigenschappen van gietijzer aanzienlijk verbeteren, terwijl er een kleine hoeveelheid aan wordt toegevoegdscandiumaan aluminium kan de sterkte en hittebestendigheid ervan verbeteren.

(4) In de elektronische industriescandiumkan worden gebruikt als verschillende halfgeleiderapparaten.De toepassing van scandiumsulfiet in halfgeleiders heeft bijvoorbeeld in binnen- en buitenland de aandacht getrokken, en het ferriethoudende materiaalscandiumis ook veelbelovend in magnetische computerkernen.

(5) In de chemische industrie isscandiumDe verbinding wordt gebruikt als dehydrogenerings- en dehydratatiemiddel voor alcohol, wat een efficiënte katalysator is voor de productie van ethyleen en chloor uit afvalzoutzuur.

(6) In de glasindustrie bevatten speciale glazenscandiumkan worden vervaardigd.

(7) In de sector van elektrische lichtbronnenscandiumen natriumlampen gemaakt vanscandiumen natrium hebben de voordelen van een hoog rendement en een positieve lichtkleur.

(8)Scandiumbestaat in de vorm van 45Sc in de natuur.Daarnaast zijn er negen radioactieve isotopen vanScandium, namelijk 40~44Sc en 46~49Sc.Onder hen is 46Sc als tracer gebruikt in de chemische industrie, metallurgie en oceanografie.In de geneeskunde zijn er mensen in het buitenland die studeren met behulp van 46Sc om kanker te behandelen.