17種類のレアアース用途リスト(写真付き)

Aよくある比喩は、石油が産業の血液であるなら、希土類産業のビタミンです。

希土類金属群の略称です。希土類元素、REE)は18世紀末から次々と発見されてきました。化学元素の周期表には 15 種類のランタニドを含む 17 種類の希土類元素が存在します。ランタン(ラ)、セリウム(セ)、プラセオジム(PR)、ネオジム(Nd)、プロメチウム(Pm)など現在、エレクトロニクス、石油化学、冶金など多くの分野で広く使用されています。ほぼ 3 ~ 5 年ごとに、科学者はレアアースの新しい用途を発見することができ、発明の 6 件に 1 件はレアアースから切り離すことができません。希土類.

レアアース1

中国は豊かです希土類鉱物は 3 つの世界で第 1 位、資源埋蔵量では約 23% を占め第 1 位。産出量は第一位で、世界のレアアース商品の80%から90%を占めます。販売量が第一で、レアアース製品の60~70%が海外に輸出されている。同時に、中国は17種類のレアアースメタル、特に中重金属をすべて供給できる唯一の国です。レアアース中国のシェアはうらやましい。

R地球です「産業用グルタミン酸ナトリウム」「新素材の母」と呼ばれる貴重な戦略資源であり、最先端の科学技術や軍事産業で幅広く使用されています。工業情報化部によると、次のような機能性材料が開発されている。希土類永久磁石、発光、水素貯蔵、触媒は、先端機器製造、新エネルギー、新興産業などのハイテク産業にとって不可欠な原料となっています。また、エレクトロニクス、石油化学産業、冶金、機械、新エネルギー、光などの分野でも広く使用されています。産業、環境保護、農業など。。

1983 年にはすでに、日本は希少鉱物の戦略的埋蔵制度を導入しており、国内産の 83% が希少鉱物です。レアアース中国から来た。

もう一度米国を見てみると、希土類埋蔵量は中国に次ぐ第2位だが、レアアースみんな軽いですレアアース、重いものに分けられます。レアアースそして軽希土類。重いレアアース非常に高価であり、軽レアアースは採掘するには不経済であり、偽物に変えられています。希土類業界関係者によるものです。米国の80%希土類輸入品は中国から来ています。

鄧小平同志はかつてこう言った、「中東には石油があり、レアアースレアアースは、世界の5分の1のハイテク製品に必要な「MSG」であるだけでなく、中国にとって世界の交渉の場における強力な交渉材料でもある。未来を守り、科学的に活用する希土類貴重な資源を守ることは、近年、高い理想を持った多くの人々によって叫ばれる国家戦略となっています。希土類資源が西側諸国に盲目的に販売され、輸出されることを防ぎます。1992年、鄧小平は中国が大国であると明確に述べた。希土類国。

レアアース17種類の用途一覧

1.ランタン合金材料や農業用フィルムに使用されています

2.セリウム自動車ガラスに広く使用されています

3 プラセオジムセラミック顔料に広く使用されています

4.ネオジム航空宇宙材料に広く使用されています

5.プロメシュームは衛星に補助エネルギーを提供します

6.適用サマリウム原子力炉内

7ユーロピウムレンズや液晶ディスプレイの製造

8.ガドリニウム医療用磁気共鳴画像法用

9.テルビウム航空機の翼調整器に使用されています

10.エルビウム軍事分野のレーザー距離計に使用されています

11.ジスプロシウムフィルムや印刷の光源として使用されます。

12.ホルミウム光通信デバイスの製造に使用されます

13.ツリウム腫瘍の臨床診断と治療に使用されます

14.イッテルビウムコンピュータのメモリ素子用添加剤

15.適用ルテチウムエネルギー電池技術において

16.イットリウムワイヤーと航空機の動力部品を製造

17.スカンジウム合金を作るためによく使用されます

詳細は以下のとおりです。

1

ランタン(LA)

 2ラ

3ラ使用

湾岸戦争では、暗視装置が使用されました。希土類要素ランタンは米国戦車の圧倒的な供給源となりました。上の画像はそれを示しています塩化ランタン粉末(データマップ)

ランタン圧電材料、電熱材料、熱電材料、磁気抵抗材料、発光材料(青色粉末)、水素貯蔵材料、光学ガラス、レーザー材料、各種合金材料などに広く使用されています。ランタン多くの有機化学製品を製造するための触媒にも使用されており、科学者はランタン作物への効果に優れた「スーパーカルシウム」。

2

セリウム(CE)

5世紀

6CE使用

セリウム触媒、アーク電極、特殊ガラスとして使用できます。セリウム合金高熱に強くジェット推進部品にも使用可能(データマップ)

(1)セリウムは、ガラス添加剤として紫外線と赤外線を吸収することができ、自動車ガラスに広く使用されています。紫外線を防ぐだけでなく、車内の温度を下げ、空調の電力を節約することもできます。1997年以来, 日本のすべての自動車ガラスにセリアが添加されています。1996 年には少なくとも 2000 トンのセリアが自動車ガラスに使用され、米国では 1000 トン以上が使用されました。

(2) 現時点では、セリウム自動車の排気浄化触媒に使用されており、大量の自動車排気ガスの大気中への排出を効果的に防止します。の消費量セリウム米国では、の総消費量の 3 分の 1 を占めています。希土類.

(3) 硫化セリウムは、環境や人体に有害な鉛、カドミウムなどの金属の代わりに顔料に使用できます。プラスチック、塗料、インク、紙産業の着色に使用できます。現在、そのトップ企業はフランスのローヌ・プランク社です。

(4) CE: LiSAF レーザー システムは、米国によって開発された固体レーザーです。トリプトファン濃度を監視することにより、生物兵器や医薬品の検出に使用できます。セリウム多くの分野で広く使用されています。ほぼすべてのレアアース用途には次のものが含まれます。セリウム研磨粉、水素貯蔵材料、熱電材料、セリウムタングステン電極、セラミックコンデンサ、圧電セラミックス、セリウム 炭化ケイ素研磨材、燃料電池原料、ガソリン触媒、一部の永久磁性材料、各種合金鋼、非鉄金属。

3

プラセオジム(広報)

7分

プラセオジム・ネオジム合金

(1)プラセオジム建築用セラミックや日常使用のセラミックに広く使用されています。陶磁器の釉薬と混ぜて色釉を作るほか、釉薬の下絵の具としても使用できます。顔料は淡い黄色で、清らかで上品な色合いです。

(2) 永久磁石の製造に使用されます。安価なものを使用します。プラセオジムそしてネオジム金属ピュアの代わりにネオジム金属永久磁石材料として使用すると、耐酸素性や機械的特性が明らかに向上し、さまざまな形状の磁石に加工できるため、さまざまな電子機器やモーターに広く使用されています。

(3) 石油接触分解に使用されます。濃縮された成分を添加することにより、触媒の活性、選択性、安定性が向上します。プラセオジムそしてネオジム中国では1970年代から工業的に利用され始め、消費量は増加している。

(4)プラセオジム研磨研磨にも使用できます。プラセオジム光ファイバー分野で広く使用されています。

4

ネオジム(nd)

8番目

9回目の使用

なぜM1戦車が最初に発見できるのか?この戦車にはNd:YAGレーザー距離計が装備されており、晴れた日には約4000メートルの範囲に到達できます(データマップ)

の誕生に伴い、プラセオジムネオジムが誕生した。ネオジムの登場により、希土類レアアース分野で重要な役割を果たし、レアアース分野に影響を与えた。希土類市場。

ネオジムは、その分野における独自の地位により、長年にわたり市場で注目を集めています。レアアース。最大のユーザーは、ネオジム金属NdFeB永久磁石材料です。NdFeB 永久磁石の出現は、レアアースのハイテク分野に新たな活力を注入しました。NdFeB磁石は、その高い磁気エネルギー積から「永久磁石の王様」と呼ばれ、その優れた性能により電子産業、機械産業などで広く使用されています。アルファ磁気分光計の開発の成功は、中国のNdFeB磁石の磁気特性が世界クラスのレベルに入ったことを示しています。ネオジムi非鉄材料にも使用されます。マグネシウムまたはアルミニウム合金に1.5〜2.5%のネオジムを添加すると、合金の高温性能、気密性、耐食性が向上します。航空宇宙材料として広く使用されています。さらに、ネオジムドープイットリウムアルミニウムガーネットは短波長レーザービームを生成し、業界では厚さ10mm未満の薄い材料の溶接や切断に広く使用されています。医療では、メスの代わりにNd:YAGレーザーを使用して、手術の切除や傷の消毒を行います。ネオジムガラスやセラミック材料の着色やゴム製品の添加剤としても使用されます。

5

プロメチウム (Pm)

午後10時

プロメチウムは原子炉によって生成される人工放射性元素です(データマップ)

(1) 熱源として使用できます。真空検出や人工衛星に補助エネルギーを供給します。

(2)Pm147は低エネルギーのβ線を放出し、シンバルの電池の製造に使用されます。ミサイル誘導計器や時計の電源として。この種の電池はサイズが小さく、数年間連続使用できます。さらに、プロメチウムはポータブル X 線装置、蛍光体の調製、厚さ測定、ビーコン ランプにも使用されます。

6

サマリウム(小)

11秒

金属サマリウム(データマップ)

Sm淡黄色で、Sm-Co永久磁石の原料であり、Sm-Co磁石は工業的に使用された最初期の希土類磁石です。永久磁石にはSmCo5系とSm2Co17系の2種類があります。1970 年代初頭には SmCo5 系が発明され、後期には Sm2Co17 系が発明されました。現在は後者の要求が優先されます。の純粋さ酸化サマリウムで使われるサマリウムコバルト磁石は高すぎる必要はありません。コストを考慮し、主に約95%の製品を使用しています。加えて、酸化サマリウムセラミックコンデンサーや触媒にも使用されています。加えて、サマリウム原子力特性を有しており、原子力炉の構造材、遮蔽材、制御材として利用され、核分裂により発生する膨大なエネルギーを安全に利用することができます。

7

ユーロピウム(欧州連合)

12ユーロ

酸化ユウロピウム粉末(データマップ)

13 EU使用

酸化ユウロピウム主に蛍光体に使用されます(データマップ)

1901 年、ユージーン・アントール・デマルケイは「」から新しい元素を発見しました。サマリウム」と名付けたユーロピウム。おそらくヨーロッパという言葉にちなんで名付けられたものと思われます。酸化ユウロピウム主に蛍光粉として使用されます。Eu3+は赤色蛍光体の付活剤として使用され、Eu2+は青色蛍光体として使用されます。現在、Y2O2S:Eu3+は発光効率、コーティング安定性、リサイクルコストの点で最高の蛍光体であり、さらに発光効率やコントラストの向上などの技術向上により広く使用されています。酸化ユウロピウム近年では新しいX線医療診断システムの誘導放出蛍光体としても使用されています。酸化ユウロピウムカラーレンズや光学フィルターの製造、磁気バブル貯蔵装置の製造にも使用でき、原子炉の制御材料、遮蔽材料、構造材料にも才能を発揮します。

8

ガドリニウム(Gd)

14Gd

 

ガドリニウムそしてその同位体は最も効果的な中性子吸収体であり、原子炉の抑制剤として使用できます。(データマップ)

(1) その水溶性常磁性錯体は、医療における人体の NMR イメージング信号を向上させることができます。

(2) その硫黄酸化物は、特殊な輝度を備えたオシロスコープ管や X 線スクリーンのマトリックス グリッドとして使用できます。

(3)ガドリニウム in ガドリニウムガリウム ガーネットはバブル メモリに最適な単一基板です。

(4) キャモサイクルの制限を受けずに固体磁気冷凍媒体として使用できます。

(5) 原子力発電所の連鎖反応レベルを制御し、核反応の安全性を確保するための抑制剤として使用されます。

(6) の添加物として使用されます。サマリウムコバルト磁石を使用しており、温度によって性能が変化しません。

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テルビウム(TB)

15TB

酸化テルビウム粉末(データマップ)

の応用テルビウムそのほとんどはハイテク分野に関係しており、これは技術集約的かつ知識集約的な最先端のプロジェクトであり、また、顕著な経済的利益をもたらし、魅力的な開発見通しを備えたプロジェクトでもあります。

(1) 蛍光体は、テルビウム付活リン酸塩マトリックス、テルビウム付活ケイ酸塩マトリックス、およびテルビウム付活ケイ酸塩マトリックスなどの三色蛍光体の緑色粉末の活性化剤として使用されます。テルビウム-活性化されたアルミン酸セリウム-マグネシウムマトリックス。これらはすべて励起状態で緑色の光を放射します。

(2) 光磁気記憶材料。近年、テルビウム磁気光学材料は量産規模に達している。Tb-Feアモルファス膜で作られた光磁気ディスクはコンピュータの記憶素子として使用され、記憶容量は10~15倍に増加します。

(3) 磁気光学ガラス、テルビウム- を含むファラデー回転ガラスは、レーザー技術で広く使用されている回転子、アイソレータ、およびアニュレータを製造するための重要な材料です。特に、ターフェノールの開発は、1970年代に発見された新素材であるターフェノールの新たな用途を切り開きました。この合金の半分は次のもので構成されています。テルビウムそしてジスプロシウム、時々一緒にホルミウムこの合金は、米国アイオワ州のエイムズ研究所によって最初に開発されました。テルフェノールを磁場に置くと、そのサイズが通常の磁性材料よりも大きく変化し、正確な機械的動作が可能になります。テルビウム ジスプロシウム鉄は、当初は主にソナーに使用されていましたが、現在では燃料噴射システム、液体バルブ制御、マイクロポジショニングから、機械式アクチュエーター、機構、航空機宇宙望遠鏡の翼調整器に至るまで、多くの分野で広く使用されています。

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ジスプロシウム(ディ)

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金属ジスプロシウム(データマップ)

(1) NdFeB永久磁石の添加剤として2~3%程度添加ジスプロシウムこの磁石に加えることで保磁力を向上させることができます。これまでの需要では、ジスプロシウムは大きくありませんでしたが、NdFeB磁石の需要の増加に伴い、必須の添加元素となり、品位は95〜99.9%程度でなければならず、需要も急速に増加しました。

(2)ジスプロシウム蛍光体の活性剤として使用されます。三価ジスプロシウムは、単一の発光中心を持つ三色発光材料の活性化イオンとして期待されています。それは主に 2 つの発光バンドで構成され、1 つは黄色の発光、もう 1 つは青色の発光です。ドープされた発光材料ジスプロシウム三色蛍光体として使用できます。

(3)ジスプロシウム磁歪合金のテルフェノール合金を製造するために必要な金属原料であり、機械的動作の正確な動作を実現できます。

(4)ジスプロシウム金属高い記録速度と読み取り感度を備えた光磁気記録材料として使用できます。

(5) の調製に使用されます。ジスプロシウムランプ、で使用される作動物質ジスプロシウムランプはヨウ化ジスプロシウムで、高輝度、良好な色、高い色温度、小型、安定したアークなどの利点があり、フィルムや印刷の光源として使用されています。

(6)ジスプロシウム中性子捕獲断面積が大きいため、中性子エネルギースペクトルの測定や原子力産業の中性子吸収材として使用されます。

(7)Dy3Al5O12は磁気冷凍用の磁気作動物質としても使用できます。科学技術の発展に伴い、応用分野も多様化しています。ジスプロシウム継続的に拡張および拡張されます。

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ホルミウム(ほ)

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Ho-Fe合金(データマップ)

現在、鉄の応用分野はさらに発展する必要があり、消費量はそれほど多くありません。最近、希土類包頭鋼鉄研究所は高温高真空蒸留精製技術を採用し、非含有量の低い高純度金属Qin Ho/>RE>99.9%を開発しました。希土類不純物。

現在、ロックの主な用途は次のとおりです。

(1) メタルハロゲンランプの添加剤として、メタルハロゲンランプは高圧水銀ランプに基づいて開発されたガス放電ランプの一種であり、その特徴は、バルブ内にさまざまな物質が充填されていることです。レアアースハロゲン化物。現在、希土類ヨウ化物が主に使用されており、ガス放電時に異なるスペクトル線を放出します。鉄ランプに使用される作動物質はヨウ化キノニドです。アークゾーンでより高い濃度の金属原子が得られるため、放射効率が大幅に向上します。

(2) 鉄は、鉄または10億個のアルミニウムガーネットを記録するための添加剤として使用できます。

(3) Khin ドープアルミニウムガーネット (Ho: YAG) は 2um レーザーを放射でき、人体組織による 2um レーザーの吸収率は高く、Hd: YAG の吸収率よりもほぼ 3 桁高くなります。したがって、Ho:YAGレーザーを医療手術に使用すると、手術の効率と精度が向上するだけでなく、熱損傷領域を小さくすることができます。ロッククリスタルによって生成されるフリービームは、過剰な熱を発生させることなく脂肪を除去することができ、健康な組織への熱的損傷を軽減するために、米国における緑内障のWレーザー治療は手術の痛みを軽減できると報告されています。中国の2umレーザー結晶は国際レベルに達しており、この種のレーザー結晶を開発、生産する必要がある。

(4) 飽和磁化に必要な外部磁場を低減するために、磁歪合金 Terfenol-D に少量の Cr を添加することもできます。

(5) さらに、鉄ドープファイバーはファイバーレーザー、ファイバー増幅器、ファイバーセンサー、その他の光通信デバイスの製造に使用でき、これらは今日の高速光ファイバー通信においてより重要な役割を果たすことになります。

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エルビウム(ER)

18Er

酸化エルビウムパウダー(情報チャート)

(1) 1550nm での Er3 + の発光は、光ファイバー通信において光ファイバーの損失が最も低い波長に位置するため、特に重要です。980nm と 1480nm の光で励起された後、ベイトイオン (Er3 +) は基底状態 4115 / 2 から高エネルギー状態 4I13 / 2 に遷移します。高エネルギー状態の Er3 + が基底状態に戻るとき、 1550nmの光を発します。石英ファイバは異なる波長の光を伝送できますが、1550nm帯の光減衰率が最も低く(0.15dB/km)、減衰率の下限に近い値となります。そのため、光ファイバ通信の光損失は最も低くなります。これは1550nmの信号光として使用されます。このようにして、適切な濃度の餌を適切なマトリックスに混合すると、増幅器はレーザー原理に従って通信システムの損失を補償できるため、通信ネットワークでは1550nmの光信号を増幅する必要がある場合、ベイトドープファイバアンプは必須の光デバイスです。現在、ベイトドープシリカファイバ増幅器が製品化されている。無駄な吸収を避けるため、光ファイバ中のドープ量は数十から数百ppmであると報告されている。光ファイバ通信の急速な発展により、新たな応用分野が開かれるだろう。 。

(2) (2) さらに、ベイトドープレーザー結晶とその出力 1730nm レーザーおよび 1550nm レーザーは人間の目には安全で、大気透過性能が良く、戦場の煙に対する強力な透過能力があり、安全性が高く、探知されにくいです。敵であり、軍事目標の放射線のコントラストが大きい。軍事用途において人間の目に安全なポータブルレーザー距離計として開発されました。

(3) (3) Er3+ をガラスに添加して希土類ガラスレーザー材料を作ることができます。これは、最大の出力パルスエネルギーと最高の出力パワーを持つ固体レーザー材料です。

(4) Er3+ は、次のような活性イオンとしても使用できます。希土類アップコンバージョンレーザー材料。

(5) (5) また、ガラスガラス、クリスタルガラスの脱色、着色にも使用できます。

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ツリウム(TM)

19Tm20Tm使用

原子炉内で放射線を浴びた後、ツリウムX線を放出できる同位体を生成し、ポータブルX線源として利用可能(データマップ)

(1)ツリウムポータブルX線装置の線源として使用されます。TM は原子炉内で照射された後、X 線を放出できる一種の同位体を生成します。これは、携帯用血液照射器の製造に使用できます。この種の放射線計は、高ビームおよび中ビームの作用下でyu-169をTM-170に変化させ、X線を放射して血液を照射し、白血球を減少させることができます。臓器移植の拒絶反応を引き起こすのはこれらの白血球であり、臓器の早期拒絶反応を軽減します。

(2) (2)ツリウム腫瘍組織に対する親和性が高く、重希土類は軽希土類よりも適合性が高いため、腫瘍の臨床診断や治療にも使用できます。希土類、特にユウとの相性は最大。

(3) (3) X 線増感剤 Laobr: br (青) は、X 線増感スクリーンの蛍光体の活性化剤として使用され、光感度を高め、人体に対する X 線の被曝と害を軽減します×放射線量は 50% であり、医療用途においては実用上重要な意味があります。

(4) (4) メタルハライドランプは新しい光源の添加物として使用できます。

(5) (5) Tm3 + をガラスに添加して希土類ガラス レーザー材料を作ることができます。これは、最大の出力パルスと最高の出力を持つ固体レーザー材料です。Tm3 + は活性化イオンとしても使用できます。希土類アップコンバージョンレーザー材料の。

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イッテルビウム(Yb)

21Yb

イッテルビウム金属(データマップ)

(1)遮熱塗料として。結果は,ミラーが電着亜鉛めっきの耐食性を明らかに改善することができ,ミラーありのコーティングの粒子サイズはミラーなしのコーティングよりも小さいことを示した。

(2) 磁歪材料として。この材料は超磁歪、つまり磁場中で膨張する特性を持っています。合金は主にミラー/フェライト合金とジスプロシウム/フェライト合金で構成され、一定の割合のマンガンが添加されています。巨大な磁歪。

(3) 圧力測定に使用されるミラー素子。実験により、ミラー要素の感度は校正された圧力範囲で高いことが示され、圧力測定におけるミラーの応用に新しい道が開かれます。

(4) これまで一般的に使用されてきた銀アマルガムに代わる、奥歯の窩洞用のレジン系詰め物。

(5) 日本の学者らは、ミラードープバナジウムバーツガーネットを埋め込んだライン導波路レーザーの作製に成功し、これはレーザー技術の更なる発展にとって非常に重要である。その他、蛍光粉末賦活剤、ラジオセラミックス、電子計算機記憶素子(磁気泡)添加剤、ガラス繊維フラックス、光学ガラス添加剤などにも使用されています。

 

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ルテチウム(ルー)

22Lu

酸化ルテチウム粉末(データマップ)

23Lu使用

イットリウム・ルテチウムケイ酸塩結晶(データマップ)

(1) 特殊な合金を作ります。たとえば、ルテチウム アルミニウム合金は中性子放射化分析に使用できます。

(2) 安定ルテチウム核種は、石油の分解、アルキル化、水素化、重合において触媒の役割を果たします。

(3) イットリウム鉄またはイットリウムアルミニウムガーネットを添加すると、いくつかの特性が改善されることがあります。

(4) 磁気バブルリザーバーの原料。

(5) 複合機能結晶であるルテチウムドープアルミニウムイットリウムネオジム四ホウ酸塩は、塩水冷却結晶成長の技術分野に属する。実験により、ルテチウムをドープしたNYAB結晶は光学的均一性とレーザー性能においてNYAB結晶よりも優れていることが示されています。

(6) 次のことが判明しました。ルテチウムエレクトロクロミックディスプレイや低次元分子半導体に応用できる可能性があります。加えて、ルテチウムエネルギー電池技術や蛍光体の活性化剤にも使用されます。

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イットリウム(y)

24歳 25Y使用

イットリウム広く使用されており、イットリウム・アルミニウム・ガーネットはレーザー材料として使用でき、イットリウム・鉄ガーネットはマイクロ波技術と音響エネルギー伝達に使用され、ユウロピウムをドープしたバナジン酸イットリウムとユウロピウムをドープした酸化イットリウムカラーテレビの蛍光体として使用されています。(データマップ)

(1) 鋼および非鉄合金用の添加剤。FeCr合金には通常0.5〜4%が含まれますイットリウムこれらのステンレス鋼の耐酸化性と延性を向上させることができます。MB26 合金の総合的な特性は、適切な量のイットリウムに富む混合物を添加することにより明らかに改善されます。希土類、これは一部の中強度アルミニウム合金を置き換えることができ、航空機の応力がかかる部品に使用できます。少量のイットリウムリッチの添加希土類Al-Zr合金に加工すると、その合金の導電率を向上させることができます。この合金は中国のほとんどのワイヤー工場で採用されています。銅合金にイットリウムを添加すると、導電性と機械的強度が向上します。

(2) 窒化ケイ素6%含有セラミックス材料イットリウム2% のアルミニウムはエンジン部品の開発に使用できます。

(3) 出力 400 ワットの Nd: Y: Al: ガーネット レーザー ビームは、大型部品の穴あけ、切断、溶接に使用されます。

(4) Y-Al ガーネット単結晶からなる電子顕微鏡スクリーンは、蛍光輝度が高く、散乱光の吸収が少なく、耐高温性、耐機械的磨耗性に優れています。

(5) 高いイットリウムイットリウムを 90% 含む構造合金は、航空や低密度と高融点を必要とするその他の場所で使用できます。

(6) 現在注目を集めているイットリウムドープ SrZrO3 高温プロトン伝導材料は、高い水素溶解度が要求される燃料電池、電解質電池、ガスセンサーなどの製造に極めて重要である。加えて、イットリウムエレクトロニクス産業では、高温溶射材料、原子炉燃料の希釈剤、永久磁性材料の添加剤、ゲッターとしても使用されています。

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スカンジウム(Sc)

26SC

金属スカンジウム(データマップ)

イットリウムおよびランタニド元素と比較して、スカンジウムはイオン半径が特に小さく、水酸化物のアルカリ性が特に弱い。したがって、いつスカンジウム希土類元素が混合されており、スカンジウムアンモニア(または極度に希薄なアルカリ)で処理すると最初に沈殿するため、簡単に分離できます。希土類「分別沈殿」法による要素。もう一つの方法は、硝酸塩の分極分解を利用して分離する方法です。硝酸スカンジウムは最も分解しやすいため、分離の目的は達成されます。

Sc は電気分解により得ることができます。ScCl3、スカンジウム精製中に KCl と LiCl が共融解され、融解した亜鉛が電気分解の陰極として使用されるため、スカンジウムを亜鉛電極上に析出させ、その後亜鉛を蒸発させてスカンジウム。加えて、スカンジウム鉱石を加工してウラン、トリウム、ランタニド元素を生成するときに簡単に回収できます。関連するものの包括的な回収スカンジウムタングステンとスズ鉱石からの資源も重要な供給源の 1 つです。スカンジウム.スカンジウム化合物中では主に 3 価の状態にあり、酸化されやすくなります。Sc2O3空気中では金属光沢が失われ、濃い灰色に変化します。

主な用途は、スカンジウムは:

(1)スカンジウム熱水と反応して水素を放出し、酸にも溶けるため、強力な還元剤です。

(2)酸化スカンジウム、水酸化物はアルカリ性のみですが、その塩灰はほとんど加水分解されません。塩化スカンジウムは白色の結晶で、水に溶け、空気中では潮解性があります。
(3) 冶金産業では、スカンジウム合金の強度、硬度、耐熱性、性能を向上させるために合金(合金の添加剤)を製造するためによく使用されます。たとえば、少量を加えると、スカンジウム溶鉄に少量の添加物を添加すると、鋳鉄の特性を大幅に向上させることができます。スカンジウムアルミニウムに変えることで強度と耐熱性を向上させることができます。

(4) 電子産業では、スカンジウムさまざまな半導体デバイスとして使用できます。例えば、亜硫酸スカンジウムの半導体への応用は国内外で注目を集めており、フェライトを含むスカンジウムコンピュータの磁気コアでも有望です。

(5) 化学産業では、スカンジウムこの化合物はアルコールの脱水素化および脱水剤として使用され、廃塩酸からエチレンと塩素を製造するための効率的な触媒です。

(6) ガラス業界では、次のような特殊なガラスが使用されます。スカンジウム製造することができます。

(7) 電気光源産業では、スカンジウムで作られたナトリウムランプスカンジウムナトリウムは効率が高く、光の色が明るいという利点があります。

(8)スカンジウム自然界では45Scの形で存在します。さらに、放射性同位体は9つあります。スカンジウム、つまり40〜44Scと46〜49Scです。その中で、46Sc はトレーサーとして化学産業、冶金学、海洋学で使用されています。医学の分野では、海外にはがんの治療に46Scを使用して研究している人たちがいます。

 


投稿時間: 2021 年 8 月 9 日