Εισαγωγή στην Εφαρμογή των Σπάνιων Γαιών
Τα στοιχεία σπάνιων γαιών είναι γνωστά ως "βιομηχανικές βιταμίνες", με αναντικατάστατες εξαιρετικές μαγνητικές, οπτικές και ηλεκτρικές ιδιότητες, έχουν διαδραματίσει τεράστιο ρόλο στη βελτίωση της απόδοσης των προϊόντων, στην αύξηση της ποικιλίας των προϊόντων και στη βελτίωση της αποδοτικότητας της παραγωγής. Λόγω του μεγάλου ρόλου των σπάνιων γαιών, η χρήση μικρών στοιχείων έχει γίνει ένα σημαντικό στοιχείο για τη βελτίωση της δομής των προϊόντων, τη βελτίωση του επιστημονικού και τεχνολογικού περιεχομένου, την προώθηση της τεχνολογικής προόδου στη βιομηχανία και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη μεταλλουργία, τον στρατό, τα πετροχημικά, την υαλοκεραμική, τη γεωργία και τα νέα υλικά και άλλους τομείς.
Μεταλλουργική βιομηχανία
Οι σπάνιες γαίες και οι μοναχές χρησιμοποιούνται στον τομέα της μεταλλουργίας για περισσότερα από 30 χρόνια και έχουν διαμορφώσει πιο ώριμη τεχνολογία και τεχνολογία, οι σπάνιες γαίες στον χάλυβα, τα μη σιδηρούχα μέταλλα, είναι μια μεγάλη περιοχή, με ευρείες προοπτικές. Τα σπάνια μέταλλα γαιών ή το φθόριο, το πυριτικό άλας που προστίθενται στον χάλυβα, μπορούν να παίξουν ρόλο στον καθαρισμό, την αποθείωση, τις βλαβερές ακαθαρσίες μεσαίου και χαμηλού σημείου τήξης και μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση επεξεργασίας του χάλυβα. Χρησιμοποιείται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία, τα τρακτέρ, τους κινητήρες ντίζελ και άλλες βιομηχανίες κατασκευής μηχανημάτων, τα σπάνια μέταλλα γαιών που προστίθενται στο μαγνήσιο, το αλουμίνιο, τον χαλκό, τον ψευδάργυρο, το νικέλιο και άλλα μη σιδηρούχα κράματα, μπορούν να βελτιώσουν τις φυσικές και χημικές ιδιότητες των κραμάτων και να βελτιώσουν τις μηχανικές ιδιότητες των κραμάτων σε θερμοκρασία δωματίου και υψηλής θερμοκρασίας.
Επειδή οι σπάνιες γαίες έχουν εξαιρετικές φυσικές ιδιότητες όπως οπτικές και ηλεκτρομαγνητικές, μπορούν να αποτελέσουν νέα υλικά με διαφορετικές ιδιότητες και μεγάλη ποικιλία άλλων υλικών, τα οποία μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την ποιότητα και την απόδοση άλλων προϊόντων. Ως εκ τούτου, υπάρχει το όνομα "βιομηχανικός χρυσός". Πρώτα απ 'όλα, η προσθήκη σπάνιων γαιών μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη χρήση σε τανκς, αεροσκάφη, πυραύλους, χάλυβα, κράματα αλουμινίου, κράματα μαγνησίου, κράματα τιτανίου σε τακτικές επιδόσεις. Επιπλέον, οι σπάνιες γαίες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως ηλεκτρονικά, λέιζερ, πυρηνική βιομηχανία, υπεραγώγιμα και πολλά άλλα λιπαντικά υψηλής τεχνολογίας. Η τεχνολογία σπάνιων γαιών, όταν χρησιμοποιηθεί στον στρατό, αναπόφευκτα θα φέρει ένα άλμα στην στρατιωτική επιστήμη και τεχνολογία. Κατά μία έννοια, ο συντριπτικός έλεγχος του αμερικανικού στρατού στους τοπικούς πολέμους μετά τον Ψυχρό Πόλεμο, καθώς και η ικανότητά του να σκοτώνει τον εχθρό με αχαλίνωτο και δημόσιο τρόπο, οφείλεται στην υπεράνθρωπη τάξη της τεχνολογίας σπάνιων γαιών.
Πετροχημικά
Οι σπάνιες γαίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον πετροχημικό τομέα για την κατασκευή καταλυτών μοριακού κόσκινου, με υψηλή δραστικότητα, καλή επιλεκτικότητα, ισχυρή αντοχή στη δηλητηρίαση από βαρέα μέταλλα και άλλα πλεονεκτήματα, αντικαθιστώντας έτσι τους καταλύτες πυριτικού αργιλίου για τη διαδικασία καταλυτικής πυρόλυσης πετρελαίου. Ο όγκος του αερίου επεξεργασίας του είναι 1,5 φορές μεγαλύτερος από τον καταλύτη νικελίου-αργιλίου, στη διαδικασία σύνθεσης καουτσούκ shunbutyl και καουτσούκ ισοπρενίου, η χρήση καταλύτη κυκλανίου οξέος σπάνιων γαιών - τριών ισοβουτυλίου αργιλίου, έλαβε καλή απόδοση προϊόντος, με λιγότερη κόλλα που κρέμεται στον εξοπλισμό, σταθερή λειτουργία, σύντομη διαδικασία μετεπεξεργασίας και άλλα πλεονεκτήματα. και ούτω καθεξής.
Γυάλινη κεραμική
Ο όγκος εφαρμογής σπάνιων γαιών στη βιομηχανία γυαλιού και κεραμικών της Κίνας αυξάνεται με μέσο ρυθμό 25% από το 1988, φτάνοντας περίπου τους 1600 τόνους το 1998, και τα κεραμικά από γυαλί σπάνιων γαιών δεν είναι μόνο τα παραδοσιακά βασικά υλικά της βιομηχανίας και της ζωής, αλλά και τα κύρια μέλη του τομέα υψηλής τεχνολογίας. Τα οξείδια σπάνιων γαιών ή τα επεξεργασμένα συμπυκνώματα σπάνιων γαιών μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως σκόνες στίλβωσης που χρησιμοποιούνται ευρέως σε οπτικό γυαλί, φακούς γυαλιών, σωλήνες απεικόνισης, σωλήνες παλμογράφου, επίπεδο γυαλί, στίλβωση πλαστικών και μεταλλικών επιτραπέζιων σκευών. Προκειμένου να αφαιρεθεί το πράσινο χρώμα από το γυαλί, η προσθήκη οξειδίων σπάνιων γαιών μπορεί να παράγει διαφορετικές χρήσεις οπτικού γυαλιού και ειδικού γυαλιού, συμπεριλαμβανομένης της υπέρυθρης ακτινοβολίας, γυαλιού που απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία, γυαλιού ανθεκτικού σε οξύ και θερμότητα, γυαλιού ανθεκτικού στις ακτίνες Χ κ.λπ., σε κεραμικά και σμάλτο για την προσθήκη σπάνιων γαιών, μπορεί να μειώσει το σπάσιμο του υαλώματος και μπορεί να κάνει τα προϊόντα να εμφανίζουν διαφορετικά χρώματα και λάμψη, χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία κεραμικών.
Γεωργία
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι σπάνιες γαίες μπορούν να βελτιώσουν την περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη των φυτών, να ενισχύσουν τη φωτοσύνθεση, να προωθήσουν την ανάπτυξη των ριζών και να αυξήσουν την απορρόφηση θρεπτικών συστατικών από το ριζικό σύστημα. Οι σπάνιες γαίες μπορούν επίσης να προωθήσουν τη βλάστηση των σπόρων, να αυξήσουν τον ρυθμό βλάστησης των σπόρων και να προωθήσουν την ανάπτυξη των σπορόφυτων. Εκτός από τους παραπάνω κύριους ρόλους, έχουν επίσης την ικανότητα να ενισχύουν την αντοχή ορισμένων καλλιεργειών στις ασθένειες, το κρύο και την ξηρασία. Ένας μεγάλος αριθμός μελετών έχει επίσης δείξει ότι η χρήση κατάλληλων συγκεντρώσεων σπάνιων γαιών μπορεί να προωθήσει την απορρόφηση, τη μετατροπή και την αξιοποίηση των θρεπτικών συστατικών στα φυτά. Ο ψεκασμός σπάνιων γαιών μπορεί να βελτιώσει την περιεκτικότητα σε Vc, τη συνολική περιεκτικότητα σε σάκχαρα και την αναλογία σακχάρων-οξέων των μήλων και των εσπεριδοειδών, και να προωθήσει το χρωματισμό και την πρωιμότητα των φρούτων. Μπορεί να αναστείλει την αναπνευστική δύναμη κατά την αποθήκευση και να μειώσει τον ρυθμό σήψης.
Νέα υλικά
Το υλικό μόνιμου μαγνήτη φερρίτη-βορίου σπάνιων γαιών, με υψηλό υπολειμματικό μαγνητισμό, υψηλή ορθοπεδική δύναμη και υψηλή συσσώρευση μαγνητικής ενέργειας και άλλα χαρακτηριστικά, χρησιμοποιείται ευρέως στην ηλεκτρονική και την αεροδιαστημική βιομηχανία και κινεί ανεμογεννήτριες (ιδιαίτερα κατάλληλο για υπεράκτιες μονάδες παραγωγής ενέργειας). - Οι γρανάτες αλουμινίου και το γυαλί νιοβίου κατασκευασμένα από ζιρκόνιο υψηλής καθαρότητας μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως στερεά υλικά λέιζερ. οι βόριονες σπάνιων γαιών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή καθοδικών υλικών που εκπέμπονται ηλεκτρονικά. το μέταλλο νιόβιο-νικέλιο είναι ένα πρόσφατα αναπτυγμένο υλικό αποθήκευσης υδρογόνου τη δεκαετία του 1970. και το χρωμικό οξύ είναι ένα θερμοηλεκτρικό υλικό υψηλής θερμοκρασίας. Προς το παρόν, τα υπεραγώγιμα υλικά που κατασκευάζονται από οξείδια με βάση το νιόβιο με τη βελτίωση των στοιχείων οξυγόνου με βάση το νιόβιο στον κόσμο μπορούν να αποκτήσουν υπεραγωγούς στη ζώνη θερμοκρασίας υγρού αζώτου, γεγονός που αποτελεί μια σημαντική ανακάλυψη στην ανάπτυξη υπεραγώγιμων υλικών. Επιπλέον, οι σπάνιες γαίες χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως σε πηγές φωτός όπως φωσφόροι, ενισχυμένοι φωσφόροι οθόνης, τρίχρωμοι φωσφόροι, φωτοτυπημένες σκόνες φωτός (αλλά λόγω του υψηλότερου κόστους των σπάνιων γαιών, οι τιμές τους μειώθηκαν σταδιακά), δισκία τηλεόρασης προβολής και άλλα ηλεκτρονικά προϊόντα. Μπορεί να αυξήσει την παραγωγή του κατά 5 έως 10%. Στη βιομηχανία κλωστοϋφαντουργίας, το χλωρίδιο σπάνιων γαιών χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στη βυρσοδεψία γούνας, τη βαφή γούνας, τη βαφή μαλλιού και τη βαφή χαλιών, και οι σπάνιες γαίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε καταλυτικούς μετατροπείς αυτοκινήτων για τη μείωση των κύριων ρύπων στα καυσαέρια του κινητήρα σε μη τοξικές ενώσεις.
Άλλες εφαρμογές
Τα στοιχεία σπάνιων γαιών χρησιμοποιούνται επίσης σε μια ποικιλία ψηφιακών προϊόντων, όπως οπτικοακουστικά, φωτογραφικά, επικοινωνιακά και σε μια ποικιλία ψηφιακού εξοπλισμού, για να καλύψουν τις απαιτήσεις του προϊόντος για μικρότερα, ταχύτερα, ελαφρύτερα, μεγαλύτερο χρόνο χρήσης, εξοικονόμηση ενέργειας και πολλές άλλες. Ταυτόχρονα, έχουν εφαρμοστεί και στην πράσινη ενέργεια, την ιατρική περίθαλψη, τον καθαρισμό νερού, τις μεταφορές και άλλους τομείς.