Retu zemes patēriņu valstī var izmantot, lai noteiktu tās rūpniecisko līmeni. Jebkurus augstus, precīzus un uzlabotus materiālus, komponentus un aprīkojumu nevar atdalīt no retiem metāliem. Kāpēc tas pats tērauds padara citus izturīgāku par koroziju nekā jūs? Vai tā ir viena un tā pati darbgalda vārpsta, ka citi ir izturīgāki un precīzāki nekā jūs? Vai tas ir arī viens kristāls, ka citi var sasniegt augstu temperatūru 1650 ° C? Kāpēc kāda cita glāzei ir tik augsts refrakcijas indekss? Kāpēc Toyota var sasniegt pasaules augstāko CAR termisko efektivitāti 41%? Tie visi ir saistīti ar reto metālu pielietojumu.
Retzemju metāli, pazīstami arī kā retzemju elementi, ir kolektīvs termins 17 elementiemskandijs, yttrium, un lantanīda sērijas periodiskajā IIIB tabulā, ko parasti pārstāv R vai Re. Skandijs un Yttrium tiek uzskatīti par retzemju elementiem, jo tie bieži vien pastāv ar lantanīda elementiem minerālu atradnēs un tiem ir līdzīgas ķīmiskās īpašības.
Atšķirībā no tā nosaukuma nozīmē, retzemju elementu pārpilnība (izņemot Promethium) garozā ir diezgan augsta, un cerija ranga 25. vietā ir daudz garozas elementu, kas veido 0,0068% (tuvu varam). Tomēr tā ģeoķīmisko īpašību dēļ retzemju elementi reti tiek bagātināti līdz ekonomiski izmantojamam līmenim. Retzemju elementu nosaukums ir iegūts no to trūkuma. Pirmais retzemju minerāls, ko atklāja cilvēki, bija silīcija berilija yttrium rūda, kas iegūta no raktuves Iterbi ciematā Zviedrijā, kur radās daudzi retzemju elementu nosaukumi.
Viņu vārdi un ķīmiskie simboli irSC, Y, LA, CE, PR, ND, PM, SM, EU, GD, TB, DY, HO, ER, TM, YB, YB un LU. Viņu atomu skaits ir 21 (SC), 39 (Y), 57 (LA) līdz 71 (LU).
Retzemju elementu atklāšanas vēsture
1787. gadā zviedru ca arrhenius atrada neparastu retzemju metāla melnu rūdu mazajā Jtterbijas pilsētā netālu no Stokholmas. 1794. gadā Somijs J. Gadolins no tā izolēja jaunu vielu. Trīs gadus vēlāk (1797. gadā) Zviedrijas Ag Ekebergs apstiprināja šo atklājumu un pēc vietas, kur tā tika atklāta, nosauca jauno vielu Yttria (Yttrium Earth). Vēlāk gadolinīta atmiņā šāda veida rūdu sauca par gadolinītu. 1803. gadā vācu ķīmiķi MH Klaproth, zviedru ķīmiķi JJ Berzelius un W. Hisinger atklāja jaunu vielu - Ceria - no rūdas (cerija silikāta rūdas). 1839. gadā zviedru CG Mosanders atklāja Lanthanum. 1843. gadā Musander atkal atklāja Terbiju un Erbiju. 1878. gadā Šveices Marinac atklāja Ytterbium. 1879. gadā franči atklāja samāriju, zviedri atklāja Holmiumu un Thulium, un zviedru atklāja skandiju. 1880. gadā Šveices Marinac atklāja gadolīniju. 1885. gadā austrietis A. fon Vels Bahs atklāja prasodīmu un neodīmiju. 1886. gadā Bouvabadrand atklāja disprosiju. 1901. gadā franču vīrs EA DeMarcay atklāja Eiropiju. 1907. gadā franču vīrs G. Urbans atklāja Lutetium. 1947. gadā tādi amerikāņi kā Ja Marinsky ieguva Promethium no urāna skaldīšanas produktiem. Tas prasīja vairāk nekā 150 gadus no Yttium Earth atdalīšanas ar Gadolīnu 1794. gadā līdz Prometija ražošanai 1947. gadā.
Retzemju elementu pielietojums
Retzemju elementiir pazīstami kā "rūpnieciskie vitamīni", un tiem ir neaizvietojami izcilas magnētiskās, optiskās un elektriskās īpašības, tām ir milzīga loma produktu veiktspējas uzlabošanā, produktu dažādības palielināšanā un ražošanas efektivitātes uzlabošanā. Sakarā ar lielo efektu un zemu devu, retzemes ir kļuvušas par svarīgu elementu produktu struktūras uzlabošanā, tehnoloģiskā satura palielināšanā un nozares tehnoloģiskā progresa veicināšanā. Tie ir plaši izmantoti tādās jomās kā metalurģija, militārā, naftas ķīmijas, stikla keramika, lauksaimniecība un jauni materiāli.
Metalurģijas rūpniecība
Retzemeir izmantots metalurģijas jomā vairāk nekā 30 gadus, un tas ir izveidojis salīdzinoši nobriedušas tehnoloģijas un procesus. Retzemes pielietojums tērauda un nederīgos metālos ir liels un plašs lauks ar plašām izredzēm. Retu zemes metālu, fluorīdu un silikīdu pievienošana tēraudam var būt nozīme lomu, rafinēšanu, desulfurizāciju, zemu kušanas punktu kaitīgu piemaisījumu neitralizēšanu un tērauda apstrādes veiktspējas uzlabošanu; Retzemju silīcija dzelzs sakausējums un retzemju silīcija magnija sakausējums tiek izmantoti kā sferoidizējoši līdzekļi, lai iegūtu retzemju kaļamo dzelzi. Sakarā ar to īpašo piemērotību sarežģītu kaļamo dzelzs detaļu ražošanai ar īpašām prasībām, šāda veida kaļamā dzelzs plaši izmanto mehāniskās ražošanas nozarēs, piemēram, automašīnās, traktoros un dīzeļdzinējos; Retu zemes metālu pievienošana nederīgajiem sakausējumiem, piemēram, magnijs, alumīnijs, vara, cinka un niķelis, var uzlabot sakausējuma fizikālās un ķīmiskās īpašības, kā arī uzlabot tā istabas temperatūru un augstas temperatūras mehāniskās īpašības.
Militārpersona
Sakarā ar lieliskajām fizikālajām īpašībām, piemēram, fotoelektrību un magnētismu, retzemju skaits var veidot plašu jaunu materiālu klāstu ar dažādām īpašībām un ievērojami uzlabot citu produktu kvalitāti un veiktspēju. Tāpēc to sauc par “rūpniecisko zeltu”. Pirmkārt, retzemju pievienošana var ievērojami uzlabot tērauda, alumīnija sakausējumu, magnija sakausējumu un titāna sakausējumu taktisko veiktspēju, ko izmanto tvertņu, lidmašīnu un raķešu ražošanā. Turklāt retzemju var izmantot arī kā smērvielas daudzām augsto tehnoloģiju lietojumiem, piemēram, elektronikai, lāzeriem, kodolierodēm un supervadītspēju. Kad retzemju tehnoloģija tiks izmantota militārajā jomā, tā neizbēgami izraisīs lēcienu militāro tehnoloģiju jomā. Noteiktā nozīmē milzīgā ASV militārpersonu kontrole vairākos vietējos karos pēc aukstā kara, kā arī tā spēja nesodīti atklāti nogalināt ienaidniekus, izriet no tās retzemju tehnoloģijas, piemēram, Supermens.
Naftas ķīmijas rūpniecība
Retzemju elementus var izmantot, lai padarītu molekulāro sieta katalizatorus naftas ķīmijas rūpniecībā ar tādām priekšrocībām kā augsta aktivitāte, laba selektivitāte un spēcīga izturība pret smago metālu saindēšanos. Tāpēc viņi ir aizstājuši alumīnija silikāta katalizatorus naftas katalītiskajiem plaisāšanas procesiem; Sintētiskā amonjaka ražošanas procesā kā kokatalizatoru izmanto nelielu daudzumu retzemju nitrātu, un tā gāzes apstrādes spēja ir 1,5 reizes lielāka nekā niķeļa alumīnija katalizatoram; Cis-1,4-polibutadiēna gumijas un izoprēna gumijas sintezēšanas procesā produktu, kas iegūts, izmantojot retzemju cikloalkanoāta triizobutil alumīnija katalizatoru, ir lieliska veiktspēja, ar tādām priekšrocībām kā mazāk aprīkojuma piekaramie, stabila darbība un īss pēcapstrādes process; Kompozītu retzemju oksīdus var izmantot arī kā katalizatorus izplūdes gāzu attīrīšanai no iekšdedzes dzinējiem, un cerija naftenātu var izmantot arī kā krāsas žāvēšanas līdzekli.
Stikla keramikas
Retzemju elementu pielietošana Ķīnas stikla un keramikas rūpniecībā kopš 1988. gada ir palielinājusies par vidējo ātrumu 25%, 1998. gadā sasniedzot aptuveni 1600 tonnas. Ret Reart Glass Ceramics ir ne tikai tradicionāli pamata materiāli rūpniecībai un ikdienas dzīvē, bet arī galvenais augsto tehnoloģiju lauka loceklis. Retu zemes oksīdus vai apstrādātus retzemju koncentrātus var plaši izmantot kā pulēšanas pulverus optiskajam stiklam, briļļu lēcām, attēlu caurulēm, osciloskopa caurulēm, plakanam stiklam, plastmasai un metāla galda piederumiem; Stikla kausēšanas procesā cerija dioksīdu var izmantot, lai būtu spēcīga oksidācijas ietekme uz dzelzi, samazinot glāzi dzelzs saturu un sasniedzot mērķi noņemt zaļo krāsu no stikla; Retu zemes oksīdu pievienošana dažādiem mērķiem var radīt optisko stiklu un īpašu stiklu, ieskaitot stiklu, kas var absorbēt ultravioletos starus, skābes un karstumizturīgu stiklu, rentgenstaru izturīgu stiklu utt.; Retzemju elementu pievienošana keramikas un porcelāna glazūrām var samazināt glazūru sadrumstalotību un padarīt produktus, kas rada dažādas krāsas un spīdumus, padarot tos plaši izmantojamus keramikas rūpniecībā.
Lauksaimniecība
Pētījumu rezultāti norāda, ka retzemju elementi var palielināt augu hlorofila saturu, uzlabot fotosintēzi, veicināt sakņu attīstību un palielināt barības vielu absorbciju saknēs. Retzemju elementi var arī veicināt sēklu dīgtspēju, palielināt sēklu dīgtspējas ātrumu un veicināt stādu augšanu. Papildus iepriekšminētajām galvenajām funkcijām tam ir arī spēja uzlabot slimības izturību, aukstumu un sausuma izturību no noteiktām kultūrām. Daudzi pētījumi arī parādīja, ka atbilstošu retzemju elementu koncentrāciju izmantošana var veicināt barības vielu absorbciju, pārveidošanu un izmantošanu augos. Retu zemes elementu izsmidzināšana var palielināt VC saturu, kopējo cukura saturu un cukura skābes attiecību ābolu un citrusaugļu augļos, veicinot augļu krāsošanu un agrīnu nogatavošanos. Un tas var nomākt elpošanas intensitāti uzglabāšanas laikā un samazināt sabrukšanas ātrumu.
Jaunu materiālu lauks
Retzemju neodīma dzelzs bora pastāvīgā magnēta materiāla ar augstu remanību, augstu piespiešanu un augstu magnētiskās enerģijas produktu plaši izmanto elektroniskajās un kosmiskās aviācijas rūpniecībā un virza vēja turbīnas (īpaši piemērotas jūras spēkstacijām); Garāta tipa ferīta vienkristāli un polikristāli, ko veido tīru retzemju oksīdu un dzelzs oksīda kombinācija, var izmantot mikroviļņu un elektroniskās nozarēs; Yttrium alumīnija granātu un neodīma stiklu, kas izgatavots no augstas tīrības pakāpes neodīma oksīda, var izmantot kā cietus lāzera materiālus; Retzemju heksaborīdus var izmantot kā katoda materiālus elektronu emisijai; Lanthanum niķeļa metāls ir jaunizveidots ūdeņraža uzglabāšanas materiāls 70. gados; Lantāna hromāts ir augstas temperatūras termoelektriskais materiāls; Pašlaik valstis visā pasaulē ir veikušas atklājumus supravadošu materiālu izstrādē, izmantojot bārija bāzes oksīdus, kas modificēti ar bārija yttrium vara skābekļa elementiem, kas šķidrā slāpekļa temperatūras diapazonā var iegūt supravadītājus. Turklāt retās zemes plaši izmanto apgaismojuma gaismas avotos, izmantojot tādas metodes kā dienasgaismas pulveris, pastiprinošs ekrāna dienasgaismas pulveris, trīs primāro krāsu dienasgaismas pulveris un kopēšanas lampu pulveri (bet, ņemot vērā augstās izmaksas, ko izraisa retzemju cenu pieaugums, to pielietojums apgaismojumā pakāpeniski samazinās), kā arī elektroniskie produkti, piemēram, televīzijas un planšetdatori; Lauksaimniecībā retzemju nitrātu daudzuma piemērošana lauka kultūrām var palielināt to ražu par 5-10%; Gaismas tekstilrūpniecībā retzemju hlorīdi tiek plaši izmantoti arī sauļošanās kažokādu, kažokādu krāsošana, vilnas krāsošana un paklāju krāsošana; Retzemju elementus var izmantot automobiļu katalītiskajos neitralizatoros, lai motora izplūdes gāzu laikā galvenos piesārņotājus pārveidotu par netoksiskiem savienojumiem.
Citas lietojumprogrammas
Retzemju elementi tiek piemēroti arī dažādiem digitāliem produktiem, ieskaitot audiovizuālas, fotogrāfijas un komunikācijas ierīces, kas atbilst vairākām prasībām, piemēram, mazākām, ātrākām, vieglākām, ilgākām lietošanas laiku un enerģijas saglabāšanu. Tajā pašā laikā tas ir piemērots arī vairākiem laukiem, piemēram, zaļajai enerģijai, veselības aprūpei, ūdens attīrīšanai un pārvadāšanai.
Pasta laiks: augusts-16-2023