我國是全全球稀土資源zui豐盛的國家,儲量占全全球儲量的4/5以上。
那么,稀土怎么來的?又被普遍應(yīng)用在了哪些地方?
<稀土的由來>
從1794年發(fā)現(xiàn)了元素釔一直至1945年在鈾的裂變物質(zhì)中取得钷,前后通過了151年的時間,人們才將元素周期表中第三副族的鈧釔鑭鈰鐠釹钷釤銪釓鋱鏑鈥鉺銩鐿镥17個性質(zhì)附近的元素全部找到,接而把它們列為一個宗族,取名為“稀土元素”。
其間從鑭到镥15個元素又叫作"鑭系元素"。
其實,這些元素并不是罕見。
比如,鈰在地殼中的含量與錫近乎持平,而釔釹鑭都比鉛更豐盛。剩余的稀土元素,除钷外都不低于銀,多于金。
<稀土的使用>
此處僅簡略說明稀土元素在生活中的一部分使用狀態(tài),我們從中亦可看出稀土元素使用的廣泛性和重要性。
1、鋼的脫硫
在鋼中添加混合稀土金屬的用意之一是控制硫夾雜物的含量和形狀。煉鋼時一般會添加錳,錳與硫會反應(yīng)形成硫化物夾雜物,硫化物夾雜物在軋鋼時會變形。此時添加混合稀土金屬則能形成稀土的硫化物、硫氧化物,它們在軋鋼時能保持形狀不變,改善鋼的性能。
2、稀土球墨鑄鐵
混合稀土金屬以稀土硅鐵合金或硅鎂鈦合金的形態(tài)被加到鐵中,以加快石墨的球化,能提高鑄鐵的可鍛強(qiáng)度,鑄得的產(chǎn)品被叫作球墨鑄鐵。
3、打火石
混合稀土金屬還被用在制造打火石,一種用75%的混合稀土金屬和25%的鐵制成的一種合金。
4、有色金屬合金
稀土鎂合金(包含Mg,Zn,Zr,La,Ce)
適用于生產(chǎn)噴氣式發(fā)動機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)、直升飛機(jī)的變速箱、飛機(jī)的著陸輪和座艙罩。
在鎂合金中添加稀土金屬的特點(diǎn)是可提高其高溫抗蠕變性,改善鑄造功能和室溫可焊性。
5、永磁材料
有一種永磁材料叫釹鐵永磁合金,其磁能積達(dá)300千焦/立方米,比釤鈷永磁合金(它在70年代替代昂貴的鉑鈷永磁體市場形成過重大影響)幾乎高出一倍。
但是釹鐵永磁合金也有缺點(diǎn),它在居里溫度達(dá)3250℃左右,(釤鈷永磁合金的是760℃左右),并且鐵簡單腐蝕。
研討發(fā)現(xiàn),把硼添加到釹鐵永磁合金中可提高其磁能積和抗退磁的性能。
這些性能優(yōu)秀的永磁材料用于飛機(jī)及全球飛行器的儀表,精密儀器,微型電機(jī)等。
6、熒光粉
在電視的顯像管中選用功能優(yōu)良的紅基色熒光粉,以釔的化合物Y2O2S或Y2O3作基質(zhì),以銪Eu3 作激活劑。這種形成出紅色基色的熒光粉的應(yīng)用效果,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比過去(1964年以往)運(yùn)用的非稀土硫化物紅色熒光粉為好。
各種稀土熒光粉的用途頗廣,如用于黑白電視顯像管、X射線增感屏、雷達(dá)顯像管、熒光燈等。
7、稀土金屬元素的化合物作為催化劑還用于很多其他催化反應(yīng)中。
如將已消除鈰的混合稀土金屬元素的環(huán)烷酸鹽溶于汽油中,可用作合成戊橡膠工藝中的催化劑,這是我國首創(chuàng)的。
又如為凈化汽車廢氣所設(shè)計的汽車催化器,可以將未燃燒盡的碳?xì)浠衔锝档偷胶艿偷乃剑渲兴玫拇呋瘎㎜ACOO3能有效催化CO、烴類的燃燒,其活性、壽命與鉑基催化劑無甚差別,但是價格卻便宜得多。
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