Apogosta metafora je, da če je nafta kri industrije, potem so redke zemlje vitamin industrije.
Redke zemlje so okrajšava za skupino kovin. Elementi redkih zemelj, REE) so bili odkriti drug za drugim od konca 18. stoletja. Obstaja 17 vrst REE, vključno s 15 lantanidi v periodnem sistemu kemičnih elementov - lantan (La), cerij (Ce), prazeodim (Pr), neodim (Nd), prometij (Pm) in tako naprej. Trenutno ima se pogosto uporablja na številnih področjih, kot so elektronika, petrokemika in metalurgija. Skoraj vsakih 3-5 let lahko znanstveniki odkrijejo nove uporabe redkih zemelj in enega od šestih izumov ni mogoče ločiti od redkih zemelj.
Kitajska je bogata z redkimi zemeljskimi minerali in je na prvem mestu v treh svetovih: prva po zalogah virov, ki predstavljajo približno 23 %; Proizvodnja je prva, saj predstavlja 80 % do 90 % svetovnega blaga redkih zemelj; Obseg prodaje je prvi, saj se 60 % do 70 % izdelkov redkih zemelj izvozi v tujino. Hkrati je Kitajska edina država, ki lahko dobavi vseh 17 vrst redkih zemeljskih kovin, zlasti srednje in težke redke zemlje z izjemno vojaško uporabo. Kitajski delež je zavidljiv.
RZemlja je dragocen strateški vir, ki je znan kot »industrijski mononatrijev glutamat« in »mati novih materialov« in se široko uporablja v najsodobnejši znanosti in tehnologiji ter vojaški industriji. Po navedbah Ministrstva za industrijo in informacijsko tehnologijo so funkcionalni materiali, kot so trajni magnet redkih zemelj, luminiscenca, shranjevanje vodika in kataliza, postali nepogrešljive surovine za visokotehnološke industrije, kot je proizvodnja napredne opreme, nova energija in nastajajoče industrije. Prav tako je pogosto uporablja v elektroniki, petrokemični industriji, metalurgiji, strojih, novi energiji, lahki industriji, varstvu okolja, kmetijstvu itd. .
Že leta 1983 je Japonska uvedla sistem strateških rezerv za redke minerale in 83 % domačih redkih zemelj je prišlo s Kitajske.
Še enkrat poglejte Združene države, njihove zaloge redkih zemelj so takoj za Kitajsko, vendar so njihove redke zemlje vse lahke redke zemlje, ki so razdeljene na težke redke zemlje in lahke redke zemlje. Težke redke zemlje so zelo drage, lahke redke zemlje pa so negospodarne za rudarjenje, kar so ljudje v industriji spremenili v lažne redke zemlje. 80 % ameriškega uvoza redkih zemelj prihaja iz Kitajske.
Tovariš Deng Xiaoping je nekoč rekel: "Na Bližnjem vzhodu je nafta, na Kitajskem pa redke zemlje." Pomen njegovih besed je samoumeven. Redke zemlje niso samo nujen "MSG" za 1/5 visokotehnoloških izdelkov na svetu, ampak tudi močan pogajalski čip za Kitajsko za svetovno pogajalsko mizo v prihodnosti. Zaščitite in znanstveno izkoristite vire redkih zemelj. Postala je nacionalna strategija, ki so jo v zadnjih letih zahtevali številni ljudje z visokimi ideali, da bi preprečili slepo prodajo in izvoz dragocenih virov redkih zemelj v zahodne države. Leta 1992 je Deng Xiaoping jasno navedel status Kitajske kot velike države redkih zemelj.
Seznam uporab 17 redkih zemelj
1 lantan se uporablja v zlitinah in kmetijskih filmih
Cerij se pogosto uporablja v avtomobilskem steklu
3 prazeodim se pogosto uporablja v keramičnih pigmentih
Neodim se pogosto uporablja v vesoljskih materialih
5 činel zagotavlja pomožno energijo za satelite
Uporaba 6 samarija v reaktorju za atomsko energijo
7 europijskih proizvodnih leč in zaslonov s tekočimi kristali
Gadolinij 8 za medicinsko slikanje z magnetno resonanco
9 terbij se uporablja v regulatorju kril letala
10 erbij se uporablja v laserskih daljinomerih v vojaških zadevah
11 disprozij se uporablja kot vir svetlobe za filme in tiskanje
12 holmij se uporablja za izdelavo optičnih komunikacijskih naprav
13 Tulij se uporablja za klinično diagnostiko in zdravljenje tumorjev
14 iterbijev dodatek za računalniški pomnilniški element
Uporaba lutecija 15 v tehnologiji energetskih baterij
16 itrij izdeluje žice in komponente letalskih sil
Skandij se pogosto uporablja za izdelavo zlitin
Podrobnosti so naslednje:
1
Lantan (LA)
V zalivski vojni je naprava za nočno opazovanje z redkozemeljskim elementom lantanom postala glavni vir ameriških tankov. Zgornja slika prikazuje lantanov klorid v prahu（Podatkovni zemljevid)
Lantan se pogosto uporablja v piezoelektričnih materialih, elektrotermičnih materialih, termoelektričnih materialih, magnetorezivnih materialih, luminiscentnih materialih (modri prah), materialih za shranjevanje vodika, optičnem steklu, laserskih materialih, različnih materialih zlitin itd. Lantan se uporablja tudi v katalizatorjih za pripravo veliko organskih kemičnih izdelkov, Znanstveniki so lantan poimenovali "super kalcij" zaradi njegovega učinka na pridelke.
2
Cerij (CE)
Cerij se lahko uporablja kot katalizator, obločna elektroda in posebno steklo. Cerijeva zlitina je odporna na visoko vročino in se lahko uporablja za izdelavo delov reaktivnega pogona（Podatkovni zemljevid)
(1) Cerij kot dodatek steklu lahko absorbira ultravijolične in infrardeče žarke in se pogosto uporablja v avtomobilskem steklu. Ne more samo preprečiti ultravijoličnih žarkov, ampak tudi zmanjšati temperaturo v avtomobilu, da prihrani elektriko za zrak kondicioniranje. Od leta 1997 je ceria dodan vsem avtomobilskim steklom na Japonskem. Leta 1996 je bilo v avtomobilskem steklu uporabljenih najmanj 2000 ton ceria, v ZDA pa več kot 1000 ton.
(2) Trenutno se cerij uporablja v katalizatorju za čiščenje avtomobilskih izpušnih plinov, ki lahko učinkovito prepreči izpust velike količine avtomobilskih izpušnih plinov v zrak. Poraba cerija v ZDA predstavlja eno tretjino celotne porabe redkih zemelj.
(3) Cerijev sulfid se lahko uporablja v pigmentih namesto svinca, kadmija in drugih kovin, ki so škodljive za okolje in ljudi. Uporablja se lahko za barvanje plastike, premazov, črnila in papirne industrije. Trenutno je vodilno podjetje francoski Rhone Planck.
(4) CE: laserski sistem LiSAF je polprevodniški laser, ki so ga razvile Združene države. Uporablja se lahko za odkrivanje biološkega orožja in zdravil s spremljanjem koncentracije triptofana. Cerij se pogosto uporablja na številnih področjih. Skoraj vse aplikacije redkih zemelj vsebujejo cerij. Kot so polirni prašek, materiali za shranjevanje vodika, termoelektrični materiali, cerijeve volframove elektrode, keramični kondenzatorji, piezoelektrična keramika, abrazivi cerijevega silicijevega karbida, surovine za gorivne celice, bencinski katalizatorji, nekateri trajni magnetni materiali, različne zlitine jeklo in neželezne kovine.
3
prazeodim (PR)
Prazeodimova zlitina neodima
(1) Prazeodim se pogosto uporablja v gradbeni keramiki in keramiki za vsakodnevno uporabo. Lahko ga mešamo s keramično glazuro, da naredimo barvno glazuro, lahko pa ga uporabimo tudi kot pigment pod glazuro. Pigment je svetlo rumen s čisto in elegantno barvo.
(2) Uporablja se za izdelavo trajnih magnetov. Z uporabo poceni prazeodima in neodima namesto kovine iz čistega neodima za izdelavo trajnega magnetnega materiala se njegova odpornost na kisik in mehanske lastnosti očitno izboljšajo in se lahko predelajo v magnete različnih oblik. se pogosto uporablja v različnih elektronskih napravah in motorjih.
(3) Uporablja se pri katalitskem krekingu nafte. Aktivnost, selektivnost in stabilnost katalizatorja je mogoče izboljšati z dodajanjem obogatenega prazeodimija in neodimija v molekularno sito Y zeolita za pripravo katalizatorja za krekiranje nafte. Kitajska je začela v industrijsko uporabo v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, in poraba narašča.
(4) Prazeodim se lahko uporablja tudi za abrazivno poliranje. Poleg tega se prazeodim pogosto uporablja na področju optičnih vlaken.
4
Neodim (nd)
Zakaj je tank M1 mogoče najti prvi? Tank je opremljen z laserskim daljinomerom Nd:YAG, ki lahko pri jasni dnevni svetlobi doseže doseg skoraj 4000 metrov（Podatkovni zemljevid)
Z rojstvom prazeodimija je nastal neodim. Prihod neodija je aktiviral področje redkih zemelj, igral pomembno vlogo na področju redkih zemelj in vplival na trg redkih zemelj.
Neodim je že vrsto let postal vroča točka na trgu zaradi svojega edinstvenega položaja na področju redkih zemelj. Največji uporabnik kovine neodim je trajni magnet NdFeB. Pojav trajnih magnetov NdFeB je v visokotehnološko področje redkih zemelj vnesel novo vitalnost. Magnet NdFeB imenujejo "kralj trajnih magnetov" zaradi njegovega izdelka z visoko magnetno energijo. Zaradi odličnega delovanja se pogosto uporablja v elektroniki, strojništvu in drugih industrijah. Uspešen razvoj magnetnega spektrometra Alpha kaže, da so magnetne lastnosti NdFeB magnetov na Kitajskem dosegle svetovno raven. Neodim se uporablja tudi v neželeznih materialih. Dodajanje 1,5-2,5 % neodimija v magnezijeve ali aluminijeve zlitine lahko izboljša visokotemperaturno delovanje, zrakotesnost in korozijsko odpornost zlitine. Široko se uporablja kot materiali v vesolju. Poleg tega itrijev aluminijev granat, dopiran z neodimom, proizvaja kratkovalovni laserski žarek, ki se pogosto uporablja pri varjenju in rezanju tankih materialov z debelino pod 10 mm v industriji. Pri zdravljenju se Nd:YAG laser uporablja za odstranjevanje kirurških posegov ali razkuževanje ran namesto skalpela. Neodim se uporablja tudi za barvanje steklenih in keramičnih materialov ter kot dodatek za izdelke iz gume.
5
Trolij (Pm)
Tulij je umetni radioaktivni element, ki ga proizvajajo jedrski reaktorji (podatkovni zemljevid)
(1) se lahko uporablja kot vir toplote. Zagotovite pomožno energijo za zaznavanje vakuuma in umetni satelit.
(2) Pm147 oddaja nizkoenergijske žarke β, ki se lahko uporabljajo za izdelavo baterij za činele. Kot vir energije za instrumente za vodenje izstrelkov in ure. Ta vrsta baterije je majhna in jo je mogoče neprekinjeno uporabljati več let. Poleg tega se prometij uporablja tudi v prenosnem rentgenskem instrumentu, pripravi fosforja, merjenju debeline in svetilni svetilki.
6
Samarij (Sm)
Kovinski samarij (podatkovni zemljevid)
Sm je svetlo rumene barve in je surovina trajnega magneta Sm-Co, magnet Sm-Co pa je prvi magnet redkih zemelj, ki se uporablja v industriji. Obstajata dve vrsti trajnih magnetov: sistem SmCo5 in sistem Sm2Co17. V zgodnjih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je bil izumljen sistem SmCo5, sistem Sm2Co17 pa v poznejšem obdobju. Zdaj ima povpraševanje slednjih prednost. Čistost samarijevega oksida, uporabljenega v samarijevem kobaltovem magnetu, ni nujno previsoka. Glede na stroške, v glavnem uporablja približno 95% izdelkov. Poleg tega se samarijev oksid uporablja tudi v keramičnih kondenzatorjih in katalizatorjih. Poleg tega ima samarij jedrske lastnosti, ki se lahko uporabljajo kot strukturni materiali, zaščitni materiali in kontrolni materiali za reaktorje atomske energije, tako da se lahko ogromna energija, ki nastane pri jedrski fisiji, varno uporablja.
7
Europij (Eu)
Europijev oksid v prahu (podatkovni zemljevid)
Europijev oksid se večinoma uporablja za fosforje (podatkovni zemljevid)
Leta 1901 je Eugene-AntoleDemarcay odkril nov element iz "samarija", imenovan Europij. Ta se verjetno imenuje po besedi Evropa. Europijev oksid se večinoma uporablja za fluorescentni prah. Eu3+ se uporablja kot aktivator rdečega fosforja, Eu2+ pa kot modri fosfor. Zdaj je Y2O2S:Eu3+ najboljši fosfor glede svetlobne učinkovitosti, stabilnosti prevleke in stroškov recikliranja. Poleg tega se pogosto uporablja zaradi izboljšav tehnologij, kot sta izboljšanje svetlobne učinkovitosti in kontrasta. Europijev oksid se je v zadnjih letih uporabljal tudi kot fosfor s stimulirano emisijo za nov rentgenski medicinski diagnostični sistem. Europijev oksid se lahko uporablja tudi za izdelavo barvnih leč in optičnih filtrov, za naprave za shranjevanje magnetnih mehurčkov. Prav tako lahko pokaže svoje talente v kontrolnih materialih, zaščitnih materialih in strukturnih materialih atomskih reaktorjev.
8
gadolinij (Gd)
Gadolinij in njegovi izotopi so najučinkovitejši absorberji nevtronov in se lahko uporabljajo kot zaviralci jedrskih reaktorjev. (podatkovni zemljevid)
(1) Njegov v vodi topen paramagnetni kompleks lahko izboljša NMR slikovni signal človeškega telesa pri zdravljenju.
(2) Njegov žveplov oksid se lahko uporablja kot matrična mreža cevi osciloskopa in rentgenskega zaslona s posebno svetlostjo.
(3) Gadolinij v gadolinijevem galijevem granatu je idealen posamezen substrat za spomin mehurčkov.
(4) Lahko se uporablja kot trdni magnetni hladilni medij brez omejitve cikla Camot.
(5) Uporablja se kot zaviralec za nadzor ravni verižne reakcije jedrskih elektrarn, da se zagotovi varnost jedrskih reakcij.
(6) Uporablja se kot dodatek samarijevemu kobaltovemu magnetu, da se zagotovi, da se delovanje ne spreminja s temperaturo.
9
Terbij (Tb)
Terbijev oksid v prahu (podatkovni zemljevid)
Uporaba terbija se večinoma nanaša na področje visoke tehnologije, ki je vrhunski projekt s tehnološko intenzivnostjo in zahtevnostjo znanja ter projekt z izjemnimi gospodarskimi koristmi, s privlačnimi razvojnimi obeti.
(1) Fosforji se uporabljajo kot aktivatorji zelenega prahu v tribarvnih fosforjih, kot so s terbijem aktivirana fosfatna matrica, s terbijem aktivirana silikatna matrica in s terbijem aktivirana cerijevo-magnezijeva aluminatna matrica, ki vse oddajajo zeleno svetlobo v vzbujenem stanju.
(2) Magnetno-optični materiali za shranjevanje. V zadnjih letih so terbijevi magnetno-optični materiali dosegli obseg množične proizvodnje. Magnetno-optični diski iz amorfnih filmov Tb-Fe se uporabljajo kot računalniški pomnilniški elementi, zmogljivost shranjevanja pa se poveča za 10-15-krat.
(3) Magnetno-optično steklo, faradayevsko rotacijsko steklo, ki vsebuje terbij, je ključni material za izdelavo rotatorjev, izolatorjev in annulatorjev, ki se pogosto uporabljajo v laserski tehnologiji. Zlasti je razvoj TerFenola odprl novo uporabo Terfenola, ki je nov material, odkrit v 1970-ih. Polovica te zlitine je sestavljena iz terbija in disprozija, včasih s holmijem, preostanek pa je železo. Zlitino je prvi razvil Ames Laboratory v Iowi, ZDA. Ko je Terfenol postavljen v magnetno polje, se njegova velikost spremeni bolj kot pri običajnih magnetnih materialih, kar lahko omogoči nekatere natančne mehanske premike. Terbij disprozijevo železo se je sprva uporabljalo predvsem v sonarju, trenutno pa se pogosto uporablja na številnih področjih. Od sistema za vbrizgavanje goriva, krmiljenja tekočih ventilov, mikropozicioniranja do mehanskih aktuatorjev, mehanizmov in regulatorjev kril za letalske vesoljske teleskope.
10
Dy (Dy)
Kovinski disprozij (podatkovni zemljevid)
(1) Kot dodatek trajnim magnetom NdFeB lahko dodajanje približno 2–3 % disprozija temu magnetu izboljša njegovo prisilno silo. V preteklosti povpraševanje po disproziju ni bilo veliko, vendar je z naraščajočim povpraševanjem po magnetih NdFeB postal nujen dodatek, stopnja pa mora biti približno 95 ~ 99,9 %, povpraševanje pa se je hitro povečalo.
(2) Disprozij se uporablja kot aktivator fosforja. Trivalentni disprozij je obetaven aktivacijski ion tribarvnih luminiscenčnih materialov z enim luminiscenčnim središčem. V glavnem je sestavljen iz dveh emisijskih pasov, eden je rumena svetloba, drugi je modra svetloba. Luminescentne materiale, dopirane z disprozijem, lahko uporabimo kot tribarvne fosforje.
(3) Disprozij je potrebna kovinska surovina za pripravo terfenolne zlitine v magnetostriktivni zlitini, ki lahko izvaja nekatere natančne dejavnosti mehanskega gibanja. (4) Kovinski disprozij se lahko uporablja kot magnetno-optični material za shranjevanje z visoko hitrostjo snemanja in občutljivostjo za branje.
(5) Uporablja se pri pripravi disprozijevih žarnic, delovna snov, ki se uporablja v disprozijevih žarnicah, je disprozijev jodid, ki ima prednosti visoke svetlosti, dobre barve, visoke barvne temperature, majhnosti, stabilnega loka in tako naprej, in je bil uporabljen kot vir svetlobe za filme in tiskanje.
(6) Disprozij se uporablja za merjenje nevtronskega energijskega spektra ali kot absorber nevtronov v industriji atomske energije zaradi njegove velike površine prečnega prereza za zajem nevtronov.
(7) Dy3Al5O12 se lahko uporablja tudi kot magnetna delovna snov za magnetno hlajenje. Z razvojem znanosti in tehnologije se bodo področja uporabe disprozija nenehno širila in širila.
11
Holmij (Ho)
Ho-Fe zlitina (podatkovni zemljevid)
Trenutno je treba področje uporabe železa še naprej razvijati, poraba pa ni zelo velika. Pred kratkim je Inštitut za raziskave redkih zemelj Baotou Steel sprejel tehnologijo čiščenja z visoko temperaturo in visoko vakuumsko destilacijo ter razvil kovino visoke čistosti Qin Ho/>RE>99,9 % z nizko vsebnostjo nečistoč, ki niso redke zemlje.
Trenutno so glavne uporabe ključavnic:
(1) Kot dodatek kovinski halogenski žarnici je kovinska halogenska žarnica neke vrste plinska sijalka, ki je razvita na osnovi visokotlačne živosrebrne žarnice, njena značilnost pa je, da je žarnica napolnjena z različnimi halidi redkih zemelj. Trenutno se uporabljajo predvsem jodidi redkih zemelj, ki ob razelektritvah plinov oddajajo različne spektralne črte. Delovna snov, ki se uporablja v železni svetilki, je kiniodid. V območju obloka je mogoče doseči višjo koncentracijo kovinskih atomov, s čimer se močno izboljša učinkovitost sevanja.
(2) Železo se lahko uporablja kot dodatek za snemanje železa ali milijarde aluminijevega granata
(3) Aluminijev granat, dopiran s Khin (Ho: YAG), lahko oddaja 2 um laser, stopnja absorpcije 2 um laserja v človeških tkivih pa je visoka, skoraj tri velikostne rede večja kot pri Hd: YAG. Zato pri uporabi laserja Ho: YAG za medicinske operacije ne more le izboljšati učinkovitosti in natančnosti delovanja, temveč tudi zmanjšati območje toplotne poškodbe na manjšo velikost. Prosti žarek, ki ga ustvarja kristal ključavnice, lahko odstrani maščobo brez ustvarjanja prekomerne toplote. Da bi zmanjšali toplotne poškodbe zdravih tkiv, poročajo, da lahko zdravljenje glavkoma z w-laserjem v Združenih državah zmanjša bolečino operacije. 2um laserskega kristala na Kitajskem je dosegel mednarodno raven, zato je treba razviti in proizvesti to vrsto laserskega kristala.
(4) Majhno količino Cr lahko dodamo tudi v magnetostrikcijsko zlitino Terfenol-D, da zmanjšamo zunanje polje, potrebno za nasičeno magnetizacijo.
(5) Poleg tega se vlakna, dopirana z železom, lahko uporabijo za izdelavo optičnega laserja, ojačevalnika vlaken, senzorja vlaken in drugih optičnih komunikacijskih naprav, ki bodo imele pomembnejšo vlogo pri današnji hitri komunikaciji z optičnimi vlakni
12
Erbij (ER)
Erbijev oksid v prahu (informacijska tabela)
(1) Emisija svetlobe Er3 + pri 1550 nm je posebnega pomena, ker se ta valovna dolžina nahaja pri najmanjši izgubi optičnih vlaken v komunikaciji po optičnih vlaknih. Po vzbujanju s svetlobo 980 nm in 1480 nm ion vabe (Er3 +) preide iz osnovnega stanja 4115 / 2 v visokoenergijsko stanje 4I13 / 2. Ko Er3 + v visokoenergijskem stanju preide nazaj v osnovno stanje, oddaja 1550nm svetlobe. Kvarčna vlakna lahko prenašajo svetlobo različnih valovnih dolžin, vendar je stopnja optičnega slabljenja v pasu 1550 nm najnižja (0,15 dB/km), kar je skoraj spodnja mejna stopnja slabljenja. Zato je optična izguba komunikacije z optičnimi vlakni najmanjša, ko se uporablja kot signalna luč pri 1550 nm. Na ta način, če je ustrezna koncentracija vabe vmešana v ustrezno matriko lahko ojačevalnik kompenzira izgubo v komunikacijskem sistemu po principu laserja, zato je v telekomunikacijskem omrežju, ki mora ojačati optični signal 1550 nm, ojačevalnik vlaken, dopiranih z vabo, bistvena optična naprava. Trenutno je bil ojačevalnik iz silicijevega dioksida, dopiran z vabo, komercializiran. Poroča se, da je količina dopiranega optičnega vlakna v optičnih vlaknih od deset do več sto ppm. Hiter razvoj komunikacije z optičnimi vlakni bo odprl nova področja uporabe .
(2) (2) Poleg tega sta laserski kristal, dopiran z vabo, in njegova izhodna laserja 1730 nm in laser 1550 nm varna za človeške oči, dobra atmosferska zmogljivost prenosa, močna sposobnost prodiranja dima z bojišča, dobra varnost, ki jih ni enostavno zaznati sovražnika, kontrast sevanja vojaških ciljev pa je velik. Izdelan je bil v prenosni laserski daljinomer, ki je varen za človeške oči v vojaški uporabi.
(3) (3) Er3 + se lahko doda v steklo za izdelavo laserskega materiala iz stekla redkih zemelj, ki je trden laserski material z največjo izhodno energijo impulza in največjo izhodno močjo.
(4) Er3+ se lahko uporablja tudi kot aktivni ion v laserskih materialih za pretvorbo redkih zemelj.
(5) (5) Poleg tega se vaba lahko uporablja tudi za razbarvanje in barvanje kozarcev in kristalnega stekla.
13
Tulij (TM)
Po obsevanju v jedrskem reaktorju tulij proizvede izotop, ki lahko oddaja rentgenske žarke, ki se lahko uporablja kot prenosni vir rentgenskih žarkov.（Podatkovni zemljevid)
(1)TM se uporablja kot vir žarkov prenosnega rentgenskega aparata. Po obsevanju v jedrskem reaktorju,TMproizvaja nekakšen izotop, ki lahko oddaja rentgenske žarke, ki se lahko uporabijo za izdelavo prenosnega obsevalnika krvi. Ta vrsta radiometra lahko spremeni yu-169 vTM-170 pod vplivom dolgega in srednjega žarka ter sevajo rentgenske žarke za obsevanje krvi in zmanjšanje belih krvnih celic. Te bele krvne celice so tiste, ki povzročijo zavrnitev presaditve organa, da bi zmanjšali zgodnjo zavrnitev organov.
(2) (2)TMse lahko uporablja tudi pri klinični diagnozi in zdravljenju tumorja zaradi visoke afinitete za tumorsko tkivo, težka redka zemlja je bolj združljiva kot lahka redka zemlja, zlasti afiniteta Yu je največja.
(3) (3) Senzibilizator za rentgenske žarke Laobr: br (moder) se uporablja kot aktivator v fosforju zaslona za preobčutljivost na rentgenske žarke za izboljšanje optične občutljivosti ter tako zmanjša izpostavljenost in škodo rentgenskim žarkom za ljudi × Doza sevanja je 50%, kar ima pomemben praktični pomen v medicinski uporabi.
(4) (4) Metalhalogenidno žarnico je mogoče uporabiti kot dodatek v novem viru svetlobe.
(5) (5) Tm3 + se lahko doda v steklo za izdelavo laserskega materiala iz redkozemeljskega stekla, ki je trdni laserski material z največjim izhodnim impulzom in največjo izhodno močjo. Tm3 + se lahko uporablja tudi kot aktivacijski ion laserskih materialov za pretvorbo redkih zemelj.
14
iterbij (Yb)
Kovinski iterbij (podatkovni zemljevid)
(1) Kot material za toplotno zaščito. Rezultati kažejo, da lahko ogledalo očitno izboljša korozijsko odpornost elektrolitskega cinkovega premaza, velikost zrn premaza z ogledalom pa je manjša kot pri premazu brez ogledala.
(2) Kot magnetostriktivni material. Ta material ima značilnosti velikanske magnetostrikcije, to je ekspanzije v magnetnem polju. Zlitina je v glavnem sestavljena iz zlitine zrcala/ferita in zlitine disprozija/ferita, za proizvodnjo pa je dodan določen delež mangana velikanska magnetostrikcija.
(3) Zrcalni element, ki se uporablja za merjenje tlaka. Eksperimenti kažejo, da je občutljivost zrcalnega elementa visoka v kalibriranem območju tlaka, kar odpira nov način za uporabo zrcala pri merjenju tlaka.
(4) Polnila na osnovi smole za kavitete molarjev, ki nadomestijo srebrni amalgam, ki se je običajno uporabljal v preteklosti.
(5) Japonski znanstveniki so uspešno dokončali pripravo zrcalno dopiranega vanadijevega baht granatnega vgrajenega valovodnega laserja, ki je velikega pomena za nadaljnji razvoj laserske tehnologije. Poleg tega se zrcalo uporablja tudi za aktivator fluorescenčnega prahu, radijsko keramiko, dodatek za elektronski računalniški pomnilniški element (magnetni mehurček), pretok steklenih vlaken in dodatek za optično steklo itd.
15
lutecij (Lu)
Lutetijev oksid v prahu (podatkovni zemljevid)
Kristal itrijevega lutecijevega silikata (podatkovni zemljevid)
(1) naredi nekaj posebnih zlitin. Na primer, lutecijevo aluminijevo zlitino lahko uporabimo za analizo nevtronske aktivacije.
(2) Stabilni lutecijevi nuklidi imajo katalitsko vlogo pri krekiranju nafte, alkilaciji, hidrogenaciji in polimerizaciji.
(3) Dodatek itrijevega železa ali itrijevega aluminijevega granata lahko izboljša nekatere lastnosti.
(4) Surovine za rezervoar z magnetnimi mehurčki.
(5) Kompozitni funkcionalni kristal, z lutecijem dopiran aluminijev itrijev neodim tetraborat, spada v tehnično področje rasti kristalov za hlajenje raztopine soli. Poskusi kažejo, da je kristal NYAB, dopiran z lutecijem, boljši od kristala NYAB glede optične enotnosti in delovanja laserja.
(6) Ugotovljeno je bilo, da ima lutecij potencialno uporabo v elektrokromnih zaslonih in nizkodimenzionalnih molekularnih polprevodnikih. Poleg tega se lutecij uporablja tudi v tehnologiji energetskih baterij in aktivator fosforja.
16
Itrij (y)
Itrij se pogosto uporablja, itrijev aluminijev granat se lahko uporablja kot laserski material, itrijev železov granat se uporablja za mikrovalovno tehnologijo in akustični prenos energije, itrijev vanadat, dopiran z evropijem, in itrijev oksid, dopiran z evropijem, pa se uporabljata kot fosforja za barvne televizorje. (podatkovni zemljevid)
(1) Dodatki za jeklo in neželezne zlitine. FeCr zlitina običajno vsebuje 0,5–4 % itrija, kar lahko poveča odpornost proti oksidaciji in duktilnost teh nerjavnih jekel; Celovite lastnosti zlitine MB26 so očitno izboljšane z dodajanjem ustrezne količine mešanice redkih zemelj, bogate z itrijem, ki lahko nadomesti nekatere srednje močne aluminijeve zlitine in se uporablja v obremenjenih komponentah letal. Če zlitini Al-Zr dodate majhno količino z itrijem bogate redke zemlje, lahko izboljšate prevodnost te zlitine; Zlitino je sprejela večina tovarn žice na Kitajskem. Dodajanje itrija v bakrovo zlitino izboljša prevodnost in mehansko trdnost.
(2) Keramični material iz silicijevega nitrida, ki vsebuje 6 % itrija in 2 % aluminija, se lahko uporablja za razvoj delov motorja.
(3) Laserski žarek Nd:Y:Al:Grant z močjo 400 vatov se uporablja za vrtanje, rezanje in varjenje velikih komponent.
(4) Zaslon elektronskega mikroskopa, sestavljen iz monokristala granata Y-Al, ima visoko fluorescenčno svetlost, nizko absorpcijo razpršene svetlobe ter dobro odpornost na visoke temperature in mehansko odpornost proti obrabi.
(5) Strukturna zlitina z visoko vsebnostjo itrija, ki vsebuje 90 % itrija, se lahko uporablja v letalstvu in na drugih mestih, kjer je potrebna nizka gostota in visoko tališče.
(6) Visokotemperaturni protonski prevodni material SrZrO3, dopiran z itrijem, ki trenutno pritegne veliko pozornosti, je zelo pomemben za proizvodnjo gorivnih celic, elektrolitskih celic in plinskih senzorjev, ki zahtevajo visoko topnost vodika. Poleg tega se itrij uporablja tudi kot visokotemperaturni razpršilni material, razredčilo za gorivo atomskih reaktorjev, dodatek za trajne magnetne materiale in geter v elektronski industriji.
17
skandij (Sc)
Kovinski skandij (podatkovni zemljevid)
V primerjavi z elementi itrija in lantanida ima skandij posebno majhen ionski polmer in posebej šibko alkalnost hidroksida. Ko torej skandij in redke zemeljske elemente pomešamo skupaj, se bo skandij najprej oboril, ko ga bomo obdelali z amoniakom (ali izjemno razredčeno alkalijo), tako da ga je mogoče zlahka ločiti od redkih zemeljskih elementov z metodo "delnega obarjanja". Druga metoda je uporaba polarizacijske razgradnje nitrata za ločevanje. Skandijev nitrat je najlažje razgraditi, s čimer se doseže namen ločevanja.
Sc se lahko pridobi z elektrolizo. ScCl3, KCl in LiCl se sočasno stopijo med rafiniranjem skandija, staljeni cink pa se uporabi kot katoda za elektrolizo, tako da se skandij obori na cinkovi elektrodi, nato pa cink izpari, da dobimo skandij. Poleg tega se skandij zlahka pridobi pri predelavi rude za proizvodnjo urana, torija in lantanoidnih elementov. Celovito pridobivanje povezanega skandija iz volframove in kositrove rude je tudi eden od pomembnih virov skandija. Skandij je mv spojini je v trivalentnem stanju, ki na zraku zlahka oksidira v Sc2O3 in izgubi kovinski sijaj ter se obarva v temno sivo.
Glavne uporabe skandija so:
(1) Skandij lahko reagira z vročo vodo in sprosti vodik, topen pa je tudi v kislini, zato je močno redukcijsko sredstvo.
(2) Skandijev oksid in hidroksid sta le alkalna, vendar se njegov solni pepel težko hidrolizira. Skandijev klorid je bel kristal, topen v vodi in raztopljen v zraku. (3) V metalurški industriji se skandij pogosto uporablja za izdelavo zlitin (aditivov zlitin) za izboljšanje trdnosti, trdote, toplotne odpornosti in učinkovitosti zlitin. Na primer, dodajanje majhne količine skandija staljenemu železu lahko bistveno izboljša lastnosti litega železa, medtem ko lahko dodajanje majhne količine skandija aluminiju izboljša njegovo trdnost in toplotno odpornost.
(4) V elektronski industriji se lahko skandij uporablja kot različne polprevodniške naprave. Na primer, uporaba skandijevega sulfita v polprevodnikih je pritegnila pozornost doma in v tujini, obetaven pa je tudi ferit, ki vsebuje skandij.računalniška magnetna jedra.
(5) V kemični industriji se skandijeva spojina uporablja kot sredstvo za dehidrogenacijo in dehidracijo alkohola, ki je učinkovit katalizator za proizvodnjo etilena in klora iz odpadne klorovodikove kisline.
(6) V steklarski industriji se lahko proizvajajo posebna stekla, ki vsebujejo skandij.
(7) V industriji električnih svetlobnih virov imajo skandijeve in natrijeve sijalke iz skandija in natrija prednosti visoke učinkovitosti in pozitivne barve svetlobe.
(8) Skandij v naravi obstaja v obliki 45Sc. Poleg tega obstaja devet radioaktivnih izotopov skandija, in sicer 40~44Sc in 46~49Sc. Med njimi je bil 46Sc kot sledilnik uporabljen v kemični industriji, metalurgiji in oceanografiji. V medicini obstajajo ljudje v tujini, ki preučujejo uporabo 46Sc za zdravljenje raka.
Čas objave: 4. julij 2022