Λίστα με 17 χρήσεις σπάνιων γαιών (με φωτογραφίες)

AΜια κοινή μεταφορά είναι ότι αν το πετρέλαιο είναι το αίμα της βιομηχανίας, τότε οι σπάνιες γαίες είναι η βιταμίνη της βιομηχανίας.

Οι σπάνιες γαίες είναι η συντομογραφία μιας ομάδας μετάλλων. Τα στοιχεία σπάνιων γαιών (ΣΓΕ) ανακαλύπτονται το ένα μετά το άλλο από τα τέλη του 18ου αιώνα. Υπάρχουν 17 είδη ΣΓΕ, συμπεριλαμβανομένων 15 λανθανιδίων στον περιοδικό πίνακα των χημικών στοιχείων - λανθάνιο (La), δημήτριο (Ce), πρασεοδύμιο (Pr), νεοδύμιο (Nd), προμήθιο (Pm) και ούτω καθεξής. Σήμερα, έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε πολλούς τομείς όπως η ηλεκτρονική, τα πετροχημικά και η μεταλλουργία. Σχεδόν κάθε 3-5 χρόνια, οι επιστήμονες μπορούν να ανακαλύψουν νέες χρήσεις των σπάνιων γαιών και μία στις έξι εφευρέσεις δεν μπορεί να διαχωριστεί από τις σπάνιες γαίες.

σπάνιες γαίες 1

Η Κίνα είναι πλούσια σε ορυκτά σπάνιων γαιών, κατατάσσοντας την πρώτη σε τρεις κόσμους: την πρώτη σε αποθέματα πόρων, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 23%. Η παραγωγή είναι η πρώτη, αντιπροσωπεύοντας το 80% έως 90% των προϊόντων σπάνιων γαιών στον κόσμο. Ο όγκος πωλήσεων είναι η πρώτη, με το 60% έως 70% των προϊόντων σπάνιων γαιών να εξάγονται στο εξωτερικό. Ταυτόχρονα, η Κίνα είναι η μόνη χώρα που μπορεί να προμηθεύσει και τα 17 είδη σπάνιων γαιών, ειδικά μεσαίες και βαριές σπάνιες γαίες με εξαιρετική στρατιωτική χρήση. Το μερίδιο της Κίνας είναι αξιοζήλευτο.

RΗ γη είναι ένας πολύτιμος στρατηγικός πόρος, γνωστός ως «βιομηχανικό γλουταμινικό μονονάτριο» και «μητέρα νέων υλικών», και χρησιμοποιείται ευρέως στην επιστήμη και τεχνολογία αιχμής και στη στρατιωτική βιομηχανία. Σύμφωνα με το Υπουργείο Βιομηχανίας και Τεχνολογίας της Πληροφορικής, λειτουργικά υλικά όπως οι μόνιμοι μαγνήτες σπάνιων γαιών, η φωταύγεια, η αποθήκευση υδρογόνου και η κατάλυση έχουν γίνει απαραίτητες πρώτες ύλες για βιομηχανίες υψηλής τεχνολογίας, όπως η κατασκευή προηγμένου εξοπλισμού, οι νέες πηγές ενέργειας και οι αναδυόμενες βιομηχανίες. Χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στην ηλεκτρονική, την πετροχημική βιομηχανία, τη μεταλλουργία, τα μηχανήματα, τις νέες πηγές ενέργειας, την ελαφρά βιομηχανία, την προστασία του περιβάλλοντος, τη γεωργία και ούτω καθεξής.

Ήδη από το 1983, η Ιαπωνία εισήγαγε ένα στρατηγικό σύστημα αποθεμάτων για σπάνια ορυκτά και το 83% των εγχώριων σπάνιων γαιών της προερχόταν από την Κίνα.

Κοιτάξτε ξανά τις Ηνωμένες Πολιτείες, τα αποθέματά τους σε σπάνιες γαίες είναι δεύτερα μετά την Κίνα, αλλά οι σπάνιες γαίες τους είναι όλες ελαφριές σπάνιες γαίες, οι οποίες χωρίζονται σε βαριές σπάνιες γαίες και ελαφριές σπάνιες γαίες. Οι βαριές σπάνιες γαίες είναι πολύ ακριβές και οι ελαφριές σπάνιες γαίες είναι ασύμφορες για εξόρυξη, οι οποίες έχουν μετατραπεί σε ψεύτικες σπάνιες γαίες από ανθρώπους του κλάδου. Το 80% των εισαγωγών σπάνιων γαιών στις ΗΠΑ προέρχεται από την Κίνα.

Ο σύντροφος Ντενγκ Σιάο Πινγκ είπε κάποτε: «Υπάρχει πετρέλαιο στη Μέση Ανατολή και σπάνιες γαίες στην Κίνα». Το υπονοούμενο των λόγων του είναι αυταπόδεικτο. Οι σπάνιες γαίες δεν είναι μόνο το απαραίτητο «MSG» για το 1/5 των προϊόντων υψηλής τεχνολογίας στον κόσμο, αλλά και ένα ισχυρό διαπραγματευτικό χαρτί για την Κίνα στο τραπέζι των παγκόσμιων διαπραγματεύσεων στο μέλλον. Η προστασία και η επιστημονική αξιοποίηση των πόρων σπάνιων γαιών έχει γίνει μια εθνική στρατηγική που ζητείται από πολλούς ανθρώπους με υψηλά ιδανικά τα τελευταία χρόνια, για να αποτραπεί η τυφλή πώληση και εξαγωγή πολύτιμων πόρων σπάνιων γαιών στις δυτικές χώρες. Το 1992, ο Ντενγκ Σιάο Πινγκ δήλωσε σαφώς την κατάσταση της Κίνας ως μεγάλης χώρας σπάνιων γαιών.

Λίστα χρήσεων 17 σπάνιων γαιών

1 Το λανθάνιο χρησιμοποιείται σε κραματικά υλικά και γεωργικές μεμβράνες

Το δημήτριο χρησιμοποιείται ευρέως σε γυαλί αυτοκινήτων

3 Το πρασεοδύμιο χρησιμοποιείται ευρέως σε κεραμικές χρωστικές ουσίες

Το νεοδύμιο χρησιμοποιείται ευρέως σε αεροδιαστημικά υλικά

5 κύμβαλα παρέχουν βοηθητική ενέργεια για τους δορυφόρους

Εφαρμογή του 6-σαμαρίου σε αντιδραστήρα ατομικής ενέργειας

7 φακοί κατασκευής ευρώπιου και οθόνες υγρών κρυστάλλων

Γαδολίνιο 8 για ιατρική μαγνητική τομογραφία

Το 9 τερβίου χρησιμοποιείται στον ρυθμιστή πτέρυγας αεροσκαφών

Το 10 έρβιο χρησιμοποιείται σε αποστασιόμετρο λέιζερ σε στρατιωτικές υποθέσεις

11 Το δυσπρόσιο χρησιμοποιείται ως πηγή φωτισμού για φιλμ και εκτύπωση

Το 12 όλμιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή οπτικών συσκευών επικοινωνίας

13 Το θούλιο χρησιμοποιείται για την κλινική διάγνωση και θεραπεία όγκων

14 πρόσθετο υττερβίου για στοιχείο μνήμης υπολογιστή

Εφαρμογή του 15 λουτεσίου στην τεχνολογία μπαταριών ενέργειας

Το 16 ύττριο κατασκευάζει καλώδια και εξαρτήματα αεροσκαφών

Το σκάνδιο χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή κραμάτων

Οι λεπτομέρειες έχουν ως εξής:

1

Λανθάνιο (Λουιζιάνα)

 2 Λα

3η χρήση

Στον Πόλεμο του Κόλπου, η συσκευή νυχτερινής όρασης με λανθάνιο, το σπάνιο στοιχείο της γης, έγινε η συντριπτική πηγή των αμερικανικών αρμάτων μάχης. Η παραπάνω εικόνα δείχνει σκόνη χλωριούχου λανθανίου.Χάρτης δεδομένων)

 

Το λανθάνιο χρησιμοποιείται ευρέως σε πιεζοηλεκτρικά υλικά, ηλεκτροθερμικά υλικά, θερμοηλεκτρικά υλικά, μαγνητοανθεκτικά υλικά, φωταυγή υλικά (μπλε σκόνη), υλικά αποθήκευσης υδρογόνου, οπτικό γυαλί, υλικά λέιζερ, διάφορα υλικά κραμάτων κ.λπ. Το λανθάνιο χρησιμοποιείται επίσης σε καταλύτες για την παρασκευή πολλών οργανικών χημικών προϊόντων. Οι επιστήμονες έχουν ονομάσει το λανθάνιο «υπερασβέστιο» για την επίδρασή του στις καλλιέργειες.

2

Δημήτριο (CE)

5 π.μ.

6 χρήση ce

Το δημήτριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καταλύτης, ηλεκτρόδιο τόξου και ειδικό γυαλί. Το κράμα δημητρίου είναι ανθεκτικό στην υψηλή θερμότητα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή εξαρτημάτων αεριωθούμενης πρόωσης.Χάρτης δεδομένων)

(1) Το δημήτριο, ως πρόσθετο γυαλιού, μπορεί να απορροφήσει υπεριώδεις και υπέρυθρες ακτίνες και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε γυαλί αυτοκινήτων. Μπορεί όχι μόνο να αποτρέψει τις υπεριώδεις ακτίνες, αλλά και να μειώσει τη θερμοκρασία μέσα στο αυτοκίνητο, έτσι ώστε να εξοικονομείται ηλεκτρική ενέργεια για κλιματισμό. Από το 1997, η δημήτριο έχει προστεθεί σε όλα τα τζάμια αυτοκινήτων στην Ιαπωνία. Το 1996, τουλάχιστον 2000 τόνοι δημήτριου χρησιμοποιήθηκαν σε τζάμια αυτοκινήτων και περισσότεροι από 1000 τόνοι στις Ηνωμένες Πολιτείες.

(2) Προς το παρόν, το δημήτριο χρησιμοποιείται σε καταλύτες καθαρισμού καυσαερίων αυτοκινήτων, οι οποίοι μπορούν να αποτρέψουν αποτελεσματικά την έκλυση μεγάλης ποσότητας καυσαερίων αυτοκινήτων στον αέρα. Η κατανάλωση δημητρίου στις Ηνωμένες Πολιτείες αντιπροσωπεύει το ένα τρίτο της συνολικής κατανάλωσης σπάνιων γαιών.

(3) Το θειούχο δημήτριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε χρωστικές ουσίες αντί για μόλυβδο, κάδμιο και άλλα μέταλλα που είναι επιβλαβή για το περιβάλλον και τον άνθρωπο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το χρωματισμό πλαστικών, επιστρώσεων, μελανιών και βιομηχανιών χαρτιού. Προς το παρόν, η κορυφαία εταιρεία είναι η γαλλική Rhone Planck.

(4) CE: Το σύστημα λέιζερ LiSAF είναι ένα λέιζερ στερεάς κατάστασης που αναπτύχθηκε από τις Ηνωμένες Πολιτείες. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση βιολογικών όπλων και φαρμάκων παρακολουθώντας τη συγκέντρωση τρυπτοφάνης. Το δημήτριο χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλούς τομείς. Σχεδόν όλες οι εφαρμογές σπάνιων γαιών περιέχουν δημήτριο. Όπως η σκόνη στίλβωσης, τα υλικά αποθήκευσης υδρογόνου, τα θερμοηλεκτρικά υλικά, τα ηλεκτρόδια βολφραμίου δημητρίου, οι κεραμικοί πυκνωτές, τα πιεζοηλεκτρικά κεραμικά, τα λειαντικά καρβιδίου του πυριτίου δημητρίου, οι πρώτες ύλες κυψελών καυσίμου, οι καταλύτες βενζίνης, ορισμένα μόνιμα μαγνητικά υλικά, διάφορα κράματα χάλυβα και μη σιδηρούχα μέταλλα.

3

Πρασεοδύμιο (PR)

7 ημέρες

Κράμα νεοδυμίου πρασεοδυμίου

(1) Το πρασεοδύμιο χρησιμοποιείται ευρέως στην κεραμική δόμησης και στην κεραμική καθημερινής χρήσης. Μπορεί να αναμειχθεί με κεραμικό σμάλτο για να δημιουργήσει χρωματικό σμάλτο και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως χρωστική ουσία κάτω από το σμάλτο. Η χρωστική ουσία είναι ανοιχτό κίτρινο με καθαρό και κομψό χρώμα.

(2) Χρησιμοποιείται για την κατασκευή μόνιμων μαγνητών. Χρησιμοποιώντας φθηνό μέταλλο πρασεοδυμίου και νεοδυμίου αντί για καθαρό μέταλλο νεοδυμίου για την κατασκευή υλικού μόνιμου μαγνήτη, η αντίσταση στο οξυγόνο και οι μηχανικές του ιδιότητες βελτιώνονται προφανώς και μπορεί να υποστεί επεξεργασία σε μαγνήτες διαφόρων σχημάτων. Χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές και κινητήρες.

(3) Χρησιμοποιείται στην καταλυτική πυρόλυση πετρελαίου. Η δραστηριότητα, η επιλεκτικότητα και η σταθερότητα του καταλύτη μπορούν να βελτιωθούν με την προσθήκη του εμπλουτισμένου πρασεοδυμίου και του νεοδυμίου στο μοριακό κόσκινο ζεόλιθου Υ για την παρασκευή καταλύτη πυρόλυσης πετρελαίου. Η Κίνα άρχισε να τίθεται σε βιομηχανική χρήση τη δεκαετία του 1970 και η κατανάλωση αυξάνεται.

(4) Το πρασεοδύμιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για λειαντική στίλβωση. Επιπλέον, το πρασεοδύμιο χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα των οπτικών ινών.

4

Νεοδύμιο (nd)

8η

9η χρήση

Γιατί μπορεί να βρεθεί πρώτα το άρμα μάχης M1; Το άρμα μάχης είναι εξοπλισμένο με αποστασιόμετρο λέιζερ Nd: YAG, το οποίο μπορεί να φτάσει σε απόσταση σχεδόν 4000 μέτρων σε καθαρό φως ημέρας.Χάρτης δεδομένων)

Με τη γέννηση του πρασεοδυμίου, δημιουργήθηκε και το νεοδύμιο. Η άφιξη του νεοδυμίου ενεργοποίησε τον τομέα των σπάνιων γαιών, έπαιξε σημαντικό ρόλο στον τομέα των σπάνιων γαιών και επηρέασε την αγορά των σπάνιων γαιών.

Το νεοδύμιο έχει γίνει ένα δημοφιλές σημείο στην αγορά εδώ και πολλά χρόνια λόγω της μοναδικής του θέσης στον τομέα των σπάνιων γαιών. Ο μεγαλύτερος χρήστης νεοδυμίου είναι το υλικό μόνιμου μαγνήτη NdFeB. Η έλευση των μόνιμων μαγνητών NdFeB έχει προσδώσει νέα ζωντάνια στον τομέα υψηλής τεχνολογίας των σπάνιων γαιών. Ο μαγνήτης NdFeB ονομάζεται "ο βασιλιάς των μόνιμων μαγνητών" λόγω του προϊόντος υψηλής μαγνητικής ενέργειας. Χρησιμοποιείται ευρέως στην ηλεκτρονική, τα μηχανήματα και άλλες βιομηχανίες για την εξαιρετική του απόδοση. Η επιτυχημένη ανάπτυξη του Μαγνητικού Φασματόμετρου Άλφα δείχνει ότι οι μαγνητικές ιδιότητες των μαγνητών NdFeB στην Κίνα έχουν φτάσει σε επίπεδο παγκόσμιας κλάσης. Το νεοδύμιο χρησιμοποιείται επίσης σε μη σιδηρούχα υλικά. Η προσθήκη 1,5-2,5% νεοδυμίου σε κράμα μαγνησίου ή αλουμινίου μπορεί να βελτιώσει την απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες, την αεροστεγανότητα και την αντοχή στη διάβρωση του κράματος. Χρησιμοποιείται ευρέως ως αεροδιαστημικό υλικό. Επιπλέον, ο γρανάτης αλουμινίου υττρίου με πρόσμιξη νεοδυμίου παράγει δέσμη λέιζερ βραχέων κυμάτων, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως στη συγκόλληση και κοπή λεπτών υλικών με πάχος κάτω των 10 mm στη βιομηχανία. Στην ιατρική περίθαλψη, το λέιζερ Nd:YAG χρησιμοποιείται για την αφαίρεση χειρουργικών επεμβάσεων ή την απολύμανση τραυμάτων αντί για νυστέρι. Το νεοδύμιο χρησιμοποιείται επίσης για τον χρωματισμό γυαλιού και κεραμικών υλικών και ως πρόσθετο σε προϊόντα από καουτσούκ.

5

Τρόλιο (Pm)

10 μ.μ.

Το θούλιο είναι ένα τεχνητό ραδιενεργό στοιχείο που παράγεται από πυρηνικούς αντιδραστήρες (χάρτης δεδομένων)

(1) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή θερμότητας. Παρέχει βοηθητική ενέργεια για ανίχνευση κενού και τεχνητό δορυφόρο.

(2) Το Pm147 εκπέμπει ακτίνες β χαμηλής ενέργειας, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή μπαταριών κυμβάλων. Ως τροφοδοτικό για όργανα καθοδήγησης πυραύλων και ρολόγια. Αυτό το είδος μπαταρίας είναι μικρό σε μέγεθος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί συνεχώς για αρκετά χρόνια. Επιπλέον, το προμήθιο χρησιμοποιείται επίσης σε φορητά όργανα ακτίνων Χ, στην παρασκευή φωσφόρου, στη μέτρηση πάχους και σε λαμπτήρες φάρου.

6

Σαμάριο (Sm)

11 τ.μ.

Μεταλλικό σαμάριο (χάρτης δεδομένων)

Το Sm είναι ανοιχτό κίτρινο και αποτελεί την πρώτη ύλη του μόνιμου μαγνήτη Sm-Co, και ο μαγνήτης Sm-Co είναι ο πρώτος μαγνήτης σπάνιων γαιών που χρησιμοποιήθηκε στη βιομηχανία. Υπάρχουν δύο είδη μόνιμων μαγνητών: το σύστημα SmCo5 και το σύστημα Sm2Co17. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, εφευρέθηκε το σύστημα SmCo5 και το σύστημα Sm2Co17 εφευρέθηκε αργότερα. Τώρα δίνεται προτεραιότητα στη ζήτηση του τελευταίου. Η καθαρότητα του οξειδίου του σαμαρίου που χρησιμοποιείται στον μαγνήτη σαμαρίου-κοβαλτίου δεν χρειάζεται να είναι πολύ υψηλή. Λαμβάνοντας υπόψη το κόστος, χρησιμοποιείται κυρίως περίπου το 95% των προϊόντων. Επιπλέον, το οξείδιο του σαμαρίου χρησιμοποιείται επίσης σε κεραμικούς πυκνωτές και καταλύτες. Επιπλέον, το σαμάριο έχει πυρηνικές ιδιότητες, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δομικά υλικά, υλικά θωράκισης και υλικά ελέγχου για αντιδραστήρες ατομικής ενέργειας, έτσι ώστε η τεράστια ενέργεια που παράγεται από την πυρηνική σχάση να μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια.

7

Ευρώπιο (Eu)

12 ευρώ

Σκόνη οξειδίου του ευρώπιου (χάρτης δεδομένων)

Χρήση 13 Eu

Το οξείδιο του ευρώπιου χρησιμοποιείται κυρίως για φωσφόρους (χάρτης δεδομένων)

Το 1901, ο Eugene-AntoleDemarcay ανακάλυψε ένα νέο στοιχείο από το «σαμάριο», που ονομάζεται Ευρώπιο. ​​Αυτό πιθανότατα πήρε το όνομά του από τη λέξη Ευρώπη. Το οξείδιο του ευρώπιου χρησιμοποιείται κυρίως για φθορίζουσα σκόνη. Το Eu3+ χρησιμοποιείται ως ενεργοποιητής του κόκκινου φωσφόρου και το Eu2+ χρησιμοποιείται ως μπλε φωσφόρος. Τώρα, το Y2O2S:Eu3+ είναι ο καλύτερος φωσφόρος σε φωτεινή απόδοση, σταθερότητα επικάλυψης και κόστος ανακύκλωσης. Επιπλέον, χρησιμοποιείται ευρέως λόγω της βελτίωσης τεχνολογιών όπως η βελτίωση της φωτεινής απόδοσης και της αντίθεσης. Το οξείδιο του ευρώπιου έχει επίσης χρησιμοποιηθεί ως φωσφόρος διεγερμένης εκπομπής για νέα συστήματα ιατρικής διάγνωσης ακτίνων Χ τα τελευταία χρόνια. Το οξείδιο του ευρώπιου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή έγχρωμων φακών και οπτικών φίλτρων, για συσκευές αποθήκευσης μαγνητικών φυσαλίδων. Μπορεί επίσης να δείξει τις δυνατότητές του στα υλικά ελέγχου, στα υλικά θωράκισης και στα δομικά υλικά ατομικών αντιδραστήρων.

8

Γαδολίνιο (Gd)

14ος Θεός

Το γαδολίνιο και τα ισότοπά του είναι οι πιο αποτελεσματικοί απορροφητές νετρονίων και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αναστολείς πυρηνικών αντιδραστήρων. (χάρτης δεδομένων)

(1) Το υδατοδιαλυτό παραμαγνητικό σύμπλοκό του μπορεί να βελτιώσει το σήμα απεικόνισης NMR του ανθρώπινου σώματος σε ιατρική περίθαλψη.

(2) Το οξείδιο του θείου του μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πλέγμα μήτρας σωλήνα παλμογράφου και οθόνη ακτίνων Χ με ειδική φωτεινότητα.

(3) Γαδολίνιο σε γαδολίνιο. Το γάλλιο-γρανάτης είναι ένα ιδανικό μοναδικό υπόστρωμα για μνήμη φυσαλίδων.

(4) Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στερεό μαγνητικό ψυκτικό μέσο χωρίς περιορισμό κύκλου Camot.

(5) Χρησιμοποιείται ως αναστολέας για τον έλεγχο του επιπέδου αλυσιδωτής αντίδρασης των πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, ώστε να διασφαλίζεται η ασφάλεια των πυρηνικών αντιδράσεων.

(6) Χρησιμοποιείται ως πρόσθετο μαγνήτη σαμαρίου-κοβαλτίου για να διασφαλιστεί ότι η απόδοση δεν αλλάζει με τη θερμοκρασία.

9

Τέρβιο (Tb)

15Tb

Σκόνη οξειδίου του τερβίου (χάρτης δεδομένων)

Η εφαρμογή του τερβίου αφορά κυρίως τον τομέα της υψηλής τεχνολογίας, ο οποίος αποτελεί ένα έργο αιχμής με ένταση τεχνολογίας και γνώσης, καθώς και ένα έργο με αξιοσημείωτα οικονομικά οφέλη, με ελκυστικές προοπτικές ανάπτυξης.

(1) Οι φώσφοροι χρησιμοποιούνται ως ενεργοποιητές πράσινης σκόνης σε τρίχρωμους φωσφόρους, όπως η μήτρα φωσφορικού άλατος ενεργοποιημένου με τέρβιο, η μήτρα πυριτικού άλατος ενεργοποιημένου με τέρβιο και η μήτρα αργιλικού δημητρίου-μαγνησίου ενεργοποιημένου με τέρβιο, οι οποίοι εκπέμπουν πράσινο φως σε διεγερμένη κατάσταση.

(2) Μαγνητοοπτικά υλικά αποθήκευσης. Τα τελευταία χρόνια, τα μαγνητοοπτικά υλικά τερβίου έχουν φτάσει σε κλίμακα μαζικής παραγωγής. Μαγνητοοπτικοί δίσκοι κατασκευασμένοι από άμορφες μεμβράνες Tb-Fe χρησιμοποιούνται ως στοιχεία αποθήκευσης υπολογιστών και η χωρητικότητα αποθήκευσης αυξάνεται κατά 10~15 φορές.

(3) Το μαγνητοοπτικό γυαλί Faraday που περιέχει τέρβιο είναι το βασικό υλικό για την κατασκευή περιστροφέων, μονωτών και δακτυλιωτών, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως στην τεχνολογία λέιζερ. Ειδικότερα, η ανάπτυξη του TerFenol άνοιξε μια νέα εφαρμογή του Terfenol, ενός νέου υλικού που ανακαλύφθηκε τη δεκαετία του 1970. Το μισό αυτού του κράματος αποτελείται από τέρβιο και δυσπρόσιο, μερικές φορές με όλμιο και το υπόλοιπο είναι σίδηρος. Το κράμα αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από το Εργαστήριο Ames στην Αϊόβα των ΗΠΑ. Όταν το Terfenol τοποθετείται σε μαγνητικό πεδίο, το μέγεθός του αλλάζει περισσότερο από αυτό των συνηθισμένων μαγνητικών υλικών, γεγονός που μπορεί να καταστήσει δυνατές ορισμένες ακριβείς μηχανικές κινήσεις. Ο σίδηρος Terbium-dysprosium χρησιμοποιείται κυρίως σε σόναρ στην αρχή και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε πολλούς τομείς σήμερα. Από σύστημα ψεκασμού καυσίμου, έλεγχο βαλβίδων υγρού, μικροτοποθέτηση, έως μηχανικούς ενεργοποιητές, μηχανισμούς και ρυθμιστές πτερύγων για διαστημικά τηλεσκόπια αεροσκαφών.

10

Ημέρα (Ημέρα)

16η Ημέρα

Μεταλλικό δυσπρόσιο (χάρτης δεδομένων)

(1) Ως πρόσθετο μόνιμων μαγνητών NdFeB, η προσθήκη περίπου 2~3% δυσπροσίου σε αυτόν τον μαγνήτη μπορεί να βελτιώσει την δύναμη απομάκρυνσής του. Στο παρελθόν, η ζήτηση για δυσπρόσιο δεν ήταν μεγάλη, αλλά με την αυξανόμενη ζήτηση μαγνητών NdFeB, έγινε απαραίτητο πρόσθετο στοιχείο και ο βαθμός πρέπει να είναι περίπου 95~99,9%, και η ζήτηση αυξήθηκε επίσης ραγδαία.

(2) Το δυσπρόσιο χρησιμοποιείται ως ενεργοποιητής του φωσφόρου. Το τρισθενές δυσπρόσιο είναι ένα πολλά υποσχόμενο ιόν ενεργοποίησης τρίχρωμων φωταυγών υλικών με ένα μόνο φωταυγές κέντρο. Αποτελείται κυρίως από δύο ζώνες εκπομπής, η μία είναι η εκπομπή κίτρινου φωτός και η άλλη η εκπομπή μπλε φωτός. Τα φωταυγή υλικά που έχουν προσμειχθεί με δυσπρόσιο μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως τρίχρωμα φωσφορίζοντα.

(3) Το δυσπρόσιο είναι μια απαραίτητη μεταλλική πρώτη ύλη για την παρασκευή κράματος τερφενόλης σε μαγνητοσυστολικό κράμα, το οποίο μπορεί να πραγματοποιήσει ορισμένες ακριβείς δραστηριότητες μηχανικής κίνησης. (4) Το μέταλλο δυσπρόσιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μαγνητοοπτικό υλικό αποθήκευσης με υψηλή ταχύτητα εγγραφής και ευαισθησία ανάγνωσης.

(5) Η ουσία εργασίας που χρησιμοποιείται στην παρασκευή λαμπτήρων δυσπροσίου είναι το ιωδιούχο δυσπρόσιο, το οποίο έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής φωτεινότητας, του καλού χρώματος, της υψηλής θερμοκρασίας χρώματος, του μικρού μεγέθους, του σταθερού τόξου κ.λπ. και έχει χρησιμοποιηθεί ως πηγή φωτισμού για φιλμ και εκτύπωση.

(6) Το δυσπρόσιο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του φάσματος ενέργειας νετρονίων ή ως απορροφητής νετρονίων στη βιομηχανία ατομικής ενέργειας λόγω της μεγάλης διατομής του που επιτρέπει τη σύλληψη νετρονίων.

(7) Το Dy3Al5O12 μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως μαγνητική λειτουργική ουσία για μαγνητική ψύξη. Με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, τα πεδία εφαρμογής του δυσπροσίου θα επεκτείνονται συνεχώς.

11

Χόλμιο (Ho)

17Χο

Κράμα Ho-Fe (χάρτης δεδομένων)

Προς το παρόν, το πεδίο εφαρμογής του σιδήρου χρειάζεται περαιτέρω ανάπτυξη και η κατανάλωση δεν είναι πολύ μεγάλη. Πρόσφατα, το Ινστιτούτο Έρευνας Σπάνιων Γαιών του Χάλυβα Baotou υιοθέτησε τεχνολογία καθαρισμού με απόσταξη υψηλής θερμοκρασίας και υψηλού κενού και ανέπτυξε μέταλλο υψηλής καθαρότητας Qin Ho/>RE>99,9% με χαμηλή περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες μη σπάνιων γαιών.

Προς το παρόν, οι κύριες χρήσεις των κλειδαριών είναι:

(1) Ως πρόσθετο μεταλλικού λαμπτήρα αλογόνου, ο μεταλλικός λαμπτήρας αλογόνου είναι ένα είδος λαμπτήρα εκκένωσης αερίου, ο οποίος αναπτύσσεται με βάση λαμπτήρα υδραργύρου υψηλής πίεσης και το χαρακτηριστικό του είναι ότι ο βολβός είναι γεμάτος με διάφορα αλογονίδια σπάνιων γαιών. Προς το παρόν, χρησιμοποιούνται κυρίως ιωδίδια σπάνιων γαιών, τα οποία εκπέμπουν διαφορετικές φασματικές γραμμές όταν εκκενώνεται αέριο. Η ουσία εργασίας που χρησιμοποιείται στον λαμπτήρα σιδήρου είναι το κινιωδίδιο. Υψηλότερη συγκέντρωση ατόμων μετάλλου μπορεί να επιτευχθεί στη ζώνη τόξου, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά την απόδοση ακτινοβολίας.

(2) Ο σίδηρος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο για την καταγραφή σιδήρου ή δισεκατομμυρίων γρανάτων αλουμινίου

(3) Ο γρανάτης αλουμινίου με πρόσμιξη Khin (Ho:YAG) μπορεί να εκπέμπει λέιζερ 2um και ο ρυθμός απορρόφησης του λέιζερ 2um από τους ανθρώπινους ιστούς είναι υψηλός, σχεδόν τρεις τάξεις μεγέθους υψηλότερος από αυτόν του Hd:YAG. Επομένως, όταν χρησιμοποιείται λέιζερ Ho:YAG για ιατρικές επεμβάσεις, μπορεί όχι μόνο να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα και την ακρίβεια της λειτουργίας, αλλά και να μειώσει την περιοχή θερμικής βλάβης σε μικρότερο μέγεθος. Η ελεύθερη δέσμη που παράγεται από τον κρύσταλλο κλειδώματος μπορεί να εξαλείψει το λίπος χωρίς να παράγει υπερβολική θερμότητα. Προκειμένου να μειωθεί η θερμική βλάβη στους υγιείς ιστούς, αναφέρεται ότι η θεραπεία του γλαυκώματος με w-laser στις Ηνωμένες Πολιτείες μπορεί να μειώσει τον πόνο της χειρουργικής επέμβασης. Το επίπεδο των κρυστάλλων λέιζερ 2um στην Κίνα έχει φτάσει σε διεθνές επίπεδο, επομένως είναι απαραίτητο να αναπτυχθεί και να παραχθεί αυτό το είδος κρυστάλλου λέιζερ.

(4) Μια μικρή ποσότητα Cr μπορεί επίσης να προστεθεί στο μαγνητοσυστολικό κράμα Terfenol-D για να μειωθεί το εξωτερικό πεδίο που απαιτείται για τον κορεσμό της μαγνήτισης.

(5) Επιπλέον, οι ίνες με πρόσμιξη σιδήρου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή λέιζερ ινών, ενισχυτή ινών, αισθητήρα ινών και άλλων οπτικών συσκευών επικοινωνίας, οι οποίες θα διαδραματίσουν σημαντικότερο ρόλο στη σημερινή ταχεία επικοινωνία οπτικών ινών.

12

Έρβιο (ER)

18Er

Σκόνη οξειδίου του ερβίου (πληροφοριακός πίνακας)

(1) Η εκπομπή φωτός του Er3+ στα 1550nm έχει ιδιαίτερη σημασία, επειδή αυτό το μήκος κύματος βρίσκεται στη χαμηλότερη απώλεια οπτικής ίνας στην επικοινωνία οπτικών ινών. Αφού διεγερθεί από φως 980nm και 1480nm, το ιόν δόλωμα (Er3+) μεταβαίνει από την βασική κατάσταση 4115/2 στην κατάσταση υψηλής ενέργειας 4I13/2. Όταν το Er3+ στην κατάσταση υψηλής ενέργειας μεταβαίνει πίσω στην βασική κατάσταση, εκπέμπει φως 1550nm. Οι ίνες χαλαζία μπορούν να μεταδώσουν φως διαφορετικών μηκών κύματος. Ωστόσο, ο ρυθμός οπτικής εξασθένησης της ζώνης των 1550nm είναι ο χαμηλότερος (0,15 dB/km), που είναι σχεδόν το κατώτερο όριο ρυθμού εξασθένησης. Επομένως, η οπτική απώλεια της επικοινωνίας οπτικών ινών είναι η ελάχιστη όταν χρησιμοποιείται ως φως σήματος στα 1550 nm. Με αυτόν τον τρόπο, εάν η κατάλληλη συγκέντρωση δολώματος αναμειχθεί στην κατάλληλη μήτρα, ο ενισχυτής μπορεί να αντισταθμίσει την απώλεια στο σύστημα επικοινωνίας σύμφωνα με την αρχή του λέιζερ. Επομένως, στο τηλεπικοινωνιακό δίκτυο που χρειάζεται να ενισχύσει το οπτικό σήμα των 1550nm, ο ενισχυτής οπτικών ινών με πρόσμιξη δολώματος είναι μια απαραίτητη οπτική συσκευή. Προς το παρόν, ο ενισχυτής οπτικών ινών με πρόσμιξη δολώματος έχει εμπορευματοποιηθεί. Αναφέρεται ότι για να αποφευχθεί η άχρηστη απορρόφηση, η ποσότητα πρόσμιξης στην οπτική ίνα είναι δεκάδες έως εκατοντάδες ppm. Η ταχεία ανάπτυξη της επικοινωνίας οπτικών ινών θα ανοίξει νέα πεδία εφαρμογών.

(2) (2) Επιπλέον, ο κρύσταλλος λέιζερ με πρόσμιξη δολώματος και η έξοδος λέιζερ 1730nm και λέιζερ 1550nm είναι ασφαλή για τα ανθρώπινα μάτια, έχουν καλή απόδοση ατμοσφαιρικής μετάδοσης, ισχυρή ικανότητα διείσδυσης στον καπνό του πεδίου της μάχης, καλή ασφάλεια, δεν ανιχνεύονται εύκολα από τον εχθρό και η αντίθεση της ακτινοβολίας των στρατιωτικών στόχων είναι μεγάλη. Έχει μετατραπεί σε φορητό αποστασιόμετρο λέιζερ που είναι ασφαλές για τα ανθρώπινα μάτια σε στρατιωτική χρήση.

(3) (3) Το Er3+ μπορεί να προστεθεί στο γυαλί για την κατασκευή υλικού λέιζερ από γυαλί σπανίων γαιών, το οποίο είναι το στερεό υλικό λέιζερ με τη μεγαλύτερη ενέργεια παλμού εξόδου και την υψηλότερη ισχύ εξόδου.

(4) Το Er3+ μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ενεργό ιόν σε υλικά λέιζερ μετατροπής σπάνιων γαιών.

(5) (5) Επιπλέον, το δόλωμα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για αποχρωματισμό και χρωματισμό γυαλιού και κρυστάλλου.

13

Θούλιο (TM)

19ΤμΧρήση 20Tm

Αφού ακτινοβοληθεί σε πυρηνικό αντιδραστήρα, το θούλιο παράγει ένα ισότοπο που μπορεί να εκπέμπει ακτίνες Χ, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φορητή πηγή ακτίνων Χ.Χάρτης δεδομένων)

(1)TM χρησιμοποιείται ως πηγή ακτίνων φορητής μηχανής ακτίνων Χ. Αφού ακτινοβοληθεί σε πυρηνικό αντιδραστήρα,TMπαράγει ένα είδος ισοτόπου που μπορεί να εκπέμπει ακτίνες Χ, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή φορητών ακτινοβολητών αίματος. Αυτό το είδος ραδιόμετρου μπορεί να μετατρέψει το yu-169 σεTM-170 υπό την επίδραση της υψηλής και μεσαίας δέσμης, και ακτινοβολούν ακτίνες Χ για να ακτινοβολήσουν το αίμα και να μειώσουν τα λευκά αιμοσφαίρια. Αυτά τα λευκά αιμοσφαίρια προκαλούν απόρριψη μεταμοσχευμένων οργάνων, έτσι ώστε να μειωθεί η πρώιμη απόρριψη οργάνων.

(2) (2)TMΜπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στην κλινική διάγνωση και θεραπεία όγκων λόγω της υψηλής συγγένειάς της με τον καρκινικό ιστό, οι βαριές σπάνιες γαίες είναι πιο συμβατές από τις ελαφριές σπάνιες γαίες, ειδικά η συγγένεια του Yu είναι η μεγαλύτερη.

(3) (3) Ο ευαισθητοποιητής ακτίνων Χ Laobr: br (μπλε) χρησιμοποιείται ως ενεργοποιητής στον φώσφορο της οθόνης ευαισθητοποίησης ακτίνων Χ για την ενίσχυση της οπτικής ευαισθησίας, μειώνοντας έτσι την έκθεση και τη βλάβη των ακτίνων Χ στον άνθρωπο × Η δόση ακτινοβολίας είναι 50%, η οποία έχει σημαντική πρακτική σημασία στην ιατρική εφαρμογή.

(4) (4) Η λάμπα μεταλλικών αλογονιδίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο σε νέα πηγή φωτισμού.

(5) (5) Το Tm3+ μπορεί να προστεθεί στο γυαλί για την παραγωγή υλικού λέιζερ από γυαλί σπάνιων γαιών, το οποίο είναι το υλικό λέιζερ στερεάς κατάστασης με τον μεγαλύτερο παλμό εξόδου και την υψηλότερη ισχύ εξόδου. Το Tm3+ μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ιόν ενεργοποίησης υλικών λέιζερ μετατροπής σπάνιων γαιών.

14

Υττέρβιο (Yb)

21Yb

Μέταλλο υττέρβιο (χάρτης δεδομένων)

(1) Ως υλικό θερμικής θωράκισης. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο καθρέφτης μπορεί να βελτιώσει την αντοχή στη διάβρωση της ηλεκτροαποτιθέμενης επίστρωσης ψευδαργύρου προφανώς, και το μέγεθος κόκκων της επίστρωσης με καθρέφτη είναι μικρότερο από αυτό της επίστρωσης χωρίς καθρέφτη.

(2) Ως μαγνητοσυστολικό υλικό. Αυτό το υλικό έχει τα χαρακτηριστικά της γιγαντιαίας μαγνητοσυστολής, δηλαδή της διαστολής σε μαγνητικό πεδίο. Το κράμα αποτελείται κυρίως από κράμα καθρέφτη/φερρίτη και κράμα δυσπρόσιου/φερρίτη, και προστίθεται ένα ορισμένο ποσοστό μαγγανίου για την παραγωγή γιγαντιαίας μαγνητοσυστολής.

(3) Στοιχείο καθρέφτη που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση πίεσης. Τα πειράματα δείχνουν ότι η ευαισθησία του στοιχείου καθρέφτη είναι υψηλή στο βαθμονομημένο εύρος πίεσης, γεγονός που ανοίγει έναν νέο δρόμο για την εφαρμογή του καθρέφτη στη μέτρηση πίεσης.

(4) Σφραγίσματα με βάση ρητίνη για κοιλότητες γομφίων, προς αντικατάσταση του αμαλγάματος αργύρου που χρησιμοποιούνταν συνήθως στο παρελθόν.

(5) Ιάπωνες μελετητές ολοκλήρωσαν με επιτυχία την παρασκευή λέιζερ κυματοδηγού γραμμής με πρόσμιξη καθρέφτη από βανάδιο μπατ γρανάτη, το οποίο έχει μεγάλη σημασία για την περαιτέρω ανάπτυξη της τεχνολογίας λέιζερ. Επιπλέον, ο καθρέφτης χρησιμοποιείται επίσης για ενεργοποιητές φθορίζουσας σκόνης, ραδιοκεραμικά, πρόσθετα στοιχείων μνήμης ηλεκτρονικών υπολογιστών (μαγνητική φυσαλίδα), πρόσθετα ροής ινών γυαλιού και οπτικού γυαλιού, κ.λπ.

15

Λουτέτιο (Lu)

22 Λου

Σκόνη οξειδίου του λουτεσίου (χάρτης δεδομένων)

Χρήση 23Lu

Κρύσταλλος πυριτικό ύττριο λουτέτιο (χάρτης δεδομένων)

(1) να κατασκευάσουν ορισμένα ειδικά κράματα. Για παράδειγμα, το κράμα λουτησίου-αλουμινίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ανάλυση ενεργοποίησης νετρονίων.

(2) Τα σταθερά νουκλίδια του λουτεσίου παίζουν καταλυτικό ρόλο στην πυρόλυση, την αλκυλίωση, την υδρογόνωση και τον πολυμερισμό πετρελαίου.

(3) Η προσθήκη σιδήρου υττρίου ή γρανάτη αλουμινίου υττρίου μπορεί να βελτιώσει ορισμένες ιδιότητες.

(4) Πρώτες ύλες μαγνητικής δεξαμενής φυσαλίδων.

(5) Ένας σύνθετος λειτουργικός κρύσταλλος, τετραβορικό ύτριο νεοδυμίου αργιλίου με πρόσμιξη λουτησίου, ανήκει στον τεχνικό τομέα της ανάπτυξης κρυστάλλων με ψύξη σε διάλυμα άλατος. Τα πειράματα δείχνουν ότι ο κρύσταλλος NYAB με πρόσμιξη λουτησίου είναι ανώτερος από τον κρύσταλλο NYAB σε οπτική ομοιομορφία και απόδοση λέιζερ.

(6) Έχει διαπιστωθεί ότι το λουτήσιο έχει πιθανές εφαρμογές σε ηλεκτροχρωμικές απεικονίσεις και σε ημιαγωγούς μοριακών χαμηλών διαστάσεων. Επιπλέον, το λουτήσιο χρησιμοποιείται επίσης στην τεχνολογία μπαταριών ενέργειας και ως ενεργοποιητής φωσφόρου.

16

Ύττριο (y)

24 ετών Χρήση 25 ετών

Το ύττριο χρησιμοποιείται ευρέως, ο γρανάτης αλουμινίου υττρίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικό λέιζερ, ο γρανάτης σιδήρου υττρίου χρησιμοποιείται για τεχνολογία μικροκυμάτων και ακουστική μεταφορά ενέργειας, και το βαναδικό ύττριο με πρόσμιξη ευρώπιου και το οξείδιο του υττρίου με πρόσμιξη ευρώπιου χρησιμοποιούνται ως φωσφόροι για έγχρωμες τηλεοράσεις. (χάρτης δεδομένων)

(1) Πρόσθετα για χάλυβα και μη σιδηρούχα κράματα. Το κράμα FeCr συνήθως περιέχει 0,5-4% ύττριο, το οποίο μπορεί να ενισχύσει την αντοχή στην οξείδωση και την ολκιμότητα αυτών των ανοξείδωτων χαλύβων. Οι συνολικές ιδιότητες του κράματος MB26 βελτιώνονται προφανώς με την προσθήκη κατάλληλης ποσότητας μικτών σπάνιων γαιών πλούσιων σε ύττριο, τα οποία μπορούν να αντικαταστήσουν ορισμένα κράματα αλουμινίου μέτριας ισχύος και να χρησιμοποιηθούν στα καταπονημένα εξαρτήματα αεροσκαφών. Η προσθήκη μικρής ποσότητας σπάνιων γαιών πλούσιων σε ύττριο στο κράμα Al-Zr, μπορεί να βελτιώσει την αγωγιμότητα αυτού του κράματος. Το κράμα έχει υιοθετηθεί από τα περισσότερα εργοστάσια συρματουργίας στην Κίνα. Η προσθήκη υττρίου στο κράμα χαλκού βελτιώνει την αγωγιμότητα και τη μηχανική αντοχή.

(2) Κεραμικό υλικό νιτριδίου πυριτίου που περιέχει 6% ύττριο και 2% αλουμίνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη εξαρτημάτων κινητήρων.

(3) Η δέσμη λέιζερ Nd:Y:Al:Granet με ισχύ 400 watt χρησιμοποιείται για τη διάτρηση, κοπή και συγκόλληση μεγάλων εξαρτημάτων.

(4) Η οθόνη ηλεκτρονικού μικροσκοπίου που αποτελείται από μονοκρύσταλλο γρανάτη Y-Al έχει υψηλή φωτεινότητα φθορισμού, χαμηλή απορρόφηση σκεδαζόμενου φωτός και καλή αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και μηχανική αντοχή στη φθορά.

(5) Το δομικό κράμα υψηλής περιεκτικότητας σε ύττριο που περιέχει 90% ύττριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην αεροπορία και σε άλλους χώρους που απαιτούν χαμηλή πυκνότητα και υψηλό σημείο τήξης.

(6) Το υλικό SrZrO3 υψηλής θερμοκρασίας που είναι αγωγός πρωτονίων με πρόσμιξη ύττριου, το οποίο προσελκύει μεγάλη προσοχή σήμερα, έχει μεγάλη σημασία για την παραγωγή κυψελών καυσίμου, ηλεκτρολυτικών κυψελών και αισθητήρων αερίου που απαιτούν υψηλή διαλυτότητα στο υδρογόνο. Επιπλέον, το ύττριο χρησιμοποιείται επίσης ως υλικό ψεκασμού υψηλής θερμοκρασίας, ως αραιωτικό για καύσιμο ατομικού αντιδραστήρα, ως πρόσθετο για μόνιμα μαγνητικά υλικά και ως απορροφητικό υλικό στη βιομηχανία ηλεκτρονικών.

17

Σκάνδιο (Sc)

26 Sc

Μεταλλικό σκάνδιο (χάρτης δεδομένων)

Σε σύγκριση με το ύττριο και τα λανθανίδια, το σκάνδιο έχει ιδιαίτερα μικρή ιοντική ακτίνα και ιδιαίτερα ασθενή αλκαλικότητα υδροξειδίου. Επομένως, όταν το σκάνδιο και τα στοιχεία σπάνιων γαιών αναμειγνύονται, το σκάνδιο θα καθιζάνει πρώτο όταν υποβληθεί σε επεξεργασία με αμμωνία (ή εξαιρετικά αραιό αλκάλιο), επομένως μπορεί εύκολα να διαχωριστεί από τα στοιχεία σπάνιων γαιών με τη μέθοδο της «κλασματικής καθίζησης». Μια άλλη μέθοδος είναι η χρήση της πολωτικής αποσύνθεσης των νιτρικών για τον διαχωρισμό. Το νιτρικό σκάνδιο είναι το πιο εύκολο στην αποσύνθεση, επιτυγχάνοντας έτσι τον σκοπό του διαχωρισμού.

Το Sc μπορεί να ληφθεί με ηλεκτρόλυση. Τα ScCl3, KCl και LiCl τήκονται ταυτόχρονα κατά τον καθαρισμό του σκανδίου και ο τηγμένος ψευδάργυρος χρησιμοποιείται ως κάθοδος για την ηλεκτρόλυση, έτσι ώστε το σκάνδιο να καθιζάνει στο ηλεκτρόδιο ψευδαργύρου και στη συνέχεια ο ψευδάργυρος να εξατμίζεται για να ληφθεί σκάνδιο. Επιπλέον, το σκάνδιο ανακτάται εύκολα κατά την επεξεργασία μεταλλεύματος για την παραγωγή στοιχείων ουρανίου, θορίου και λανθανιδίων. Η ολοκληρωμένη ανάκτηση του σχετικού σκανδίου από μετάλλευμα βολφραμίου και κασσιτέρου είναι επίσης μια από τις σημαντικές πηγές σκανδίου. Το σκάνδιο είναι...μόνο σε τρισθενή κατάσταση στην ένωση, η οποία οξειδώνεται εύκολα σε Sc2O3 στον αέρα και χάνει τη μεταλλική της λάμψη και μετατρέπεται σε σκούρο γκρι. 

Οι κύριες χρήσεις του σκανδίου είναι:

(1) Το σκάνδιο μπορεί να αντιδράσει με ζεστό νερό για να απελευθερώσει υδρογόνο και είναι επίσης διαλυτό σε οξύ, επομένως είναι ισχυρός αναγωγικός παράγοντας.

(2) Το οξείδιο και το υδροξείδιο του σκανδίου είναι μόνο αλκαλικά, αλλά η αλατισμένη τέφρα του δύσκολα υδρολύεται. Το χλωριούχο σκάνδιο είναι λευκός κρύσταλλος, διαλυτός στο νερό και υγροσκοπικός στον αέρα. (3) Στη μεταλλουργική βιομηχανία, το σκάνδιο χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή κραμάτων (πρόσθετα κραμάτων) για τη βελτίωση της αντοχής, της σκληρότητας, της αντοχής στη θερμότητα και της απόδοσης των κραμάτων. Για παράδειγμα, η προσθήκη μικρής ποσότητας σκανδίου σε λιωμένο σίδηρο μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τις ιδιότητες του χυτοσιδήρου, ενώ η προσθήκη μικρής ποσότητας σκανδίου στο αλουμίνιο μπορεί να βελτιώσει την αντοχή και την αντοχή του στη θερμότητα.

(4) Στη βιομηχανία ηλεκτρονικών, το σκάνδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διάφορες ημιαγωγικές συσκευές. Για παράδειγμα, η εφαρμογή θειώδους σκανδίου σε ημιαγωγούς έχει προσελκύσει την προσοχή στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, και ο φερρίτης που περιέχει σκάνδιο είναι επίσης πολλά υποσχόμενος σεμαγνητικοί πυρήνες υπολογιστή. 

(5) Στη χημική βιομηχανία, η ένωση σκάνδιου χρησιμοποιείται ως παράγοντας αφυδρογόνωσης και αφυδάτωσης αλκοόλης, η οποία αποτελεί αποτελεσματικό καταλύτη για την παραγωγή αιθυλενίου και χλωρίου από απόβλητο υδροχλωρικό οξύ. 

(6) Στη βιομηχανία γυαλιού, μπορούν να κατασκευαστούν ειδικά γυαλιά που περιέχουν σκάνδιο. 

(7) Στη βιομηχανία ηλεκτρικών πηγών φωτός, οι λαμπτήρες σκανδίου και νατρίου που κατασκευάζονται από σκάνδιο και νάτριο έχουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής απόδοσης και του θετικού χρώματος φωτός. 

(8) Το σκάνδιο υπάρχει στη φύση με τη μορφή 45Sc. Επιπλέον, υπάρχουν εννέα ραδιενεργά ισότοπα σκανδίου, συγκεκριμένα τα 40~44Sc και 46~49Sc. Μεταξύ αυτών, το 46Sc, ως ιχνηθέτης, έχει χρησιμοποιηθεί στη χημική βιομηχανία, τη μεταλλουργία και την ωκεανογραφία. Στην ιατρική, υπάρχουν άτομα στο εξωτερικό που μελετούν τη χρήση του 46Sc για τη θεραπεία του καρκίνου.


Ώρα δημοσίευσης: 04 Ιουλίου 2022