Спажыванне рэдкіх земляў у краіне можа быць выкарыстана для вызначэння яго прамысловага ўзроўню. Любыя высокія, дакладныя і перадавыя матэрыялы, кампаненты і абсталяванне не могуць быць аддзелены ад рэдкіх металаў. Чаму тая ж сталь робіць іншых больш устойлівымі да карозіі, чым вы? Гэта той самы шпіндзель з машыннага дызайну, што іншыя больш трывалыя і дакладныя, чым вы? Гэта таксама толькі крышталь, што іншыя могуць дасягнуць высокай тэмпературы 1650 ° С? Чаму чужое шкло мае такі высокі паказчык праламлення? Чаму Toyota можа дасягнуць самай высокай у свеце цеплавой эфектыўнасці аўтамабіля на 41%? Усе яны звязаны з ужываннем рэдкіх металаў.
Рэдкія Зямныя металы, таксама вядомыя як элементы рэдкай зямлі, з'яўляюцца калектыўным тэрмінам для 17 элементаўскандый, yttrium, і серыі лантаніду ў перыядычнай групе табліцы IIIB, звычайна прадстаўленай R або Re. Скандый і yttrium лічацца рэдкімі элементамі Зямлі, паколькі яны часта суіснуюць з элементамі лантаніду ў мінеральных адкладах і маюць падобныя хімічныя ўласцівасці.
У адрозненне ад яго назвы вынікае, што багацце рэдкіх земляных элементаў (за выключэннем праметыума) у скарыначку даволі высокая, а церы - 25 -е месца ў багацці элементаў кары, што складае 0,0068% (блізка да медзі). Аднак дзякуючы сваім геахімічным уласцівасцям элементы рэдкіх Зямлі рэдка ўзбагачаюцца на эканамічна эксплуатуючым узроўні. Назва элементаў рэдкай зямлі паходзіць ад іх дэфіцыту. Першым рэдкай зямлёй мінерала, выяўленай людзьмі, быў крэмнійны берыліум -руду іттрыю, вынятая з шахты ў вёсцы Ітэрбі, Швецыя, адкуль узнікла шмат імёнаў рэдкай зямлі.
Іх імёны і хімічныя сімвалыSC, Y, La, CE, PR, ND, PM, SM, EU, GD, TB, DY, HO, ER, TM, YB, YB і LU. Іх атамныя лікі складаюць 21 (SC), 39 (Y), 57 (LA) да 71 (LU).
Гісторыя выяўлення элементаў рэдкай зямлі
У 1787 годзе шведская Каліфорнія Аррэній знайшоў незвычайную рэдкую зямную металічную чорную руду ў невялікім мястэчку Ітэрбі каля Стакгольма. У 1794 г. фінскі Дж. Гадолін вылучыў з яго новае рэчыва. Праз тры гады (1797 г.) шведская аг Экеберг пацвердзіла гэта адкрыццё і назваў новае рэчыва Ітрыя (Ітрый Зямля) пасля таго, як было выяўлена. Пазней, у памяць пра гадолініт, гэты тып руды называўся гадолініт. У 1803 г. нямецкія хімікі MH Klaproth, шведскія хімікі Дж. Дж. Берцэлій і У. Хісінгер выявілі новае рэчыва - Цэрыя - з руды (сілікатнай руды). У 1839 годзе шведскі CG Mosander выявіў Лантанум. У 1843 годзе Мусандр зноў выявіў Тэрбіум і Эрбіум. У 1878 годзе швейцарскі Марынак выявіў Ітэрбій. У 1879 годзе французскія выявілі Самарыя, шведскую мову выявілі Холмію і Тулій, а шведскі выяўлены Скандый. У 1880 годзе швейцарскі Марынак выявіў Гадаліній. У 1885 годзе Аўстрыйскі А. фон Уэлс Бах выявіў Праадымію і неадымію. У 1886 г. Бувабадранд выявіў дыспрозій. У 1901 годзе французскі чалавек Ea DeMarcay выявіў еўрапей. У 1907 годзе французскі чалавек Г. Урбан выявіў Лутэцій. У 1947 годзе амерыканцы, такія як JA Marinsky, атрымалі Promethium з прадуктаў дзялення ўрану. Ад палучэння Ітрыя Зямлі Гадоліну ў 1794 г. у 1794 г. да вытворчасці Праметыума ў 1947 годзе ў 1947 годзе ў 1947 годзе.
Прымяненне элементаў рэдкай зямлі
Элементы рэдкай зямлівядомыя як "прамысловыя вітаміны" і маюць незаменныя выдатныя магнітныя, аптычныя і электрычныя ўласцівасці, гуляючы велізарную ролю ў павышэнні прадукцыйнасці прадукцыі, павелічэнні разнастайнасці прадуктаў і павышэнні эфектыўнасці вытворчасці. З -за свайго вялікага эфекту і нізкай дазоўкі рэдкія Зямлі сталі важным элементам паляпшэння структуры прадукцыі, павелічэнню тэхналагічнага зместу і прасоўвання тэхналагічнага прагрэсу галіны. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў такіх галінах, як металургія, ваенная, нафтахімічная, шкляная кераміка, сельская гаспадарка і новыя матэрыялы.
Металургічная прамысловасць
Рэдкая зямляпрымяняецца ў металургічнай галіне больш за 30 гадоў і ўтварае адносна спелыя тэхналогіі і працэсы. Прымяненне рэдкай Зямлі ў сталёвых і нерожаных металах-гэта вялікае і шырокае поле з шырокімі перспектывамі. Даданне рэдкай зямлі металаў, фтору і сіліцыдаў у сталь можа гуляць ролю ў перапрацоўцы, дэсульфурацыі, нейтралізацыі шкодных прымешак нізкага плаўлення і павышэнні эфектыўнасці апрацоўкі сталі; Рэдкае Зямля Сплаў жалеза і Рэдказявы крэмнійны магній сплаў выкарыстоўваюцца ў якасці сфероідных рэчываў для атрымання рэдкай зямлі пластычнага жалеза. Дзякуючы сваёй асаблівай прыдатнасці для атрымання складаных пластычных жалезных дэталяў з асаблівымі патрабаваннямі, гэты тып пластычнага жалеза шырока выкарыстоўваецца ў механічных вытворчых галінах, такіх як аўтамабілі, трактары і дызельныя рухавікі; Даданне рэдкіх Зямлі металаў у неражыстыя сплавы, такія як магній, алюміній, медзь, цынк і нікель, могуць палепшыць фізічныя і хімічныя ўласцівасці сплаву, а таксама павышаць механічныя ўласцівасці пакаёвай тэмпературы і высокатэмпературных механічных уласцівасцей.
Ваеннае поле
З -за сваіх выдатных фізічных уласцівасцей, такіх як фотаэлектрычнасць і магнетызм, рэдкія зямлі могуць утварыць шырокі спектр новых матэрыялаў з рознымі ўласцівасцямі і значна палепшыць якасць і прадукцыйнасць іншых прадуктаў. Таму ён вядомы як "прамысловае золата". Па -першае, даданне рэдкіх Зямлі можа значна палепшыць тактычныя характарыстыкі сталі, алюмініевых сплаваў, магніевых сплаваў і тытанавых сплаваў, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасці танкаў, самалётаў і ракет. Акрамя таго, рэдкія зямлі таксама могуць быць выкарыстаны ў якасці змазачных матэрыялаў для многіх высокатэхналагічных прыкладанняў, такіх як электроніка, лазеры, ядзерная прамысловасць і звышправоднасць. Пасля таго, як тэхналогія рэдкай зямлі будзе выкарыстоўвацца ў ваенных, гэта непазбежна прывядзе да скачка ў ваенных тэхналогіях. У пэўным сэнсе пераважны кантроль над амерыканскімі вайскоўцамі ў некалькіх мясцовых войнах пасля халоднай вайны, а таксама яго здольнасць беспакарана адкрыта забіваць ворагаў, вынікае з яе рэдкіх земляных тэхналогій, такіх як Супермэн.
Нафтахімічная прамысловасць
Элементы рэдкай зямлі могуць быць выкарыстаны для вырабу малекулярных каталізатараў сіта ў нафтахімічнай прамысловасці з такімі перавагамі, як высокая актыўнасць, добрая селектыўнасць і моцная ўстойлівасць да атручвання цяжкімі металамі. Такім чынам, яны замянілі алюмініевыя сілікатныя каталізатары на нафтавыя працэсы каталітычных парэпанняў; У працэсе вытворчасці сінтэтычнага аміяку ў якасці какаталізатара выкарыстоўваецца невялікая колькасць нітратаў рэдкай зямлі, а ёмістасць па перапрацоўцы газу ў 1,5 разы большая, чым у нікелевага алюмініевага каталізатара; У працэсе сінтэзу CIS-1,4-полібутадыенавага гумы і изопренавага гума, прадукт, атрыманы з выкарыстаннем рэдкага цыклоалканоата, трыізабутылавага алюмініевага каталізатара, мае выдатныя характарыстыкі, з такімі перавагамі, як менш адгезіўнае вісіць абсталяванне, стабільная эксплуатацыя і кароткі працэс пасля лячэння; Кампазітныя рэдкія аксіды зямлі таксама могуць быць выкарыстаны ў якасці каталізатараў для ачышчэння выхлапных газаў з рухавікоў унутранага згарання, а нафтэнат церы таксама можа быць выкарыстаны ў якасці сушкі фарбы.
Шкло-кераміка
Прымяненне элементаў рэдкай зямлі ў кітайскай шкла і керамічнай прамысловасці павялічылася з сярэдняй хуткасцю 25% з 1988 года, дасягнуўшы прыблізна 1600 тон у 1998 годзе. Кераміка рэдкай зямлі-гэта не толькі традыцыйныя асноўныя матэрыялы для прамысловасці і паўсядзённага жыцця, але і галоўны член высокатэхналагічнага поля. Аксіды рэдкіх Зямлі або апрацаваныя рэдкія зямныя канцэнтраты могуць шырока выкарыстоўваць у якасці паліроўкі парашкоў для аптычнага шкла, лінзаў для відовішчаў, малюнкаў, ацылографных труб, плоскага шкла, пластыка і металічнага посуду; У працэсе плаўлення шкла, дыяксід церы можа быць выкарыстаны для моцнага акіслення на жалеза, зніжаючы ўтрыманне жалеза ў шклянцы і дасягненне мэты - выдаліць зялёны колер са шкла; Даданне аксіду рэдкай зямлі можа вырабляць аптычнае шкло і спецыяльнае шкло для розных мэтаў, уключаючы шкло, якое можа паглынаць ультрафіялетавыя прамяні, кіслотнае і цеплааддачанае шкло, рэнтгенаўскае ўстойлівае шкло і г.д. Даданне элементаў рэдкай зямлі ў керамічныя і фарфоравыя глазуры можа паменшыць раздробленасць глазуры і зрабіць прадукты, якія прадстаўляюць розныя колеры і бляскі, што робіць іх шырока выкарыстоўваецца ў керамічнай прамысловасці.
Сельская гаспадарка
Вынікі даследаванняў паказваюць, што элементы рэдкіх Зямлі могуць павялічыць утрыманне хларафіла раслін, павысіць фотасінтэз, садзейнічаць развіццю каранёў і павысіць паглынанне пажыўных рэчываў каранямі. Элементы рэдкіх Зямлі таксама могуць спрыяць прарастанні насення, павысіць хуткасць прарастання насення і спрыяць росту высадкі. У дадатак да асноўных функцый, згаданых вышэй, ён таксама мае магчымасць павысіць устойлівасць да захворвання, халодную ўстойлівасць і засуху пэўных культур. Шматлікія даследаванні таксама паказалі, што выкарыстанне адпаведных канцэнтрацый рэдкіх Зямлі можа спрыяць паглынанню, трансфармацыі і выкарыстанню раслін пажыўных рэчываў. Апырскванне элементаў рэдкай зямлі можа павялічыць утрыманне ВК, агульнае ўтрыманне цукру і цукровую кіслату яблыкаў і цытрусавых, спрыяючы афарбоўцы садавіны і ранняй паспяванні. І гэта можа здушыць інтэнсіўнасць дыхання падчас захоўвання і знізіць хуткасць распаду.
Новае поле матэрыялаў
Рэдкае Зямля Неадымавы жалезны магнітны матэрыял з высокім перавагай, высокай прымусовай і высокай магнітнай энергіяй шырока выкарыстоўваецца ў электроннай і аэракасмічнай прамысловасці і рухаючымі ветравымі турбінамі (асабліва прыдатны для марскіх электрастанцый); Феррытныя манастыры тыпу граната і полікрышталі, якія ўтвараюцца ў выніку спалучэння чыстых аксіду рэдкай зямлі і аксіду жалеза, могуць быць выкарыстаны ў мікрахвалевай і электроннай прамысловасці; Алюмініевая граната yttrium і неадымавы шкла, выраблены з оксіду неадыму высокай чысціні, могуць быць выкарыстаны ў якасці цвёрдых лазерных матэрыялаў; Рэдкае Зямля гексабіды могуць быць выкарыстаны ў якасці катодных матэрыялаў для выкіду электронаў; Lanthanum Nickel Metal - гэта нядаўна распрацаваны матэрыял для захоўвання вадароду ў 1970 -х; Храмат Lanthanum-гэта высокатэмпературная тэрмаэлектрычны матэрыял; У цяперашні час краіны па ўсім свеце зрабілі прарывы ў распрацоўцы звышправодных матэрыялаў пры дапамозе аксідаў на аснове барыя, змененых з дапамогай элементаў кіслароду медзі Ytrium, якія могуць атрымаць звышправаднікоў у вадкім дыяпазоне тэмпературнага азоту. Акрамя таго, рэдкія землі шырока выкарыстоўваюцца ў асвятленні крыніц святла з дапамогай такіх метадаў, як флуарэсцэнтны парашок, узмацненне флуарэсцэнтнага парашка экрана, тры асноўныя каляровыя флуарэсцэнтныя парашок і капіяванне парашкоў лямпы (але з -за высокіх выдаткаў, выкліканых ростам цэн на рэдкіх Зямлі, іх прымяненне ў асвятленні паступова памяншаецца), а таксама, напрыклад, пра праекцыйныя тэлевізары; У сельскай гаспадарцы прымяненне слядоў рэдкай зямлі нітрату на палявыя культуры можа павялічыць іх ураджайнасць на 5-10%; У лёгкай тэкстыльнай прамысловасці рэдкія хларыды рэдкіх Зямлі шырока выкарыстоўваюцца ў загарэнні, афарбоўванні футра, фарбавання воўны і афарбоўванні дываноў; Элементы рэдкіх Зямлі могуць быць выкарыстаны ў аўтамабільных каталітычных пераўтваральнікаў для пераўтварэння буйных забруджвальных рэчываў у нетоксичныя злучэнні падчас выхлапных газаў рухавіка.
Іншыя прыкладанні
Элементы рэдкіх Зямлі таксама прымяняюцца да розных лічбавых прадуктаў, уключаючы аўдыявізуальныя, фатаграфічныя і камунікацыйныя прылады, якія адпавядаюць некалькім патрабаванням, такіх як меншыя, больш хуткія, больш лёгкія, больш працяглы час выкарыстання і захаванне энергіі. У той жа час ён таксама прымяняўся да некалькіх палёў, такіх як зялёная энергія, ахова здароўя, ачышчэнне вады і транспарт.
Час паведамлення: жніўня 16-2023