AA metáfora comum é que se o petróleo é o sangue da indústria, então as terras raras são a vitamina da indústria.
Terra rara é a abreviatura de um grupo de metais.Elementos de terras raras (REE) foram descobertos um após o outro desde o final do século XVIII.Existem 17 tipos de REE, incluindo 15 lantanídeos na tabela periódica de elementos químicos - lantânio (La), cério (Ce), praseodímio (Pr), neodímio (Nd), promécio (Pm) e assim por diante. tem sido amplamente utilizado em muitos campos, como eletrônica, petroquímica e metalurgia.Quase a cada 3-5 anos, os cientistas podem descobrir novos usos para as terras raras, e uma em cada seis invenções não pode ser separada das terras raras.
A China é rica em minerais de terras raras, ocupando o primeiro lugar em três mundos: o primeiro em reservas de recursos, representando cerca de 23%;A produção é a primeira, representando 80% a 90% das commodities de terras raras do mundo;O volume de vendas é o primeiro, com 60% a 70% dos produtos de terras raras exportados para o exterior.Ao mesmo tempo, a China é o único país que pode fornecer todos os 17 tipos de metais de terras raras, especialmente terras raras médias e pesadas com excelente uso militar.A participação da China é invejável.
RA terra é um recurso estratégico valioso, conhecido como “glutamato monossódico industrial” e “mãe dos novos materiais”, e é amplamente utilizado na ciência e tecnologia de ponta e na indústria militar.De acordo com o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, materiais funcionais como ímã permanente de terras raras, luminescência, armazenamento de hidrogênio e catálise tornaram-se matérias-primas indispensáveis para indústrias de alta tecnologia, como fabricação de equipamentos avançados, novas energias e indústrias emergentes. amplamente utilizado em eletrônica, indústria petroquímica, metalurgia, máquinas, novas energias, indústria leve, proteção ambiental, agricultura e assim por diante..
Já em 1983, o Japão introduziu um sistema de reservas estratégicas para minerais raros, e 83% das suas terras raras nacionais vieram da China.
Olhe novamente para os Estados Unidos, suas reservas de terras raras perdem apenas para a China, mas suas terras raras são todas terras raras leves, que são divididas em terras raras pesadas e terras raras leves.As terras raras pesadas são muito caras e as terras raras leves não são econômicas para a mineração, que foram transformadas em terras raras falsas por pessoas da indústria.80% das importações de terras raras dos EUA vêm da China.
O camarada Deng Xiaoping disse uma vez: “Há petróleo no Médio Oriente e terras raras na China”.A implicação de suas palavras é evidente.As terras raras não são apenas o “MSG” necessário para 1/5 dos produtos de alta tecnologia do mundo, mas também uma poderosa moeda de troca para a China na mesa de negociações mundiais no futuro.Proteger e utilizar cientificamente os recursos de terras raras, Tornou-se uma estratégia nacional defendida por muitas pessoas com ideais elevados nos últimos anos para evitar que recursos preciosos de terras raras sejam vendidos e exportados cegamente para os países ocidentais.Em 1992, Deng Xiaoping declarou claramente o estatuto da China como um grande país de terras raras.
Lista de usos de 17 terras raras
1 O lantânio é usado em materiais de liga e filmes agrícolas
O cério é amplamente utilizado em vidros automotivos
3 o praseodímio é amplamente utilizado em pigmentos cerâmicos
O neodímio é amplamente utilizado em materiais aeroespaciais
5 pratos fornecem energia auxiliar para satélites
Aplicação de 6 Samário em Reator de Energia Atômica
7 lentes de fabricação de európio e telas de cristal líquido
Gadolínio 8 para ressonância magnética médica
9 térbio é usado em regulador de asa de aeronave
10 érbio é usado em telêmetro a laser em assuntos militares
11 O disprósio é usado como fonte de iluminação para filmes e impressão
12 hólmio é usado para fazer dispositivos de comunicação óptica
13 o túlio é usado para diagnóstico clínico e tratamento de tumores
14 aditivo de itérbio para elemento de memória de computador
Aplicação de 15 lutécio na tecnologia de baterias de energia
16 O ítrio fabrica fios e componentes de força de aeronaves
O escândio é frequentemente usado para fazer ligas
Os detalhes são os seguintes:
1
Lantânio (LA)
Na Guerra do Golfo, o dispositivo de visão noturna com lantânio, elemento de terras raras, tornou-se a fonte esmagadora de tanques dos EUA.A imagem acima mostra pó de cloreto de lantânio(Mapa de dados)
O lantânio é amplamente utilizado em materiais piezoelétricos, materiais eletrotérmicos, materiais termoelétricos, materiais magnetorresistivos, materiais luminescentes (pó azul), materiais de armazenamento de hidrogênio, vidro óptico, materiais de laser, vários materiais de liga, etc. muitos produtos químicos orgânicos, os cientistas chamaram o lantânio de “super cálcio” por seu efeito nas plantações.
2
Cério (CE)
O cério pode ser usado como catalisador, eletrodo de arco e vidro especial. A liga de cério é resistente a altas temperaturas e pode ser usada para fazer peças de propulsão a jato(Mapa de dados)
(1) O cério, como aditivo de vidro, pode absorver os raios ultravioleta e infravermelho e tem sido amplamente utilizado em vidros automotivos. Ele pode não apenas prevenir os raios ultravioleta, mas também reduzir a temperatura dentro do carro, de modo a economizar eletricidade para o ar condicionamento.Desde 1997, céria foi adicionada a todos os vidros automotivos no Japão.Em 1996, pelo menos 2.000 toneladas de céria foram usadas em vidros automotivos e mais de 1.000 toneladas nos Estados Unidos.
(2) Atualmente, o cério está sendo usado no catalisador de purificação de escapamento de automóveis, o que pode efetivamente impedir que uma grande quantidade de gases de escapamento de automóveis seja descarregada no ar.O consumo de cério nos Estados Unidos representa um terço do consumo total de terras raras.
(3) O sulfureto de cério pode ser utilizado em pigmentos em vez de chumbo, cádmio e outros metais prejudiciais ao ambiente e aos seres humanos.Pode ser usado para colorir indústrias de plásticos, revestimentos, tintas e papel. Atualmente, a empresa líder é a francesa Rhone Planck.
(4) CE: O sistema laser LiSAF é um laser de estado sólido desenvolvido pelos Estados Unidos.Ele pode ser usado para detectar armas biológicas e medicamentos, monitorando a concentração de triptofano. O cério é amplamente utilizado em muitos campos.Quase todas as aplicações de terras raras contêm cério. Como pó de polimento, materiais de armazenamento de hidrogênio, materiais termoelétricos, eletrodos de tungstênio de cério, capacitores cerâmicos, cerâmica piezoelétrica, abrasivos de carboneto de silício de cério, matérias-primas de células de combustível, catalisadores de gasolina, alguns materiais magnéticos permanentes, várias ligas aços e metais não ferrosos.
3
Praseodímio (PR)
Liga de neodímio praseodímio
(1) O praseodímio é amplamente utilizado na construção de cerâmicas e cerâmicas de uso diário.Pode ser misturado com esmalte cerâmico para fazer esmalte colorido e também pode ser usado como pigmento sob o vidrado.O pigmento é amarelo claro com cor pura e elegante.
(2) É usado para fabricar ímãs permanentes. Usando praseodímio barato e metal de neodímio em vez de metal de neodímio puro para fazer material de ímã permanente, sua resistência ao oxigênio e propriedades mecânicas são obviamente melhoradas e pode ser processado em ímãs de vários formatos. é amplamente utilizado em vários dispositivos eletrônicos e motores.
(3) Usado no craqueamento catalítico de petróleo. A atividade, seletividade e estabilidade do catalisador podem ser melhoradas adicionando praseodímio e neodímio enriquecidos à peneira molecular de zeólita Y para preparar o catalisador de craqueamento de petróleo. e o consumo está aumentando.
(4) O praseodímio também pode ser usado para polimento abrasivo. Além disso, o praseodímio é amplamente utilizado no campo de fibra óptica.
4
Neodímio (nd)
Por que o tanque M1 pode ser encontrado primeiro?O tanque está equipado com um telêmetro a laser Nd: YAG, que pode atingir um alcance de quase 4.000 metros em plena luz do dia(Mapa de dados)
Com o nascimento do praseodímio, surgiu o neodímio.A chegada do neodímio ativou o campo de terras raras, desempenhou um papel importante no campo de terras raras e influenciou o mercado de terras raras.
O neodímio se tornou um ponto importante no mercado há muitos anos devido à sua posição única no campo das terras raras.O maior usuário do metal neodímio é o material magnético permanente NdFeB.O advento dos ímãs permanentes NdFeB injetou nova vitalidade no campo de alta tecnologia de terras raras.O ímã NdFeB é chamado de “o rei dos ímãs permanentes” por causa de seu produto de alta energia magnética. É amplamente utilizado em eletrônica, máquinas e outras indústrias por seu excelente desempenho.O desenvolvimento bem-sucedido do espectrômetro magnético alfa indica que as propriedades magnéticas dos ímãs NdFeB na China atingiram o nível de classe mundial.O neodímio também é usado em materiais não ferrosos.Adicionar 1,5-2,5% de neodímio em liga de magnésio ou alumínio pode melhorar o desempenho em altas temperaturas, a estanqueidade ao ar e a resistência à corrosão da liga.Além disso, a granada de ítrio-alumínio dopada com neodímio produz um feixe de laser de ondas curtas, que é amplamente utilizado na soldagem e corte de materiais finos com espessura inferior a 10 mm na indústria.No tratamento médico, o laser Nd:YAG é usado para remover cirurgias ou desinfetar feridas em vez de bisturi.O neodímio também é usado para colorir materiais de vidro e cerâmica e como aditivo para produtos de borracha.
5
Trólio (Pm)
O túlio é um elemento radioativo artificial produzido por reatores nucleares (mapa de dados)
(1) pode ser usado como fonte de calor.Fornece energia auxiliar para detecção de vácuo e satélite artificial.
(2) Pm147 emite raios β de baixa energia, que podem ser usados para fabricar baterias de pratos.Como fonte de alimentação de instrumentos e relógios de orientação de mísseis.Este tipo de bateria é pequeno e pode ser usado continuamente por vários anos.Além disso, o promécio também é usado em instrumentos portáteis de raios X, preparação de fósforo, medição de espessura e lâmpada de farol.
6
Samário (Sm)
Samário metálico (mapa de dados)
Sm é amarelo claro e é a matéria-prima do ímã permanente Sm-Co, e o ímã Sm-Co é o primeiro ímã de terras raras usado na indústria.Existem dois tipos de ímãs permanentes: sistema SmCo5 e sistema Sm2Co17.No início da década de 1970, o sistema SmCo5 foi inventado e o sistema Sm2Co17 foi inventado no período posterior.Agora a demanda deste último tem prioridade.A pureza do óxido de samário usado no ímã de samário-cobalto não precisa ser muito alta.Considerando o custo, utiliza principalmente cerca de 95% dos produtos.Além disso, o óxido de samário também é usado em capacitores e catalisadores cerâmicos.Além disso, o samário possui propriedades nucleares, que podem ser utilizadas como materiais estruturais, materiais de blindagem e materiais de controle para reatores de energia atômica, para que a enorme energia gerada pela fissão nuclear possa ser utilizada com segurança.
7
Európio (Eu)
Pó de óxido de európio (mapa de dados)
O óxido de európio é usado principalmente para fósforos (mapa de dados)
Em 1901, Eugene-AntoleDemarcay descobriu um novo elemento do “samário”, denominado Európio.Provavelmente tem o nome da palavra Europa.O óxido de európio é usado principalmente para pó fluorescente.Eu3+ é usado como ativador do fósforo vermelho e Eu2+ é usado como fósforo azul.Agora Y2O2S:Eu3+ é o melhor fósforo em eficiência luminosa, estabilidade de revestimento e custo de reciclagem. Além disso, está sendo amplamente utilizado devido ao aprimoramento de tecnologias como melhoria de eficiência luminosa e contraste.O óxido de európio também tem sido usado como fósforo de emissão estimulada para novos sistemas de diagnóstico médico por raios X nos últimos anos.O óxido de európio também pode ser usado na fabricação de lentes coloridas e filtros ópticos, para dispositivos de armazenamento de bolhas magnéticas. Também pode mostrar seus talentos nos materiais de controle, materiais de blindagem e materiais estruturais de reatores atômicos.
8
Gadolínio (Gd)
O gadolínio e seus isótopos são os absorvedores de nêutrons mais eficazes e podem ser usados como inibidores de reatores nucleares.(mapa de dados)
(1) Seu complexo paramagnético solúvel em água pode melhorar o sinal de imagem NMR do corpo humano no tratamento médico.
(2) Seu óxido de enxofre pode ser usado como grade de matriz de tubo de osciloscópio e tela de raios X com brilho especial.
(3) Gadolínio em Gadolínio Gálio Garnet é um substrato único ideal para memória de bolhas.
(4) Pode ser usado como meio de refrigeração magnética sólida sem restrição do ciclo Camot.
(5) É usado como inibidor para controlar o nível de reação em cadeia das usinas nucleares para garantir a segurança das reações nucleares.
(6) É usado como aditivo do ímã de samário-cobalto para garantir que o desempenho não mude com a temperatura.
9
Térbio (Tb)
Pó de óxido de térbio (mapa de dados)
A aplicação do térbio envolve principalmente o campo da alta tecnologia, que é um projeto de ponta com uso intensivo de tecnologia e conhecimento, bem como um projeto com benefícios económicos notáveis, com perspectivas de desenvolvimento atraentes.
(1) Os fósforos são usados como ativadores de pó verde em fósforos tricolores, como matriz de fosfato ativada por térbio, matriz de silicato ativada por térbio e matriz de aluminato de cério-magnésio ativada por térbio, que emitem luz verde no estado excitado.
(2) Materiais de armazenamento magneto-ópticos.Nos últimos anos, os materiais magneto-ópticos de térbio atingiram a escala de produção em massa.Discos magneto-ópticos feitos de filmes amorfos Tb-Fe são usados como elementos de armazenamento de computador e a capacidade de armazenamento é aumentada em 10 a 15 vezes.
(3) O vidro magneto-óptico, o vidro rotativo Faraday contendo térbio, é o material chave para a fabricação de rotadores, isoladores e anuladores que são amplamente utilizados na tecnologia laser.Especialmente, o desenvolvimento do TerFenol abriu uma nova aplicação do Terfenol, que é um novo material descoberto na década de 1970.Metade desta liga consiste em térbio e disprósio, às vezes com hólmio e o resto é ferro. A liga foi desenvolvida pela primeira vez pelo Laboratório Ames em Iowa, EUA.Quando o Terfenol é colocado em um campo magnético, seu tamanho muda mais do que o dos materiais magnéticos comuns, o que pode possibilitar alguns movimentos mecânicos precisos.O ferro disprósio de térbio é usado principalmente em sonares no início e tem sido amplamente utilizado em muitos campos atualmente. Desde sistema de injeção de combustível, controle de válvula de líquido, microposicionamento, até atuadores mecânicos, mecanismos e reguladores de asa para telescópios espaciais de aeronaves.
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Dy (Dy)
Disprósio metálico (mapa de dados)
(1) Como um aditivo de ímãs permanentes de NdFeB, adicionar cerca de 2 a 3% de disprósio a este ímã pode melhorar sua força coercitiva.No passado, a demanda por disprósio não era grande, mas com a crescente demanda por ímãs NdFeB, tornou-se um elemento aditivo necessário, e o grau deve ser de cerca de 95 ~ 99,9%, e a demanda também aumentou rapidamente.
(2) O disprósio é usado como ativador do fósforo.O disprósio trivalente é um íon ativador promissor de materiais luminescentes tricolores com centro luminescente único.Consiste principalmente em duas bandas de emissão, uma é a emissão de luz amarela e a outra é a emissão de luz azul.Os materiais luminescentes dopados com disprósio podem ser usados como fósforos tricolores.
(3) O disprósio é uma matéria-prima metálica necessária para a preparação da liga Terfenol em liga magnetostritiva, que pode realizar algumas atividades precisas de movimento mecânico.(4) O metal disprósio pode ser usado como material de armazenamento magneto-óptico com alta velocidade de gravação e sensibilidade de leitura.
(5) Usado na preparação de lâmpadas de disprósio, a substância de trabalho usada nas lâmpadas de disprósio é o iodeto de disprósio, que tem as vantagens de alto brilho, boa cor, alta temperatura de cor, tamanho pequeno, arco estável e assim por diante, e tem sido usado como fonte de iluminação para filmes e impressão.
(6) O disprósio é usado para medir o espectro de energia de nêutrons ou como absorvedor de nêutrons na indústria de energia atômica devido à sua grande área transversal de captura de nêutrons.
(7)Dy3Al5O12 também pode ser usado como substância de trabalho magnético para refrigeração magnética.Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, os campos de aplicação do disprósio serão continuamente ampliados e ampliados.
11
Hólmio (Ho)
Liga Ho-Fe (mapa de dados)
Atualmente, o campo de aplicação do ferro precisa ser mais desenvolvido e o consumo não é muito grande.Recentemente, o Instituto de Pesquisa de Terras Raras da Baotou Steel adotou tecnologia de purificação de destilação de alta temperatura e alto vácuo e desenvolveu metal de alta pureza Qin Ho/>RE>99,9% com baixo teor de impurezas de terras não raras.
Atualmente, os principais usos das fechaduras são:
(1) Como aditivo da lâmpada halógena metálica, a lâmpada halógena metálica é um tipo de lâmpada de descarga de gás, desenvolvida com base em lâmpada de mercúrio de alta pressão, e sua característica é que o bulbo é preenchido com vários haletos de terras raras.Atualmente, são utilizados principalmente iodetos de terras raras, que emitem diferentes linhas espectrais durante as descargas de gás.A substância de trabalho usada na lâmpada de ferro é o qiniodeto. Maior concentração de átomos metálicos pode ser obtida na zona do arco, melhorando muito a eficiência da radiação.
(2) O ferro pode ser usado como aditivo para registrar ferro ou bilhões de granadas de alumínio
(3) A granada de alumínio dopada com Khin (Ho: YAG) pode emitir laser de 2um, e a taxa de absorção do laser de 2um pelos tecidos humanos é alta, quase três ordens de magnitude maior que a de Hd: YAG.Portanto, ao usar o laser Ho: YAG para operação médica, ele pode não apenas melhorar a eficiência e precisão da operação, mas também reduzir a área de dano térmico para um tamanho menor.O feixe livre gerado pelo cristal de bloqueio pode eliminar a gordura sem gerar calor excessivo. A fim de reduzir o dano térmico aos tecidos saudáveis, é relatado que o tratamento com laser do glaucoma nos Estados Unidos pode reduzir a dor da cirurgia. do cristal laser 2um na China atingiu o nível internacional, por isso é necessário desenvolver e produzir este tipo de cristal laser.
(4) Uma pequena quantidade de Cr também pode ser adicionada à liga magnetostritiva Terfenol-D para reduzir o campo externo necessário para a magnetização de saturação.
(5) Além disso, a fibra dopada com ferro pode ser usada para fabricar laser de fibra, amplificador de fibra, sensor de fibra e outros dispositivos de comunicação óptica, que desempenharão um papel mais importante na comunicação rápida de fibra óptica de hoje.
12
Érbio (ER)
Pó de óxido de érbio (tabela de informações)
(1) A emissão de luz de Er3 + em 1550 nm é de especial importância, porque este comprimento de onda está localizado na menor perda de fibra óptica na comunicação de fibra óptica.Depois de ser excitado pela luz de 980nm e 1480nm, o íon isca (Er3 +) transita do estado fundamental 4115/2 para o estado de alta energia 4I13/2. Quando Er3 + no estado de alta energia transita de volta para o estado fundamental, emite luz de 1550 nm.A fibra de quartzo pode transmitir luz de diferentes comprimentos de onda, no entanto, a taxa de atenuação óptica da banda de 1550 nm é a mais baixa (0,15 dB / km), que é quase a taxa de atenuação do limite inferior. é usado como luz de sinalização em 1550 nm. Desta forma, se a concentração adequada de isca for misturada na matriz apropriada, o amplificador pode compensar a perda no sistema de comunicação de acordo com o princípio do laser, portanto, na rede de telecomunicações que precisa amplificar o sinal óptico de 1550 nm, o amplificador de fibra dopada com isca é um dispositivo óptico essencial.Atualmente, o amplificador de fibra de sílica dopada com isca foi comercializado. É relatado que, para evitar absorção inútil, a quantidade dopada na fibra óptica é de dezenas a centenas de ppm. .
(2) (2) Além disso, o cristal de laser dopado com isca e sua saída de laser de 1730 nm e laser de 1550 nm são seguros para os olhos humanos, bom desempenho de transmissão atmosférica, forte capacidade de penetração na fumaça do campo de batalha, boa segurança, não é fácil de ser detectado pelo inimigo, e o contraste da radiação dos alvos militares é grande.Ele foi transformado em um telêmetro a laser portátil que é seguro para os olhos humanos em uso militar.
(3) (3) Er3 + pode ser adicionado ao vidro para fazer material de laser de vidro de terras raras, que é o material de laser sólido com a maior energia de pulso de saída e a maior potência de saída.
(4) Er3 + também pode ser usado como um íon ativo em materiais de laser de conversão ascendente de terras raras.
(5) (5) Além disso, a isca também pode ser utilizada para descoloração e coloração de vidros e cristais.
13
Túlio (TM)
Após ser irradiado em um reator nuclear, o túlio produz um isótopo que pode emitir raios X, que pode ser usado como fonte portátil de raios X(Mapa de dados)
(1)TM é usado como fonte de raios em máquinas de raios X portáteis.Depois de ser irradiado em reator nuclear,TMproduz uma espécie de isótopo que pode emitir raios X, que pode ser usado para fazer um irradiador de sangue portátil.Este tipo de radiômetro pode transformar o yu-169 emTM-170 sob a ação do feixe alto e médio e irradia raios X para irradiar sangue e diminuir os glóbulos brancos.São esses glóbulos brancos que causam a rejeição do transplante de órgãos, de modo a reduzir a rejeição precoce de órgãos.
(2) (2)TMtambém pode ser usado no diagnóstico clínico e tratamento de tumores devido à sua alta afinidade pelo tecido tumoral, terras raras pesadas são mais compatíveis do que terras raras leves, especialmente a afinidade de Yu é a maior.
(3) (3) O sensibilizador de raios X Laobr: br (azul) é usado como ativador no fósforo da tela de sensibilização aos raios X para aumentar a sensibilidade óptica, reduzindo assim a exposição e os danos dos raios X aos seres humanos× A dose de radiação é de 50%, o que tem importante significado prático na aplicação médica.
(4) (4) A lâmpada de iodetos metálicos pode ser usada como aditivo em novas fontes de iluminação.
(5) (5) Tm3 + pode ser adicionado ao vidro para fazer material laser de vidro de terras raras, que é o material laser de estado sólido com o maior pulso de saída e a maior potência de saída.Tm3 + também pode ser usado como íon de ativação de materiais de laser de conversão ascendente de terras raras.
14
Itérbio (Yb)
Itérbio metálico (mapa de dados)
(1) Como material de revestimento de proteção térmica. Os resultados mostram que o espelho pode melhorar a resistência à corrosão do revestimento de zinco eletrodepositado, obviamente, e o tamanho do grão do revestimento com espelho é menor do que o do revestimento sem espelho.
(2) Como material magnetostritivo. Este material possui características de magnetostrição gigante, ou seja, expansão no campo magnético. A liga é composta principalmente de liga de espelho / ferrita e liga de disprósio / ferrita, e uma certa proporção de manganês é adicionada para produzir magnetostrição gigante.
(3) Elemento espelho utilizado para medição de pressão.Experimentos mostram que a sensibilidade do elemento espelho é alta na faixa de pressão calibrada, o que abre um novo caminho para a aplicação do espelho na medição de pressão.
(4) Obturações à base de resina para cavidades de molares para substituir o amálgama de prata comumente usado no passado.
(5) Estudiosos japoneses concluíram com sucesso a preparação do laser de guia de ondas de linha incorporado de vanádio baht granada dopado com espelho, o que é de grande importância para o desenvolvimento da tecnologia laser.Além disso, o espelho também é usado para ativador de pó fluorescente, cerâmica de rádio, aditivo de elemento de memória de computador eletrônico (bolha magnética), fluxo de fibra de vidro e aditivo de vidro óptico, etc.
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Lutécio (Lu)
Pó de óxido de lutécio (mapa de dados)
Cristal de silicato de ítrio lutécio (mapa de dados)
(1) faça algumas ligas especiais.Por exemplo, a liga de alumínio e lutécio pode ser usada para análise de ativação de nêutrons.
(2) Os nuclídeos de lutécio estáveis desempenham um papel catalítico no craqueamento, alquilação, hidrogenação e polimerização do petróleo.
(3) A adição de granada de ítrio-ferro ou ítrio-alumínio pode melhorar algumas propriedades.
(4) Matérias-primas do reservatório de bolhas magnéticas.
(5) Um cristal funcional composto, tetraborato de ítrio e neodímio de alumínio dopado com lutécio, pertence ao campo técnico de crescimento de cristal de resfriamento de solução salina.Experimentos mostram que o cristal NYAB dopado com lutécio é superior ao cristal NYAB em uniformidade óptica e desempenho do laser.
(6) Verificou-se que o lutécio tem aplicações potenciais em display eletrocrômico e semicondutores moleculares de baixa dimensão.Além disso, o lutécio também é usado na tecnologia de baterias de energia e no ativador de fósforo.
16
Ítrio (y)
O ítrio é amplamente utilizado, a granada de ítrio-alumínio pode ser usada como material de laser, a granada de ítrio-ferro é usada para tecnologia de micro-ondas e transferência de energia acústica, e o vanadato de ítrio dopado com európio e o óxido de ítrio dopado com európio são usados como fósforos para aparelhos de TV em cores.(mapa de dados)
(1) Aditivos para aço e ligas não ferrosas.A liga FeCr geralmente contém 0,5-4% de ítrio, o que pode aumentar a resistência à oxidação e a ductilidade desses aços inoxidáveis;As propriedades abrangentes da liga MB26 são obviamente melhoradas com a adição de uma quantidade adequada de terras raras misturadas ricas em ítrio, que podem substituir algumas ligas de alumínio de resistência média e ser usadas em componentes tensionados de aeronaves.Adicionando uma pequena quantidade de terras raras ricas em ítrio à liga Al-Zr, a condutividade dessa liga pode ser melhorada;A liga foi adotada pela maioria das fábricas de fios na China.A adição de ítrio à liga de cobre melhora a condutividade e a resistência mecânica.
(2) O material cerâmico de nitreto de silício contendo 6% de ítrio e 2% de alumínio pode ser usado para desenvolver peças de motor.
(3) O feixe de laser Nd: Y: Al: Garnet com potência de 400 watts é usado para perfurar, cortar e soldar componentes grandes.
(4) A tela do microscópio eletrônico composta de cristal único granada Y-Al tem alto brilho de fluorescência, baixa absorção de luz espalhada e boa resistência a altas temperaturas e resistência ao desgaste mecânico.
(5) A liga estrutural com alto teor de ítrio contendo 90% de ítrio pode ser usada na aviação e em outros locais que exigem baixa densidade e alto ponto de fusão.
(6) O material condutor de prótons de alta temperatura SrZrO3 dopado com ítrio, que atrai muita atenção atualmente, é de grande importância para a produção de células de combustível, células eletrolíticas e sensores de gás que requerem alta solubilidade de hidrogênio.Além disso, o ítrio também é usado como material de pulverização de alta temperatura, diluente para combustível de reator atômico, aditivo para materiais magnéticos permanentes e getter na indústria eletrônica.
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Escândio (Sc)
Escândio metálico (mapa de dados)
Comparado com os elementos ítrio e lantanídeo, o escândio tem um raio iônico particularmente pequeno e uma alcalinidade de hidróxido particularmente fraca.Portanto, quando o escândio e os elementos de terras raras são misturados, o escândio precipitará primeiro quando tratado com amônia (ou álcali extremamente diluído), de modo que pode ser facilmente separado dos elementos de terras raras pelo método de “precipitação fracionada”.Outro método é usar a decomposição por polarização do nitrato para separação. O nitrato de escândio é o mais fácil de se decompor, atingindo assim o propósito de separação.
Sc pode ser obtido por eletrólise.ScCl3, KCl e LiCl são co-fundidos durante o refino do escândio, e o zinco fundido é usado como cátodo para eletrólise, de modo que o escândio é precipitado no eletrodo de zinco e então o zinco é evaporado para obter escândio.Além disso, o escândio é facilmente recuperado durante o processamento do minério para produzir elementos de urânio, tório e lantanídeos.A recuperação abrangente do escândio associado do minério de tungstênio e estanho também é uma das fontes importantes de escândio.principalmente no estado trivalente no composto, que é facilmente oxidado em Sc2O3 no ar e perde seu brilho metálico e se transforma em cinza escuro.
Os principais usos do escândio são:
(1) O escândio pode reagir com água quente para liberar hidrogênio e também é solúvel em ácido, por isso é um forte agente redutor.
(2) O óxido e o hidróxido de escândio são apenas alcalinos, mas suas cinzas salinas dificilmente podem ser hidrolisadas.O cloreto de escândio é um cristal branco, solúvel em água e deliquescente no ar. (3) Na indústria metalúrgica, o escândio é frequentemente usado para fazer ligas (aditivos de ligas) para melhorar a resistência, dureza, resistência ao calor e desempenho das ligas.Por exemplo, adicionar uma pequena quantidade de escândio ao ferro fundido pode melhorar significativamente as propriedades do ferro fundido, enquanto adicionar uma pequena quantidade de escândio ao alumínio pode melhorar sua resistência e resistência ao calor.
(4) Na indústria eletrônica, o escândio pode ser usado como vários dispositivos semicondutores.Por exemplo, a aplicação de sulfito de escândio em semicondutores tem atraído a atenção no país e no exterior, e a ferrita contendo escândio também é promissora emnúcleos magnéticos de computador.
(5) Na indústria química, o composto de escândio é utilizado como agente de desidrogenação e desidratação de álcool, que é um catalisador eficiente para a produção de etileno e cloro a partir de resíduos de ácido clorídrico.
(6) Na indústria do vidro podem ser fabricados vidros especiais contendo escândio.
(7) Na indústria de fontes de luz elétrica, as lâmpadas de escândio e sódio feitas de escândio e sódio têm as vantagens de alta eficiência e cor de luz positiva.
(8) O escândio existe na natureza na forma de 45Sc.Além disso, existem nove isótopos radioativos de Escândio, nomeadamente 40~44Sc e 46~49Sc.Entre eles, o 46Sc, como traçador, tem sido utilizado na indústria química, metalurgia e oceanografia.Na medicina, tem gente no exterior que estuda usando o 46Sc para tratar o câncer.
Horário da postagem: 04/07/2022