国の希土類の消費は、その産業レベルを決定するために使用できます。高、正確な、高度な材料、コンポーネント、および機器は、まれな金属から分離することはできません。同じスチールが他の人にあなたよりも耐腐食耐性を作るのはなぜですか？他の人があなたよりも耐久性があり正確であるのと同じ工作機械の紡錘ですか？また、他の人が1650°Cの高温に達することができる単結晶ですか？なぜ他の誰かのガラスがそんなに高い屈折率を持っているのですか？トヨタが世界最高の車の熱効率を41％に達成できるのはなぜですか？これらはすべて、まれな金属の適用に関連しています。
希土類金属、希土類要素とも呼ばれ、17の要素の集合用語ですスカンジウム, イットリウム、および周期表IIIBグループのランタニドシリーズ、一般にRまたはReで表されます。スカンジウムとイットリウムは、鉱物堆積物のランタニド元素としばしば共存し、同様の化学的特性を持っているため、希土類元素と見なされます。
その名前が意味するのとは異なり、地殻内の希土類元素（プロメチウムを除く）の豊富さは非常に高く、セリウムは豊富な地殻要素で25位であり、0.0068％（銅に近い）を占めています。ただし、その地球化学的特性により、希土類元素が経済的に搾取可能なレベルに濃縮されることはめったにありません。希土類元素の名前は、その希少性から派生しています。人間によって発見された最初の希土類鉱物は、多くの希土類元素名が発生したスウェーデンの村の村の鉱山から抽出されたシリコンベリリウムイットトリウム鉱石でした。
彼らの名前と化学シンボルはそうですSC、Y、LA、CE、PR、ND、PM、SM、EU、GD、TB、DY、HO、ER、TM、Yb、Yb、およびLu。それらの原子数は21（SC）、39（Y）、57（LA）から71（LU）です。
希土類元素の発見の歴史
1787年、スウェーデンのCA Arrheniusは、ストックホルム近くのYtterbyの小さな町で珍しい希土類金属の黒い鉱石を見つけました。 1794年、フィンランドのJ.ガドリンはそこから新しい物質を分離しました。 3年後（1797年）、スウェーデンのAg Ekebergはこの発見を確認し、発見された場所にちなんで新しい物質Yttria（Yttrium Earth）と名付けました。後に、ガドリナイトを記念して、このタイプの鉱石はガドリナイトと呼ばれました。 1803年、ドイツの化学者MH Klaproth、スウェーデンの化学者JJ Berzelius、およびW. Hisingerは、鉱石（ケイ酸塩鉱石）から新しい物質 - セリア - を発見しました。 1839年、スウェーデンのCGモーザンダーはランタナムを発見しました。 1843年、ムサンダーは再びテルビウムとエルビウムを発見しました。 1878年、スイスマリナックはイッテルビウムを発見しました。 1879年、フランス人はサマリウムを発見しました。スウェーデン人はホルミウムとトゥリウムを発見し、スウェーデン人はスカンジウムを発見しました。 1880年、スイスマリナックはガドリニウムを発見しました。 1885年、オーストリアのA.フォンウェルズバッハは、プラセオジミウムとネオジムを発見しました。 1886年、ブババドランドはディスプロシウムを発見しました。 1901年、フランス人Ea DemarcayはEuropiumを発見しました。 1907年、フランス人G.アーバンがルテチウムを発見しました。 1947年、Ja Marinskyなどのアメリカ人はウラン核分裂生成物からプロメチウムを獲得しました。 1794年のガドリンによるイトリウム地球の分離から、1947年のプロメチウムの生産まで150年以上かかりました。
希土類元素の適用
希土類元素「工業用ビタミン」として知られており、かけがえのない優れた磁気、光学、電気の特性があり、製品のパフォーマンスの向上、製品の種類の向上、生産効率の向上に大きな役割を果たしています。その大きな効果と低用量により、希土類は製品構造の改善、技術コンテンツの増加、産業技術の進歩の促進において重要な要素となっています。それらは、冶金、軍事、石油化学、ガラスセラミック、農業、新しい材料などの分野で広く使用されています。
冶金産業
希土類冶金分野に30年以上適用されており、比較的成熟した技術とプロセスを形成しています。鉄鋼および非鉄金属における希土類の適用は、幅広い見通しを持つ大きくて広範囲の分野です。希土類金属、フッ化物、および鋼へのシリシドの添加は、精製、脱硫、低融点の有害な不純物の中和、鋼の処理性能の改善に役割を果たす可能性があります。希土類シリコン鉄合金と希土類シリコンマグネシウム合金は、球状化剤として使用されて、希土類延性鉄を生成します。特別な要件を持つ複雑な延性鉄部品を生産するための特別な適合性により、このタイプの延性鉄は、自動車、トラクター、ディーゼルエンジンなどの機械的製造業で広く使用されています。マグネシウム、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケルなどの非鉄合金に希土類金属を追加すると、合金の物理的および化学的特性が改善され、室温と高温の機械的特性が向上します。
軍事分野
光電気や磁気などの優れた物理的特性により、希土類は異なる特性を持つ多種多様な新しい材料を形成し、他の製品の品質と性能を大幅に改善できます。したがって、「工業用金」として知られています。第一に、希土類の添加は、タンク、航空機、ミサイルの製造に使用される鋼、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金の戦術性能を大幅に改善できます。さらに、希土類は、電子機器、レーザー、原子力産業、超伝導など、多くのハイテク用途の潤滑剤としても使用できます。希土類技術が軍事で使用されると、軍事技術の飛躍を必然的にもたらします。ある意味では、冷戦後のいくつかの地元の戦争における米軍の圧倒的な支配と、スーパーマンなどの希土類技術に由来する敵を公然と殺す能力があります。
石油化学産業
希土類元素を使用して、石油化学産業で分子ふるい触媒を作ることができ、高い活動、良好な選択性、重金属中毒に対する強い耐性などの利点があります。したがって、それらは石油触媒亀裂プロセスのためにケイ酸アルミニウム触媒を置き換えました。合成アンモニアの生産プロセスでは、少量の希土類硝酸塩がコタリストとして使用され、そのガス加工能力はニッケルアルミニウム触媒のそれよりも1.5倍大きい。 CIS-1,4-ポリブタジエンゴムとイソプレンゴムを合成するプロセスでは、希土類シクロアルカンエートトリソブチルアルミニウム触媒を使用して得られた生成物は優れた性能を持ち、より少ない装置の接着剤吊り下げ、安定した動作、短い治療プロセスなどの利点があります。複合希土類酸化物は、内燃焼エンジンから排気ガスを精製するための触媒としても使用でき、ナフテン酸セリウムは塗料乾燥剤としても使用できます。
ガラスセラミック
中国のガラスおよびセラミック産業における希土類元素の適用は、1988年以来平均25％の割合で増加し、1998年には約1600トンに達しました。希土類ガラスセラミックは、産業と日常の伝統的な基本材料だけでなく、ハイテク分野の主要なメンバーでもあります。希土類酸化物または加工された希土類濃縮物は、光学ガラス、スペクタクルレンズ、画像チューブ、オシロスコープチューブ、平らなガラス、プラスチック、金属の食器用の研磨粉末として広く使用できます。ガラスの融解の過程で、二酸化セリウムを使用して鉄に強い酸化効果をもたらし、ガラスの鉄含有量を減らし、ガラスから緑色を除去するという目標を達成することができます。希土類酸化物を追加すると、紫外線、酸と耐熱ガラス、X線耐性ガラスなどを吸収できるガラスなど、さまざまな目的で光学ガラスと特別なガラスを生成できます。セラミックおよび磁器のglazesに希土類元素を追加すると、gl薬の断片化を減らし、製品をさまざまな色や光沢を呈し、セラミック産業で広く使用されます。
農業
研究結果は、希土類元素が植物のクロロフィル含有量を増加させ、光合成を促進し、根の発達を促進し、根による栄養吸収を増加させることができることを示しています。希土類元素は、種子の発芽を促進し、種子発芽率を高め、苗の成長を促進することもできます。上記の主要な機能に加えて、特定の作物の耐障害、冷たい耐性、干ばつ抵抗を強化する能力もあります。また、適切な濃度の希土類元素を使用すると、植物による栄養素の吸収、変換、および利用が促進される可能性があることが多数の研究が示されています。希土類元素を散布すると、リンゴと柑橘類のVC含有量、総糖含有量、糖酸比が増加し、果物の着色と早期の熟成が促進されます。また、貯蔵中の呼吸強度を抑制し、減衰速度を下げることができます。
新しい材料分野
希土類ネオジミウム鉄ホウ素永久磁石材料は、高いリマネンス、高い強制性、高磁気エネルギー製品を備えており、電子および航空宇宙産業や駆動風タービン（特にオフショア発電所に適しています）で広く使用されています。ガーネット型フェライト単結晶と純粋な希土類酸化物と酸化鉄の組み合わせによって形成された多結晶は、マイクロ波および電子産業で使用できます。酸化高度のネオジムネオジムで作られたイットトリウムアルミニウムガーネットとネオジムガラスは、固体レーザー材料として使用できます。希土類ヘキサボリドは、電子放出のためのカソード材料として使用できます。 Lanthanum Nickel Metalは、1970年代に新しく開発された水素貯蔵材料です。 Lanthanum chromateは高温熱電子材料です。現在、世界中の国々は、液体窒素温度範囲の超伝導体を得ることができるバリウムイットトリウム銅酸素要素で修飾されたバリウムベースの酸化物を使用して、超伝導材料の開発においてブレークスルーを行っています。さらに、希土類は、蛍光粉末、スクリーン蛍光粉末の強化、3つの主要な色の蛍光粉末、コピーランプ粉末などの方法を介して照明光源で広く使用されています（ただし、希土類価格の上昇によって引き起こされるコストがかかるため、照明の用途は徐々に減少しています）、および投影テレビやタブレットなどの電子製品。農業では、微量の希土類硝酸塩を畑作物に適用すると、収穫量が5〜10％増加する可能性があります。軽い繊維産業では、希土類塩化物は、日焼けの毛皮、毛皮の染色、ウール染色、カーペット染色でも広く使用されています。希土類元素は、自動車触媒コンバーターで使用して、エンジン排気中に主要な汚染物質を非毒性化合物に変換できます。
その他のアプリケーション
希土類の要素は、視聴覚、写真、通信デバイスなど、さまざまなデジタル製品にも適用され、小規模、より速い、軽量、より長い使用時間、省エネなどの複数の要件を満たしています。同時に、グリーンエネルギー、ヘルスケア、浄水、輸送などの複数のフィールドにも適用されています。
投稿時間：Aug-16-2023