Konsumsi taneuh jarang di hiji nagara bisa dipaké pikeun nangtukeun tingkat industri na. Sagala bahan luhur, tepat, jeung canggih, komponén, jeung alat teu bisa dipisahkeun tina logam langka. Naha éta yén baja sarua ngajadikeun batur leuwih korosi-tahan ti anjeun? Naha éta spindle alat mesin anu sami anu sanésna langkung awét sareng tepat tibatan anjeun? Éta ogé kristal tunggal nu batur bisa ngahontal suhu luhur 1650 ° C? Naha gelas batur gaduh indéks réfraktif anu luhur? Naha Toyota tiasa ngahontal efisiensi termal mobil pangluhurna di dunya 41%? Ieu kabeh patali jeung aplikasi logam langka.
Logam bumi jarang, ogé katelah unsur bumi jarang, mangrupakeun istilah koléktif pikeun 17 elemen tinaskandium, yttrium, jeung runtuyan lantanida dina tabel periodik golongan IIIB, ilaharna digambarkeun ku R atawa RE. Skandium jeung yttrium dianggap unsur bumi jarang sabab mindeng hirup babarengan jeung unsur lantanida dina deposit mineral sarta mibanda sipat kimia nu sarupa.
Teu kawas ngaranna ngakibatkeun, kaayaanana unsur tanah jarang (teu kaasup promethium) dina kerak cukup luhur, kalawan cerium rengking 25th dina kaayaanana unsur crustal, akuntansi pikeun 0,0068% (deukeut tambaga). Tapi, alatan sipat géokimiana, unsur-unsur tanah jarang jarang diperkaya nepi ka tingkat anu bisa dieksploitasi sacara ékonomis. Ngaran unsur tanah jarang diturunkeun tina kakuranganana. Mineral bumi jarang munggaran kapanggih ku manusa nyaéta silikon beryllium yttrium bijih sasari ti tambang di Désa Iterbi, Swédia, dimana loba ngaran unsur bumi jarang asalna.
Ngaran jeung simbol kimia maranéhanana nyaétaSc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Yb, jeung Lu. Wilangan atomna nyaéta 21 (Sc), 39 (Y), 57 (La) nepi ka 71 (Lu).
Sajarah Papanggihan Unsur Bumi Langka
Taun 1787, Swédia CA Arrhenius mendakan bijih hideung logam bumi jarang anu teu biasa di kota leutik Ytterby caket Stockholm. Dina 1794, J. Gadolin Finlandia ngasingkeun zat anyar ti dinya. Tilu taun ti harita (1797), Swédia AG Ekeberg negeskeun pamanggihan ieu sareng dingaranan zat anyar yttria (yttrium bumi) dumasar kana tempat kapanggihna. Engké, dina mémori Gadolinite, jenis bijih ieu disebut gadolinite. Dina 1803, kimiawan Jérman MH Klaproth, kimiawan Swedia JJ Berzelius, jeung W. Hisinger manggihan zat anyar - ceria - tina bijih (bijih silikat cerium). Dina 1839, Swédia CG Mosander manggihan lanthanum. Dina 1843, Musander manggihan deui terbium jeung erbium. Dina 1878, Swiss Marinac manggihan ytterbium. Dina 1879, urang Perancis mendakan samarium, urang Swedia mendakan holmium sareng thulium, sareng urang Swedia mendakan skandium. Dina 1880, Swiss Marinac manggihan gadolinium. Dina 1885, Austrian A. von Wels bach manggihan praseodymium jeung neodymium. Dina 1886, Bouvabadrand manggihan dysprosium. Dina 1901, lalaki Perancis EA Demarcay manggihan europium. Dina 1907, lalaki Perancis G. Urban manggihan lutetium. Taun 1947, urang Amerika sapertos JA Marinsky nampi promethium tina produk fisi uranium. Butuh waktu leuwih ti 150 taun ti pamisahan bumi yttrium ku Gadolin dina 1794 nepi ka produksi promethium dina 1947.
Aplikasi Unsur Bumi Langka
Unsur bumi jarangDipikawanoh salaku "vitamin industri" sareng gaduh sipat magnét, optik, sareng listrik anu teu tiasa diganti, maénkeun peran anu ageung dina ningkatkeun kinerja produk, ningkatkeun rupa produk, sareng ningkatkeun efisiensi produksi. Kusabab pangaruh anu ageung sareng dosis anu rendah, bumi jarang janten unsur penting dina ningkatkeun struktur produk, ningkatkeun eusi téknologi, sareng ngamajukeun kamajuan téknologi industri. Aranjeunna parantos seueur dianggo dina widang sapertos metalurgi, militer, pétrokimia, keramik kaca, tatanén, sareng bahan énggal.
Industri Metalurgi
bumi langkageus dilarapkeun dina widang metalurgi pikeun leuwih ti 30 taun, sarta geus kabentuk téknologi rélatif dewasa sarta prosés. Aplikasi bumi jarang dina baja sareng logam non-ferrous mangrupikeun lapangan anu ageung sareng lega kalayan prospek anu lega. Penambahan logam bumi jarang, fluorida, sarta silicides kana baja bisa maénkeun peran dina pemurnian, desulfurization, neutralizing low titik lebur najis ngabahayakeun, sarta ngaronjatkeun kinerja processing baja; Alloy beusi silikon bumi jarang sareng alloy magnesium silikon bumi jarang dianggo salaku agén spheroidizing pikeun ngahasilkeun beusi ductile bumi jarang. Alatan suitability husus maranéhna pikeun ngahasilkeun patempatan beusi ductile kompléks jeung sarat husus, beusi ductile tipe ieu loba dipaké dina industri manufaktur mékanis kayaning mobil, traktor, jeung mesin solar; Nambahkeun logam bumi jarang kana alloy non-ferrous kayaning magnésium, aluminium, tambaga, séng, jeung nikel bisa ngaronjatkeun sipat fisik jeung kimia alloy, kitu ogé ningkatkeun suhu kamar sarta sipat mékanis suhu luhur.
Widang Militer
Alatan sipat fisik alus teuing kayaning photoelectricity na magnetism, jarang earths bisa ngabentuk rupa-rupa bahan anyar kalawan sipat béda jeung greatly ngaronjatkeun kualitas sarta kinerja produk lianna. Ku alatan éta, katelah "emas industri". Anu mimiti, tambihan taneuh jarang tiasa sacara signifikan ningkatkeun kinerja taktis baja, alloy aluminium, alloy magnésium, sareng alloy titanium anu dianggo dina manufaktur tank, pesawat, sareng misil. Salaku tambahan, bumi jarang ogé tiasa dianggo salaku pelumas pikeun seueur aplikasi téknologi tinggi sapertos éléktronika, laser, industri nuklir, sareng superkonduktivitas. Sakali téhnologi bumi jarang dipaké dina militér, éta inevitably bakal mawa ngeunaan kabisat dina téhnologi militér. Dina rasa nu tangtu, kontrol overwhelming militér AS dina sababaraha perang lokal sanggeus Perang Tiis, kitu ogé kamampuhna pikeun kabuka maéhan musuh kalawan impunity, batang tina téhnologi rare earth na, kayaning Superman.
Industri pétrokimia
Unsur bumi jarang tiasa dianggo pikeun ngadamel katalis tabung molekular dina industri pétrokimia, kalayan kauntungan sapertos kagiatan anu luhur, selektivitas anu saé, sareng résistansi anu kuat pikeun karacunan logam beurat. Ku alatan éta, maranéhna geus ngaganti katalis aluminium silikat pikeun prosés cracking katalitik minyak bumi; Dina prosés produksi amonia sintétik, jumlah leutik nitrat bumi jarang dipaké salaku cocatalyst a, sarta kapasitas ngolah gas nyaeta 1,5 kali leuwih badag batan katalis aluminium nikel; Dina prosés nyintésis karét cis-1,4-polybutadiene sareng karét isoprena, produk anu dicandak nganggo katalis aluminium cycloalkanoate triisobutyl bumi jarang gaduh kinerja anu saé, kalayan kaunggulan sapertos alat gantungan napel anu kirang, operasi stabil, sareng prosés pasca perawatan pondok. ; Oksida bumi jarang komposit ogé bisa dipaké salaku katalis pikeun ngamurnikeun gas haseup tina mesin durukan internal, sarta cerium naphthenate ogé bisa dipaké salaku agén drying cet.
Kaca-keramik
Aplikasi unsur tanah jarang dina kaca jeung industri keramik Cina geus ngaronjat dina laju rata-rata 25% saprak 1988, ngahontal kurang leuwih 1600 ton dina taun 1998. Keramik kaca bumi langka teu ngan bahan dasar tradisional pikeun industri jeung kahirupan sapopoe, tapi ogé mangrupa anggota utama widang high-tech. Oksida bumi jarang atanapi konsentrat bumi jarang diolah tiasa seueur dianggo salaku bubuk polishing pikeun kaca optik, lénsa tontonan, tabung gambar, tabung osiloskop, kaca datar, plastik, sareng piring logam; Dina prosés lebur kaca, cerium dioksida bisa dipaké pikeun mibanda éfék oksidasi kuat dina beusi, ngurangan eusi beusi dina kaca jeung achieving tujuan nyoplokkeun warna héjo tina kaca; Nambahkeun oksida bumi jarang bisa ngahasilkeun kaca optik jeung kaca husus keur kaperluan béda, kaasup kaca nu bisa nyerep sinar ultraviolét, asam sarta kaca tahan panas, X-ray kaca tahan, jsb; Nambahkeun elemen bumi jarang kana glazes keramik jeung porselin bisa ngurangan fragméntasi glazes sarta nyieun produk nampilkeun kelir béda jeung glosses, sahingga loba dipaké dina industri keramik.
Tatanén
Hasil panalungtikan nunjukkeun yén unsur tanah jarang tiasa ningkatkeun eusi klorofil pepelakan, ningkatkeun fotosintésis, ngamajukeun kamekaran akar, sareng ningkatkeun nyerep gizi ku akar. Unsur tanah jarang ogé tiasa ngamajukeun pengecambahan siki, ningkatkeun laju pengecambahan siki, sareng ngamajukeun pertumbuhan seedling. Salian fungsi utama anu disebatkeun di luhur, éta ogé ngagaduhan kamampuan pikeun ningkatkeun résistansi panyakit, résistansi tiis, sareng résistansi halodo tina pepelakan anu tangtu. Seueur panilitian ogé nunjukkeun yén panggunaan konsentrasi unsur tanah jarang anu pas tiasa ngamajukeun nyerep, transformasi, sareng ngamangpaatkeun gizi ku pepelakan. Nyemprot unsur tanah jarang tiasa ningkatkeun eusi Vc, eusi gula total, sareng rasio asam gula tina buah apel sareng jeruk, ngamajukeun ngawarnaan buah sareng mimiti asak. Sarta eta bisa ngurangan inténsitas engapan salila neundeun jeung ngurangan laju buruk.
widang bahan anyar
Langka bumi neodymium beusi boron bahan magnet permanén, kalawan remanence tinggi, coercivity tinggi, sarta produk énergi magnét tinggi, loba dipaké dina industri éléktronik jeung aerospace jeung nyetir PLTMH angin (utamana cocog pikeun pembangkit listrik lepas pantai); Garnet tipe ferrite kristal tunggal jeung polycrystals dibentuk ku kombinasi oksida bumi langka murni tur oksida ferric bisa dipaké dina microwave jeung industri éléktronik; Yttrium aluminium Garnet na kaca neodymium dijieunna tina-purity tinggi neodymium oksida bisa dipaké salaku bahan laser padet; Hexaborides bumi jarang bisa dipaké salaku bahan katoda pikeun émisi éléktron; Lanthanum nikel logam mangrupakeun bahan gudang hidrogén anyar dimekarkeun dina 1970s; Lanthanum kromat nyaéta bahan thermoelectric suhu luhur; Ayeuna, nagara di sakuliah dunya geus nyieun terobosan dina ngembangkeun bahan superconducting ku ngagunakeun oksida basis barium dirobah ku elemen oksigén tambaga barium yttrium, nu bisa ménta superkonduktor dina rentang hawa nitrogén cair. Sajaba ti éta, jarang earths loba dipaké dina sumber cahaya lampu ngaliwatan métode kayaning bubuk fluoresensi, intensifying bubuk fluoresensi layar, tilu warna primér bubuk fluoresensi, sarta nyalin bubuk lampu (tapi alatan biaya tinggi disababkeun ku naékna harga bumi jarang, sarta bubuk lampu fluoresensi). aplikasina dina pencahyaan laun-laun turun), kitu ogé produk éléktronik sapertos televisi proyéksi sareng tablet; Dina tatanén, nerapkeun jumlah renik nitrat bumi jarang pikeun pepelakan sawah tiasa ningkatkeun hasil ku 5-10%; Dina industri tékstil lampu, klorida bumi jarang ogé loba dipaké dina tanning bulu, dyeing bulu, dyeing wol, sarta dyeing karpét; Unsur bumi jarang tiasa dianggo dina konvérsi katalitik otomotif pikeun ngarobih polutan utama janten sanyawa non-toksik nalika knalpot mesin.
aplikasi sejenna
Unsur bumi jarang ogé diterapkeun kana sagala rupa produk digital, kalebet audiovisual, fotografi, sareng alat komunikasi, nyumponan sababaraha sarat sapertos langkung alit, langkung gancang, langkung hampang, waktos pamakean langkung lami, sareng konservasi énergi. Dina waktos anu sami, éta ogé parantos dilarapkeun kana sababaraha widang sapertos énergi héjo, kasehatan, pamurnian cai, sareng transportasi.
waktos pos: Aug-16-2023