מען זאָגט, אַז בלויז דורך צוגעבן זיי קען מען פֿאַרבעסערן די אויפֿפֿירונג פֿונעם מאַטעריאַל

די קאַנסאַמשאַן פון זעלטן ערד אין אַ לאַנד קענען זיין געניצט צו באַשטימען זייַן ינדאַסטריאַל מדרגה. קיין הויך, גענוי און אַוואַנסירטע מאַטעריאַלס, קאַמפּאָונאַנץ און ויסריכט קענען ניט זיין אפגעשיידט פון זעלטן מעטאַלס. פארוואס איז עס אַז דער זעלביקער שטאָל מאכט אנדערע מער קעראָוזשאַן-קעגנשטעליק ווי איר? איז עס דער זעלביקער מאַשין געצייַג שפּינדל אַז אנדערע זענען מער דוראַבאַל און גענוי ווי איר? איז עס אויך אַ איין קריסטאַל אַז אנדערע קענען דערגרייכן אַ הויך טעמפּעראַטור פון 1650 ° C? פארוואס האט עמעצער אַנדערש ס גלאז אַזאַ אַ הויך רעפראַקטיווע אינדעקס? פארוואס קען טויאָטאַ דערגרייכן די וועלט 'ס העכסטן מאַשין טערמאַל עפעקטיווקייַט פון 41%? די זענען אַלע שייַכות צו די אַפּלאַקיישאַן פון זעלטן מעטאַלס.

זעלטן ערד מעטאַלס, אויך באקאנט ווי זעלטן ערד עלעמענטן, זענען אַ קאָלעקטיוו טערמין פֿאַר 17 עלעמענטן פון דיסקאַנדיום, יטריום, און לאַנטהאַנידע סעריע אין די פּעריאָדיש טיש IIIB גרופּע, קאַמאַנלי רעפּריזענטיד דורך R אָדער RE. סקאַנדיום און יטריום זענען געהאלטן זעלטן ערד עלעמענטן ווייַל זיי אָפט קאָויגזיסטירן מיט לאַנטהאַניד עלעמענטן אין מינעראַל דיפּאַזאַץ און האָבן ענלעך כעמישער פּראָפּערטיעס.

ניט ענלעך דעם נאָמען ימפּלייז, דער זעט פון זעלטן ערד עלעמענטן (עקסקלודינג פּראָמעטהיום) אין די סקאָרינקע איז גאַנץ הויך, מיט סעריום ראַנגקט 25 אין די זעט פון קראַסטאַל עלעמענטן, אַקאַונטינג פֿאַר 0.0068% (נאָענט צו קופּער). אָבער, רעכט צו זייַן געאָטשעמיקאַל פּראָפּערטיעס, זעלטן ערד עלעמענטן זענען ראַרעלי ענריטשט צו אַן עקאַנאַמיקלי עקספּלויטאַבאַל מדרגה. דער נאָמען פון זעלטן ערד עלעמענטן איז דערייווד פון זייער יאַקרעס. דער ערשטער זעלטן ערד מינעראַל דיסקאַווערד דורך יומאַנז איז געווען סיליציום בעריליום יטריום אַרץ יקסטראַקטיד פון אַ מייַן אין דעם דאָרף פון יטערבי, שוועדן, ווו פילע זעלטן ערד עלעמענט נעמען זענען ערידזשאַנייטאַד.

זייער נעמען און כעמישער סימבאָלס זענעןסק, י, לאַ, סע, פּר, נד, פּם, סמ, יו, גאָט, טב, די, האָ, ער, טם, יב, יב, און לו. זייער אַטאָמישע נומערן זענען 21 (Sc), 39 (Y), 57 (La) צו 71 (Lu).

די אַנטדעקן געשיכטע פון ​​זעלטן ערד עלעמענטן

אין 1787, שוועדיש CA Arrhenius געפונען אַ ומגעוויינטלעך זעלטן ערד מעטאַל שוואַרץ אַרץ אין די קליין שטאָט פון Ytterby לעבן סטאָקכאָלם. אין 1794 האָט דער פֿיניש י.גאַדאָלין דערפֿון אָפּגעזונדערט אַ נײַעם מאַטעריע. דריי יאָר שפּעטער (1797), שוועדיש AG Ekeberg באשטעטיקט דעם ופדעקונג און געהייסן די נייַע מאַטעריע יטריאַ (יטריום ערד) נאָך דעם אָרט ווו עס איז געווען דיסקאַווערד. שפּעטער, אין אָנדענק פון גדליניטע, דעם טיפּ פון אַרץ איז גערופן גדאָליטע. אין 1803 האָבן די דײַטשישע כעמיקער מה קלפּראָטה, די שוועדישע כעמיקער י.דזש. בערזשעליוס און וו. היזינגער אַנטדעקט אַ נײַעם מאַטעריע - סעריאַ - פֿון אַן אַרץ (סעריום סיליקאַט אַרץ). אין 1839, די שוועדיש קג מאָסאַנדער דיסקאַווערד לאַנטאַנאַם. אין 1843 האָט מוסאַנדער ווידער אַנטדעקט טערביום און ערביום. אין 1878, די שווייצער מאַרינאַק דיסקאַווערד יטערביום. אין 1879, די פראנצויזיש דיסקאַווערד סאַמאַריום, די שוועדיש דיסקאַווערד האָלמיום און טוליום, און די שוועדיש דיסקאַווערד סקאַנדיום. אין 1880, די שווייצער מאַרינאַק דיסקאַווערד גאַדאָליניום. אין 1885 האָט דער עסטרייכישער אַ. וואָן וועלס באַק אַנטדעקט פּראַסעאָדיום און נעאָדימיום. אין 1886, Bouvabadrand דיסקאַווערד דיספּראָסיום. אין 1901, דער פראנצויזיש מענטש עאַ דעמאַרקייַ דיסקאַווערד אייראָפּע. אין 1907, דער פראנצויזיש מענטש G. Urban דיסקאַווערד לוטעטיום. אין 1947, אמעריקאנער אַזאַ ווי JA מאַרינסקי באקומען פּראָמעטהיום פון וראַניום פיסיאָן פּראָדוקטן. עס האָט געדויערט איבער 150 יאָר פון דער צעשיידונג פון יטריום ערד דורך Gadolin אין 1794 צו דער פּראָדוקציע פון ​​פּראָמעטהיום אין 1947.

אַפּפּליקאַטיאָן פון זעלטן ערד עלעמענטן

זעלטן ערד עלעמענטןזענען באקאנט ווי "אינדוסטריעלע וויטאַמינס" און האָבן יראַפּלייסאַבאַל ויסגעצייכנט מאַגנעטיק, אָפּטיש און עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס, פּלייינג אַ ריזיק ראָלע אין ימפּרוווינג פּראָדוקט פאָרשטעלונג, ינקריסינג פּראָדוקט פאַרשיידנקייַט און ימפּרוווינג פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט. רעכט צו זיין גרויס ווירקונג און נידעריק דאָוסאַדזש, זעלטן ערד איז געווארן אַ וויכטיק עלעמענט אין ימפּרוווינג פּראָדוקט סטרוקטור, ינקריסינג טעקנאַלאַדזשיקאַל אינהאַלט און פּראַמאָוטינג טעקנאַלאַדזשיקאַל פּראָגרעס אין די אינדוסטריע. זיי זענען וויידלי געניצט אין פעלדער אַזאַ ווי מעטאַלערדזשי, מיליטעריש, פּעטראָוקעמיקאַל, גלאז סעראַמיקס, אַגריקולטורע און נייַע מאַטעריאַלס.

מעטאַללורגיקאַל אינדוסטריע

זעלטן ערדאיז געווען געווענדט אין די מעטאַלערדזשיקאַל פעלד פֿאַר מער ווי 30 יאָר, און האט געשאפן לעפיערעך דערוואַקסן טעקנאַלאַדזשיז און פּראַסעסאַז. די אַפּלאַקיישאַן פון זעלטן ערד אין שטאָל און ניט-פעראַס מעטאַלס ​​איז אַ גרויס און ברייט-ריינדזשינג פעלד מיט ברייט פּראַספּעקס. די אַדישאַן פון זעלטן ערד מעטאַלס, פלאָריידז, און סיליסיידז צו שטאָל קענען שפּילן אַ ראָלע אין ראַפיינינג, דעסולפוריזאַטיאָן, נוטראַלייזינג נידעריק מעלטינג פונט שעדלעך ימפּיוראַטיז און ימפּרוווינג די פּראַסעסינג פאָרשטעלונג פון שטאָל; זעלטן ערד סיליציום אייַזן צומיש און זעלטן ערד סיליציום מאַגניזיאַם צומיש זענען געניצט ווי ספערוידיזינג אגענטן צו פּראָדוצירן זעלטן ערד דאַקטילע פּרעסן. רעכט צו זייער ספּעציעל סוטאַביליטי פֿאַר פּראַדוסינג קאָמפּלעקס דאַקטילע אייַזן פּאַרץ מיט ספּעציעל רעקווירעמענץ, דעם טיפּ פון דאַקטיל אייַזן איז וויידלי געניצט אין מעטשאַניקאַל מאַנופאַקטורינג ינדאַסטריז אַזאַ ווי אָטאַמאָובילז, טראַקטאָרס און דיעסעל ענדזשאַנז; אַדינג זעלטן ערד מעטאַלס ​​צו ניט-פעראַס אַלויז אַזאַ ווי מאַגניזיאַם, אַלומינום, קופּער, צינק און ניקאַל קענען פֿאַרבעסערן די גשמיות און כעמישער פּראָפּערטיעס פון די צומיש, ווי געזונט ווי פאַרבעסערן זייַן צימער טעמפּעראַטור און הויך-טעמפּעראַטור מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס.
מיליטער פעלד

רעכט צו זייַן ויסגעצייכנט גשמיות פּראָפּערטיעס אַזאַ ווי פאָטאָעלעקטריסיטי און מאַגנאַטיזאַם, זעלטן ערד קענען פאָרעם אַ ברייט פאַרשיידנקייַט פון נייַע מאַטעריאַלס מיט פאַרשידענע פּראָפּערטיעס און זייער פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט און פאָרשטעלונג פון אנדערע פּראָדוקטן. דעריבער, עס איז באקאנט ווי "אינדוסטריעלע גאָלד". פירסטלי, די אַדישאַן פון זעלטן ערד קענען באטייטיק פֿאַרבעסערן די טאַקטיש פאָרשטעלונג פון שטאָל, אַלומינום אַלויז, מאַגניזיאַם אַלויז און טיטאַניום אַלויז געניצט אין די מאַנופאַקטורינג פון טאַנגקס, ערקראַפט און מיסאַלז. אין אַדישאַן, זעלטן ערד קענען אויך זיין געוויינט ווי לובריקאַנץ פֿאַר פילע הויך-טעק אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי עלעקטראָניק, לייזערז, יאָדער אינדוסטריע און סופּערקאַנדאַקטיוואַטי. אַמאָל זעלטן ערד טעכנאָלאָגיע איז געניצט אין מיליטעריש, עס וועט ינעוואַטאַבלי ברענגען אַ שפּרינגען אין מיליטעריש טעכנאָלאָגיע. אין א געוויסן זינען, שטאמט די איבערהויפטיגע קאנטראל פון די אמעריקאנער מיליטער אין עטליכע לאקאלע מלחמות נאך די קאלטע קריג, ווי אויך זיין פעאיקייט צו אפענטפערן אומברענגען פיינט מיט שטראָף, פון איר זעלטענע ערד טעכנאלאגיע, ווי דער סופּערמאַן.

פּעטראָטשעמיקאַל אינדוסטריע

זעלטן ערד עלעמענטן קענען ווערן גענוצט צו מאַכן מאָלעקולאַר זיפּ קאַטאַליסץ אין די פּעטראָוקעמיקאַל אינדוסטריע, מיט אַדוואַנידזשיז אַזאַ ווי הויך טעטיקייט, גוט סעלעקטיוויטי און שטאַרק קעגנשטעל צו שווער מעטאַל פאַרסאַמונג. דעריבער, זיי האָבן ריפּלייסט אַלומינום סילאַקאַט קאַטאַליסץ פֿאַר נאַפט קאַטאַליטיק קראַקינג פּראַסעסאַז; אין דער פּראָדוקציע פּראָצעס פון סינטעטיש אַמאָוניאַ, אַ קליין סומע פון ​​זעלטן ערד נייטרייט איז געניצט ווי אַ קאָקאַטאַליסט, און זייַן גאַז פּראַסעסינג קאַפּאַציטעט איז 1.5 מאל גרעסער ווי אַז פון ניקאַל אַלומינום קאַטאַליסט; אין דעם פּראָצעס פון סינטאַסייזינג סיס-1,4-פּאַליבוטאַדיענע גומע און יסאָפּרענע גומע, די פּראָדוקט באקומען מיט אַ זעלטן ערד סיקלאָאַלקאַנאָאַטע טרייסאָבוטיל אַלומינום קאַטאַליסט האט ויסגעצייכנט פאָרשטעלונג, מיט אַדוואַנידזשיז אַזאַ ווי ווייניקער ויסריכט קלעפּיק כאַנגגינג, סטאַביל אָפּעראַציע און קורץ פּאָסטן-באַהאַנדלונג פּראָצעס ; קאָמפּאָסיטע זעלטן ערד אַקסיידז קענען אויך זיין געניצט ווי קאַטאַליסץ פֿאַר פּיוראַפייינג ויסמאַטערן גאַז פון ינערלעך קאַמבאַסטשאַן ענדזשאַנז, און סעריום נאַפטענאַטע קענען אויך זיין געוויינט ווי אַ פאַרב דרייינג אַגענט.

גלאז-סעראַמיק

די אַפּלאַקיישאַן פון זעלטן ערד עלעמענטן אין טשיינאַ ס גלאז און סעראַמיק אינדוסטריע איז געוואקסן מיט אַ דורכשניטלעך קורס פון 25% זינט 1988, ריטשינג בעערעך 1600 טאַנז אין 1998. זעלטן ערד גלאז סעראַמיקס זענען נישט בלויז טראדיציאנעלן יקערדיק מאַטעריאַלס פֿאַר אינדוסטריע און טעגלעך לעבן, אָבער אויך אַ הויפּט מיטגליד פון די הויך-טעק פעלד. זעלטן ערד אַקסיידז אָדער פּראַסעסט זעלטן ערד קאַנסאַנטרייץ קענען זיין וויידלי געניצט ווי פּאַלישינג פּאַודערז פֿאַר אָפּטיש גלאז, ספּעקטאַקל לענסעס, בילד טובז, אַסאַלאָסקאָופּ טובז, פלאַך גלאז, פּלאַסטיק און מעטאַל טייבאַלווער; אין דעם פּראָצעס פון מעלטינג גלאז, סעריום דייאַקסייד קענען זיין געוויינט צו האָבן אַ שטאַרק אַקסאַדיישאַן ווירקונג אויף פּרעסן, רידוסינג די פּרעסן אינהאַלט אין די גלאז און דערגרייכן דעם ציל פון רימוווינג די גרין קאָליר פון די גלאז; אַדינג זעלטן ערד אַקסיידז קענען פּראָדוצירן אָפּטיש גלאז און ספּעציעל גלאז פֿאַר פאַרשידענע צוועקן, אַרייַנגערעכנט גלאז וואָס קענען אַרייַנציען אַלטראַווייאַליט שטראַלן, זויער און היץ קעגנשטעליק גלאז, X-Ray קעגנשטעליק גלאז, עטק; אַדינג זעלטן ערד עלעמענטן צו סעראַמיק און פּאָרצעלייַ גלייזיז קענען רעדוצירן די פראַגמאַנטיישאַן פון גלייזיז און מאַכן פּראָדוקטן פאָרשטעלן פאַרשידענע פארבן און גלאָסאַז, מאכן זיי וויידלי געניצט אין די סעראַמיק אינדוסטריע.

אַגריקולטורע

די פאָרשונג רעזולטאַטן אָנווייַזן אַז זעלטן ערד עלעמענטן קענען פאַרגרעסערן די טשלאָראָפילל אינהאַלט פון געוויקסן, פאַרבעסערן פאָטאָסינטהעסיס, העכערן וואָרצל אַנטוויקלונג און פאַרגרעסערן נוטריאַנט אַבזאָרפּשאַן דורך רוץ. זעלטן ערד עלעמענטן קענען אויך העכערן זוימען דזשערמאַניישאַן, פאַרגרעסערן זוימען דזשערמאַניישאַן קורס און העכערן סידלינג וווּקס. אין דערצו צו די הויפּט פאַנגקשאַנז דערמאנט אויבן, עס אויך האט די פיייקייט צו פאַרבעסערן די קרענק קעגנשטעל, קאַלט קעגנשטעל און טריקעניש קעגנשטעל פון זיכער קראַפּס. פילע שטודיום האָבן אויך געוויזן אַז די נוצן פון צונעמען קאַנסאַנטריישאַנז פון זעלטן ערד עלעמענטן קענען העכערן די אַבזאָרפּשאַן, טראַנספאָרמאַציע און יוטאַלאַזיישאַן פון נוטריאַנץ דורך געוויקסן. ספּרייינג פון זעלטן ערד עלעמענטן קענען פאַרגרעסערן די Vc אינהאַלט, גאַנץ צוקער אינהאַלט און צוקער זויער פאַרהעלטעניש פון עפּל און סיטרוס פרוכט, פּראַמאָוטינג פרוכט קאַלערינג און פרי רייפּאַנינג. און עס קענען פאַרשטיקן די רעספּעראַטאָרי ינטענסיטי בעשאַס סטאָרידזש און רעדוצירן די פאַרפוילן קורס.

נייַ מאַטעריאַלס פעלד

זעלטן ערד נעאָדימיום אייַזן באָראַן שטענדיק מאַגנעט מאַטעריאַל, מיט הויך רעמאַנאַנס, הויך קאָוערסיוויטי און הויך מאַגנעטיק ענערגיע פּראָדוקט, איז וויידלי געניצט אין עלעקטראָניש און עראָוספּייס ינדאַסטריז און דרייווינג ווינט טערביינז (ספּעציעל פּאַסיק פֿאַר אָפשאָר מאַכט פּלאַנץ); גאַרנעט טיפּ פערריטע איין קריסטאַלז און פּאָליקריסטאַלז געשאפן דורך די קאָמבינאַציע פון ​​ריין זעלטן ערד אַקסיידז און פעריק אַקסייד קענען ווערן געניצט אין די מייקראַווייוו און עלעקטראָניש ינדאַסטריז; יטטריום אַלומינום גאַרנעט און נעאָדימיום גלאז געמאכט פון הויך-ריינקייַט נעאָדימיום אַקסייד קענען זיין געוויינט ווי האַרט לאַזער מאַטעריאַלס; זעלטן ערד העקסאַבאָרידעס קענען ווערן געניצט ווי קאַטאָוד מאַטעריאַלס פֿאַר עלעקטראָן ימישאַן; לאַנטהאַנום ניקאַל מעטאַל איז אַ ניי דעוועלאָפּעד הידראָגען סטאָרידזש מאַטעריאַל אין די 1970 ס; לאַנטהאַנום טשראָמאַט איז אַ הויך-טעמפּעראַטור טערמאָועלעקטריק מאַטעריאַל; דערווייַל, לענדער אַרום די וועלט האָבן ברייקטרוז אין דער אַנטוויקלונג פון סופּערקאַנדאַקטינג מאַטעריאַלס דורך ניצן באַריום באזירט אַקסיידז מאַדאַפייד מיט באַריום יטטריום קופּער זויערשטאָף עלעמענטן, וואָס קענען באַקומען סופּערקאָנדוקטאָרס אין די פליסיק ניטראָגען טעמפּעראַטור קייט. אין אַדישאַן, זעלטן ערד איז וויידלי געניצט אין לייטינג ליכט קוואלן דורך מעטהאָדס אַזאַ ווי פלורעסאַנט פּודער, פאַרשטאַרקונג פאַרשטעלן פלורעסאַנט פּודער, דריי ערשטיק קאָליר פלורעסאַנט פּודער און קאָפּיע לאָמפּ פּודער (אָבער רעכט צו דער הויך פּרייַז געפֿירט דורך די העכערונג אין זעלטן ערד פּרייסיז, זייער אַפּלאַקיישאַנז אין לייטינג זענען ביסלעכווייַז דיקריסינג), ווי געזונט ווי עלעקטראָניש פּראָדוקטן אַזאַ ווי פּרויעקציע טעלאַוויזשאַנז און טאַבלאַץ; אין אַגריקולטורע, אַפּלייינג שפּור אַמאַונץ פון זעלטן ערד נייטרייט צו פעלד קראַפּס קענען פאַרגרעסערן זייער טראָגן מיט 5-10%; אין די ליכט טעקסטיל אינדוסטריע, זעלטן ערד קלאָרייד זענען אויך וויידלי געניצט אין טאַנינג פוטער, פוטער דייינג, וואָל דייינג און טעפּעך דייינג; זעלטן ערד עלעמענטן קענען ווערן גענוצט אין אָטאַמאָוטיוו קאַטאַליטיק קאַנווערטערז צו קאָנווערט הויפּט פּאַלוטאַנץ אין ניט-טאַקסיק קאַמפּאַונדז בעשאַס מאָטאָר ויסמאַטערן.

אנדערע אַפּלאַקיישאַנז

זעלטן ערד עלעמענטן זענען אויך געווענדט צו פאַרשידן דיגיטאַל פּראָדוקטן, אַרייַנגערעכנט אַודיאָוויסואַל, פאָטאָגראַפיע און קאָמוניקאַציע דעוויסעס, וואָס טרעפן קייפל רעקווירעמענץ אַזאַ ווי קלענערער, ​​פאַסטער, לייטער, מער באַניץ צייט און ענערגיע קאַנסערוויישאַן. אין דער זעלביקער צייט, עס איז אויך געווענדט צו קייפל פעלדער אַזאַ ווי גרין ענערגיע, כעלטקער, וואַסער רייניקונג און טראַנספּערטיישאַן.