Lilo awọn ilẹ toje ni orilẹ-ede kan le ṣee lo lati pinnu ipele ile-iṣẹ rẹ. Eyikeyi giga, kongẹ, ati awọn ohun elo to ti ni ilọsiwaju, awọn paati, ati ohun elo ko le yapa lati awọn irin toje. Kilode ti o jẹ pe irin kanna jẹ ki awọn miiran jẹ sooro ipata ju iwọ lọ? Ṣe o jẹ ọpa ọpa ẹrọ kanna ti awọn miiran jẹ diẹ ti o tọ ati kongẹ ju iwọ lọ? Ṣe o tun jẹ kirisita kan ti awọn miiran le de iwọn otutu giga ti 1650 ° C? Kilode ti gilasi ẹnikan ni iru itọka itọka giga bẹ? Kini idi ti Toyota le ṣaṣeyọri iṣẹ ṣiṣe igbona ọkọ ayọkẹlẹ ti o ga julọ ti 41%? Awọn wọnyi ni gbogbo awọn ibatan si ohun elo ti awọn irin toje.
Awọn irin aiye toje, tun mo bi toje aiye eroja, ni a collective igba fun 17 eroja ti awọnscandium, yttrium, ati jara lanthanide ninu tabili igbakọọkan IIIB ẹgbẹ, ti o wọpọ nipasẹ R tabi RE. Scandium ati yttrium ni a kà si awọn eroja aiye to ṣọwọn nitori wọn nigbagbogbo n gbe papọ pẹlu awọn eroja lanthanide ninu awọn ohun alumọni ati awọn ohun-ini kemikali kanna.
Ko dabi orukọ rẹ tumọ si, opo ti awọn eroja aiye toje (laisi promethium) ninu erunrun jẹ giga gaan, pẹlu cerium ipo 25th ni opo ti awọn eroja crustal, ṣiṣe iṣiro fun 0.0068% (sunmọ si Ejò). Bibẹẹkọ, nitori awọn ohun-ini geokemika rẹ, awọn eroja ilẹ to ṣọwọn ṣọwọn ni idarato si ipele ilo ọrọ-aje. Orukọ awọn eroja aiye toje ti wa lati inu aini wọn. Ohun alumọni ilẹ-aye ti o ṣọwọn akọkọ ti eniyan ṣe awari ni silikoni beryllium yttrium ore ti a fa jade lati inu ohun alumọni kan ni abule ti Iterbi, Sweden, nibiti ọpọlọpọ awọn orukọ eroja ilẹ toje ti bẹrẹ.
Orukọ wọn ati awọn aami kemikali jẹSc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Eri, Tm, Yb, Yb, ati Lu. Awọn nọmba atomiki wọn jẹ 21 (Sc), 39 (Y), 57 (La) si 71 (Lu).
Itan Awari ti Awọn eroja Aye toje
Ni ọdun 1787, CA Arrhenius ti Sweden rii irin dudu ti o ṣọwọn ti ko ṣe deede ni ilu kekere ti Ytterby nitosi Dubai. Ni ọdun 1794, Finnish J. Gadolin ya sọtọ nkan titun kan lati inu rẹ. Ọdun mẹta lẹhinna (1797), Swedish AG Ekeberg jẹrisi awari yii o si sọ nkan tuntun yttria (yttrium earth) lẹhin ibi ti a ti rii. Nigbamii, ni iranti Gadolinite, iru irin yii ni a npe ni gadolinite. Ni 1803, German chemists MH Klaproth, Swedish chemists JJ Berzelius, ati W. Hisinger ṣe awari nkan titun kan - ceria - lati inu irin (cerium silicate ore). Ni ọdun 1839, Swede CG Mosander ṣe awari lanthanum. Ni ọdun 1843, Musander ṣe awari terbium ati erbium lẹẹkansi. Ni ọdun 1878, Swiss Marinac ṣe awari ytterbium. Ni ọdun 1879, Faranse ṣe awari samarium, Swedish ṣe awari Holmium ati thulium, ati Swedish ṣe awari scandium. Ni ọdun 1880, Swiss Marinac ṣe awari gadolinium. Ni 1885, Austrian A. von Wels bach ṣe awari praseodymium ati neodymium. Ni ọdun 1886, Bouvabadrand ṣe awari dysprosium. Ni ọdun 1901, ọkunrin Faranse EA Demarcay ṣe awari europium. Ni ọdun 1907, ọkunrin Faranse G. Urban ṣe awari lutetiomu. Ni ọdun 1947, awọn ara ilu Amẹrika gẹgẹbi JA Marinsky gba promethium lati awọn ọja fission uranium. O gba ọdun 150 lati ipinya ti ilẹ yttrium nipasẹ Gadolin ni ọdun 1794 si iṣelọpọ promethium ni ọdun 1947.
Ohun elo ti toje Earth eroja
Toje aiye erojani a mọ si “fitamini ile-iṣẹ” ati pe o ni oofa ti o dara julọ ti ko ṣee rọpo, opitika, ati awọn ohun-ini itanna, ti n ṣe ipa nla ni ilọsiwaju iṣẹ ọja, jijẹ oniruuru ọja, ati imudara iṣelọpọ iṣelọpọ. Nitori ipa nla rẹ ati iwọn lilo kekere, awọn ilẹ toje ti di ipin pataki ni ilọsiwaju igbekalẹ ọja, jijẹ akoonu imọ-ẹrọ, ati igbega ilọsiwaju imọ-ẹrọ ile-iṣẹ. Wọn ti lo ni lilo pupọ ni awọn aaye bii irin, ologun, petrochemical, awọn ohun elo gilasi, ogbin, ati awọn ohun elo tuntun.
Metallurgical Industry
Aye tojeti lo ni aaye irin fun diẹ ẹ sii ju ọdun 30, ati pe o ti ṣẹda awọn imọ-ẹrọ ti o dagba ati awọn ilana. Ohun elo ti ilẹ toje ni irin ati awọn irin ti kii ṣe irin jẹ aaye nla ati jakejado pẹlu awọn ireti gbooro. Awọn afikun ti toje aiye awọn irin, fluorides, ati silicides to irin le mu a ipa ni refining, desulfurization, yomi kekere yo ojuami ipalara impurities, ati ki o imudarasi awọn processing iṣẹ ti irin; Ohun alumọni ohun alumọni ilẹ toje ati ohun alumọni ilẹ toje ohun alumọni magnẹsia alloy ni a lo bi awọn aṣoju spheroidizing lati ṣe agbejade irin ductile ti o ṣọwọn. Nitori ibamu pataki wọn fun iṣelọpọ awọn ẹya irin ductile eka pẹlu awọn ibeere pataki, iru irin ductile yii ni lilo pupọ ni awọn ile-iṣẹ iṣelọpọ ẹrọ bii awọn ọkọ ayọkẹlẹ, awọn tractors, ati awọn ẹrọ diesel; Ṣafikun awọn irin ilẹ ti o ṣọwọn si awọn alloy ti kii ṣe irin gẹgẹbi iṣuu magnẹsia, aluminiomu, bàbà, zinc, ati nickel le mu ilọsiwaju ti ara ati awọn ohun-ini kemikali ti alloy, bii iwọn otutu yara rẹ ati awọn ohun-ini ẹrọ iwọn otutu giga.
Ologun aaye
Nitori awọn ohun-ini ti ara ti o dara julọ gẹgẹbi photoelectricity ati magnetism, awọn ilẹ toje le ṣe agbekalẹ ọpọlọpọ awọn ohun elo tuntun pẹlu awọn ohun-ini oriṣiriṣi ati mu didara ati iṣẹ awọn ọja miiran pọ si. Nitorina, o jẹ mọ bi "goolu ile-iṣẹ". Ni akọkọ, afikun ti awọn ilẹ ti o ṣọwọn le ṣe ilọsiwaju iṣẹ ṣiṣe ọgbọn ti irin, awọn ohun alumọni aluminiomu, awọn ohun elo iṣuu magnẹsia, ati awọn ohun elo titanium ti a lo ninu iṣelọpọ awọn tanki, ọkọ ofurufu, ati awọn misaili. Ni afikun, awọn ilẹ ti o ṣọwọn tun le ṣee lo bi awọn lubricants fun ọpọlọpọ awọn ohun elo imọ-ẹrọ giga gẹgẹbi awọn ẹrọ itanna, awọn lasers, ile-iṣẹ iparun, ati superconductivity. Ni kete ti a ti lo imọ-ẹrọ ile aye to ṣọwọn ni ologun, yoo ṣeeṣe mu fifo ni imọ-ẹrọ ologun. Ni ori kan, iṣakoso ti o lagbara ti ologun AMẸRIKA ni ọpọlọpọ awọn ogun agbegbe lẹhin Ogun Tutu, bakanna bi agbara rẹ lati pa awọn ọta ni gbangba pẹlu aibikita, jẹ lati inu imọ-ẹrọ aiye to ṣọwọn, bii Superman.
Petrochemical ile ise
Awọn eroja ile aye toje le ṣee lo lati ṣe awọn oludasọna sieve molikula ninu ile-iṣẹ petrochemical, pẹlu awọn anfani bii iṣẹ ṣiṣe giga, yiyan ti o dara, ati atako to lagbara si majele irin eru. Nitoribẹẹ, wọn ti rọpo awọn olutọpa silicate aluminiomu fun awọn ilana fifọn kataliti epo; Ninu ilana iṣelọpọ ti amonia sintetiki, iye kekere ti iyọ aye toje ni a lo bi cocatalyst, ati agbara sisẹ gaasi rẹ jẹ awọn akoko 1.5 tobi ju ti ayase aluminiomu nickel; Ninu ilana ti synthesizing cis-1,4-polybutadiene roba ati isoprene roba, ọja ti a gba nipa lilo aye toje cycloalkanoate triisobutyl aluminiomu ayase ni o ni o tayọ išẹ, pẹlu awọn anfani bi kere itanna alemora, idurosinsin isẹ ti, ati kukuru lẹhin-itọju ilana. ; Apapọ awọn oxides aiye ti o ṣọwọn tun le ṣee lo bi awọn oludasọna fun sisọ gaasi eefin kuro ninu awọn ẹrọ ijona inu, ati cerium naphthenate tun le ṣee lo bi oluranlowo gbigbe kikun.
Gilasi-seramiki
Awọn ohun elo ti toje aiye eroja ni China ká gilasi ati seramiki ile ise ti pọ ni ohun apapọ oṣuwọn ti 25% niwon 1988, nínàgà to 1600 toonu ni 1998. Toje aiye gilasi amọ ni o wa ko nikan ibile ipilẹ ohun elo fun ile ise ati ki o ojoojumọ aye, sugbon tun kan. ọmọ ẹgbẹ pataki ti aaye imọ-ẹrọ giga. Awọn ohun elo afẹfẹ aye toje tabi awọn ifọkansi ilẹ toje ti a ṣe ilana le ṣee lo ni lilo pupọ bi awọn iyẹfun didan fun gilasi opiti, awọn lẹnsi iwo, awọn tubes aworan, awọn tubes oscilloscope, gilasi alapin, ṣiṣu, ati ohun elo tabili irin; Ninu ilana ti gilasi yo, cerium dioxide le ṣee lo lati ni ipa ifoyina to lagbara lori irin, idinku akoonu irin ninu gilasi ati iyọrisi ibi-afẹde ti yiyọ awọ alawọ ewe lati gilasi; Ṣafikun awọn ohun elo afẹfẹ aye toje le ṣe agbejade gilasi opiti ati gilasi pataki fun awọn idi oriṣiriṣi, pẹlu gilasi ti o le fa awọn eegun ultraviolet, acid ati gilasi sooro ooru, gilasi sooro X-ray, ati bẹbẹ lọ; Ṣafikun awọn eroja aiye toje si seramiki ati awọn glazes tanganran le dinku pipin ti awọn glazes ati jẹ ki awọn ọja ṣafihan awọn awọ ati didan oriṣiriṣi, ṣiṣe wọn ni lilo pupọ ni ile-iṣẹ seramiki.
Ogbin
Awọn abajade iwadii fihan pe awọn eroja ilẹ to ṣọwọn le mu akoonu chlorophyll ti awọn irugbin pọ si, mu photosynthesis pọ si, ṣe idagbasoke idagbasoke gbòǹgbò, ati alekun gbigba ijẹẹmu nipasẹ awọn gbongbo. Awọn eroja aiye ti o ṣọwọn tun le ṣe igbelaruge dida irugbin, mu iwọn dida irugbin pọ, ati igbelaruge idagbasoke ororoo. Ni afikun si awọn iṣẹ akọkọ ti a mẹnuba loke, o tun ni agbara lati mu ilọsiwaju arun na, resistance otutu, ati idena ogbele ti awọn irugbin kan. Ọpọlọpọ awọn ijinlẹ tun ti fihan pe lilo awọn ifọkansi ti o yẹ ti awọn eroja ilẹ toje le ṣe igbelaruge gbigba, iyipada, ati lilo awọn ounjẹ nipasẹ awọn irugbin. Pifun awọn eroja aiye to ṣọwọn le mu akoonu Vc pọ si, akoonu suga lapapọ, ati ipin suga acid ti apple ati awọn eso osan, igbega awọ eso ati jijẹ ni kutukutu. Ati pe o le dinku kikankikan atẹgun lakoko ibi ipamọ ati dinku oṣuwọn ibajẹ.
New awọn ohun elo aaye
Toje aiye neodymium iron boron oofa ohun elo, pẹlu ga remanence, ga coercivity, ati ki o ga se agbara ọja, ti wa ni o gbajumo ni lilo ninu awọn ẹrọ itanna ati Aerospace ise ati ki o iwakọ afẹfẹ turbines (paapa dara fun ti ilu okeere agbara eweko); Garnet Iru ferrite awọn kirisita ẹyọkan ati awọn polycrystals ti a ṣẹda nipasẹ apapọ awọn oxides ti o ṣọwọn mimọ ati ohun elo afẹfẹ ferric le ṣee lo ni makirowefu ati awọn ile-iṣẹ itanna; Garnet aluminiomu Yttrium ati gilasi neodymium ti a ṣe ti ohun elo afẹfẹ neodymium mimọ-giga le ṣee lo bi awọn ohun elo laser to lagbara; Awọn hexaborides aiye toje le ṣee lo bi awọn ohun elo cathode fun itujade elekitironi; Lanthanum nickel irin ni a rinle ni idagbasoke hydrogen ipamọ ohun elo ninu awọn 1970s; Lanthanum chromate jẹ ohun elo thermoelectric otutu ti o ga; Ni lọwọlọwọ, awọn orilẹ-ede kakiri agbaye ti ṣe awọn aṣeyọri ninu idagbasoke awọn ohun elo ti o ni agbara nipasẹ lilo awọn ohun elo afẹfẹ barium ti a ṣe atunṣe pẹlu awọn eroja atẹgun barium yttrium Ejò, eyiti o le gba awọn superconductors ni iwọn otutu nitrogen olomi. Ni afikun, awọn ilẹ ti o ṣọwọn ni lilo pupọ ni awọn orisun ina ina nipasẹ awọn ọna bii lulú fluorescent, lulú fluorescent iboju ti o pọ si, lulú fluorescent awọ akọkọ mẹta, ati lulú atupa daakọ (ṣugbọn nitori idiyele giga ti o fa nipasẹ igbega ni awọn idiyele ilẹ toje, Awọn ohun elo wọn ni ina ti n dinku diẹ sii), ati awọn ọja itanna gẹgẹbi awọn tẹlifisiọnu asọtẹlẹ ati awọn tabulẹti; Ni iṣẹ-ogbin, lilo awọn iye ti iyọ aye to ṣọwọn si awọn irugbin oko le mu ikore wọn pọ si nipasẹ 5-10%; Ninu ile-iṣẹ asọ ti ina, awọn kiloloriidi ilẹ to ṣọwọn tun jẹ lilo pupọ ni irun didan, awọ irun, awọ irun-agutan, ati didin capeti; Awọn eroja aiye toje le ṣee lo ni awọn oluyipada katalitiki ọkọ ayọkẹlẹ lati ṣe iyipada awọn idoti pataki sinu awọn agbo ogun ti kii ṣe majele lakoko eefin ẹrọ.
Awọn ohun elo miiran
Awọn eroja aiye toje tun lo si ọpọlọpọ awọn ọja oni-nọmba, pẹlu ohun afetigbọ, fọtoyiya, ati awọn ẹrọ ibaraẹnisọrọ, pade awọn ibeere lọpọlọpọ bii kere, yiyara, fẹẹrẹfẹ, akoko lilo to gun, ati itoju agbara. Ni akoko kanna, o tun ti lo si awọn aaye pupọ gẹgẹbi agbara alawọ ewe, ilera, iwẹwẹ omi, ati gbigbe.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-16-2023