Penggunaan bumi nadir di negara boleh digunakan untuk menentukan tahap perindustriannya. Mana -mana bahan, komponen, dan peralatan yang tinggi, tepat dan maju tidak boleh dipisahkan dari logam yang jarang berlaku. Kenapa keluli yang sama menjadikan orang lain lebih tahan kakisan daripada anda? Adakah alat mesin mesin yang sama bahawa orang lain lebih tahan lama dan tepat daripada anda? Adakah ia juga satu kristal yang lain dapat mencapai suhu tinggi 1650 ° C? Mengapa kaca orang lain mempunyai indeks refraktif yang tinggi? Mengapa Toyota dapat mencapai kecekapan terma kereta tertinggi di dunia sebanyak 41%? Ini semua berkaitan dengan aplikasi logam yang jarang berlaku.
Logam nadir bumi, juga dikenali sebagai unsur -unsur nadir bumi, adalah istilah kolektif untuk 17 elemenScandium, yttrium, dan siri lanthanide dalam kumpulan Jadual IIIB berkala, yang biasanya diwakili oleh R atau RE. Scandium dan yttrium dianggap unsur -unsur nadir bumi kerana mereka sering wujud bersama dengan unsur -unsur lanthanide dalam deposit mineral dan mempunyai sifat kimia yang sama.
Tidak seperti namanya, kelimpahan unsur -unsur nadir bumi (tidak termasuk prometium) di kerak agak tinggi, dengan kedudukan cerium ke -25 dalam banyak unsur -unsur kerak, menyumbang 0.0068% (dekat dengan tembaga). Walau bagaimanapun, disebabkan oleh sifat geokimia, unsur -unsur nadir bumi jarang diperkaya ke tahap yang boleh dieksploitasi secara ekonomi. Nama unsur -unsur nadir bumi berasal dari kekurangan mereka. Mineral nadir bumi pertama yang ditemui oleh manusia adalah bijih silikon berilium yttrium yang diekstrak dari sebuah lombong di kampung Iterbi, Sweden, di mana banyak nama elemen nadir bumi berasal.
Nama dan simbol kimia merekaSC, Y, LA, CE, PR, ND, PM, SM, EU, GD, TB, DY, HO, ER, TM, YB, YB, dan LU. Nombor atom mereka adalah 21 (sc), 39 (y), 57 (la) hingga 71 (lu).
Sejarah penemuan unsur -unsur nadir bumi
Pada tahun 1787, Sweden Ca Arrhenius menemui bijih hitam logam nadir bumi yang luar biasa di bandar kecil Ytterby berhampiran Stockholm. Pada tahun 1794, Finland J. Gadolin mengasingkan bahan baru daripadanya. Tiga tahun kemudian (1797), Sweden AG Ekeberg mengesahkan penemuan ini dan menamakan bahan baru Yttria (Yttrium Earth) selepas tempat di mana ia ditemui. Kemudian, dalam ingatan gadolinit, jenis bijih ini dipanggil gadolinite. Pada tahun 1803, ahli kimia Jerman MH Klaproth, ahli kimia Sweden JJ Berzelius, dan W. Hisinger menemui bahan baru - ceria - dari bijih (bijih cerium silikat). Pada tahun 1839, Sweden CG Mosander menemui lanthanum. Pada tahun 1843, Musander menemui Terbium dan Erbium lagi. Pada tahun 1878, Swiss Marinac menemui Ytterbium. Pada tahun 1879, Perancis menemui Samarium, Sweden menemui Holmium dan Thulium, dan Sweden menemui Scandium. Pada tahun 1880, Swiss Marinac menemui Gadolinium. Pada tahun 1885, Austria A. von Wels Bach menemui Praseodymium dan Neodymium. Pada tahun 1886, Bouvabadrand menemui disprosium. Pada tahun 1901, lelaki Perancis Ea DeMarcay menemui Europium. Pada tahun 1907, lelaki Perancis G. Urban menemui Lutetium. Pada tahun 1947, rakyat Amerika seperti Ja Marinsky memperoleh Promethium dari produk pembelahan uranium. Ia mengambil masa lebih 150 tahun dari pemisahan Yttrium Earth oleh Gadolin pada tahun 1794 untuk pengeluaran Promethium pada tahun 1947.
Penggunaan unsur -unsur nadir bumi
Unsur -unsur nadir bumidikenali sebagai "vitamin perindustrian" dan mempunyai ciri -ciri magnet, optik, dan elektrik yang sangat baik, memainkan peranan yang besar dalam meningkatkan prestasi produk, meningkatkan pelbagai produk, dan meningkatkan kecekapan pengeluaran. Oleh kerana kesannya yang besar dan dos yang rendah, nadir bumi telah menjadi elemen penting dalam meningkatkan struktur produk, meningkatkan kandungan teknologi, dan mempromosikan kemajuan teknologi industri. Mereka telah digunakan secara meluas dalam bidang seperti metalurgi, tentera, petrokimia, seramik kaca, pertanian, dan bahan -bahan baru.
Industri Metalurgi
Nadir bumitelah digunakan dalam bidang metalurgi selama lebih dari 30 tahun, dan telah membentuk teknologi dan proses yang agak matang. Penggunaan bumi nadir dalam logam keluli dan bukan ferus adalah medan yang besar dan luas dengan prospek yang luas. Penambahan logam nadir bumi, fluorida, dan silikida kepada keluli boleh memainkan peranan dalam penapisan, desulfurisasi, meneutralkan titik lebur yang rendah yang berbahaya, dan meningkatkan prestasi pemprosesan keluli; Aloi besi silikon nadir bumi dan aloi magnesium silikon bumi yang jarang digunakan digunakan sebagai agen spheroidisasi untuk menghasilkan besi mulur bumi. Oleh kerana kesesuaian khas mereka untuk menghasilkan bahagian besi mulur yang kompleks dengan keperluan khas, jenis besi jenis ini digunakan secara meluas dalam industri pembuatan mekanikal seperti kereta, traktor, dan enjin diesel; Menambah logam nadir bumi kepada aloi yang tidak ferus seperti magnesium, aluminium, tembaga, zink, dan nikel dapat meningkatkan sifat fizikal dan kimia aloi, serta meningkatkan suhu bilik dan sifat mekanikal suhu tinggi.
Bidang tentera
Oleh kerana sifat fizikalnya yang sangat baik seperti fotoelektrik dan magnet, nadir bumi dapat membentuk pelbagai bahan baru dengan sifat -sifat yang berbeza dan meningkatkan kualiti dan prestasi produk lain. Oleh itu, ia dikenali sebagai "emas perindustrian". Pertama, penambahan bumi jarang dapat meningkatkan prestasi taktikal keluli, aloi aluminium, aloi magnesium, dan aloi titanium yang digunakan dalam pembuatan tangki, pesawat, dan peluru berpandu. Di samping itu, nadir bumi juga boleh digunakan sebagai pelincir untuk banyak aplikasi berteknologi tinggi seperti elektronik, laser, industri nuklear, dan superkonduktiviti. Sekali teknologi nadir bumi digunakan dalam tentera, ia tidak dapat dielakkan membawa lompatan dalam teknologi ketenteraan. Dalam erti kata tertentu, kawalan besar tentera AS dalam beberapa peperangan tempatan selepas Perang Dingin, serta keupayaannya untuk membunuh musuh secara terbuka dengan tidak sah, berpunca dari teknologi nadirya, seperti Superman.
Industri Petrokimia
Unsur -unsur nadir bumi boleh digunakan untuk membuat pemangkin penapis molekul dalam industri petrokimia, dengan kelebihan seperti aktiviti yang tinggi, selektiviti yang baik, dan ketahanan yang kuat terhadap keracunan logam berat. Oleh itu, mereka telah menggantikan pemangkin silikat aluminium untuk proses retak pemangkin petroleum; Dalam proses pengeluaran ammonia sintetik, sejumlah kecil nitrat nadir bumi digunakan sebagai cocatalyst, dan kapasiti pemprosesan gasnya adalah 1.5 kali lebih besar daripada pemangkin aluminium nikel; Dalam proses sintesis getah CIS-1,4-polybutadiene getah dan getah isoprena, produk yang diperolehi menggunakan pemangkin triisobutil aluminium triisobutyl aluminium; Komposit Rade Earth Oxides juga boleh digunakan sebagai pemangkin untuk membersihkan gas ekzos dari enjin pembakaran dalaman, dan cerium naphthenate juga boleh digunakan sebagai agen pengeringan cat.
Kaca-seramik
Penggunaan unsur-unsur nadir bumi dalam industri kaca dan seramik China telah meningkat pada kadar purata 25% sejak tahun 1988, mencapai kira-kira 1600 tan pada tahun 1998. Seramik kaca bumi nadir bukan sahaja bahan asas tradisional untuk industri dan kehidupan seharian, tetapi juga ahli utama bidang berteknologi tinggi. Oksida nadir bumi atau pekat bumi yang diproses boleh digunakan secara meluas sebagai serbuk penggilap untuk kaca optik, lensa tontonan, tiub gambar, tiub osiloskop, kaca rata, plastik, dan alat makan logam; Dalam proses kaca lebur, cerium dioksida boleh digunakan untuk mempunyai kesan pengoksidaan yang kuat ke atas besi, mengurangkan kandungan besi dalam kaca dan mencapai matlamat mengeluarkan warna hijau dari kaca; Menambah oksida nadir bumi boleh menghasilkan kaca optik dan kaca khas untuk tujuan yang berbeza, termasuk kaca yang dapat menyerap sinar ultraviolet, kaca tahan asid dan haba, kaca tahan sinar-X, dan lain-lain; Menambah unsur -unsur nadir bumi ke glazes seramik dan porselin dapat mengurangkan pemecahan glazes dan membuat produk hadir warna dan gloss yang berbeza, menjadikannya digunakan secara meluas dalam industri seramik.
Pertanian
Hasil penyelidikan menunjukkan bahawa unsur -unsur nadir bumi dapat meningkatkan kandungan klorofil tumbuhan, meningkatkan fotosintesis, menggalakkan pembangunan akar, dan meningkatkan penyerapan nutrien oleh akar. Unsur -unsur nadir bumi juga boleh menggalakkan percambahan benih, meningkatkan kadar percambahan benih, dan menggalakkan pertumbuhan anak benih. Sebagai tambahan kepada fungsi utama yang disebutkan di atas, ia juga mempunyai keupayaan untuk meningkatkan rintangan penyakit, rintangan sejuk, dan rintangan kemarau tanaman tertentu. Banyak kajian juga menunjukkan bahawa penggunaan kepekatan unsur -unsur nadir bumi yang sesuai dapat menggalakkan penyerapan, transformasi, dan penggunaan nutrien oleh tumbuhan. Menyembur unsur -unsur nadir bumi boleh meningkatkan kandungan VC, jumlah kandungan gula, dan nisbah asid gula epal dan buah sitrus, mempromosikan pewarna buah dan pematangan awal. Dan ia boleh menekan intensiti pernafasan semasa penyimpanan dan mengurangkan kadar kerosakan.
Bidang bahan baru
Bahan neodymium neodymium boron tetap bahan magnet kekal, dengan remanen yang tinggi, paksaan yang tinggi, dan produk tenaga magnet yang tinggi, digunakan secara meluas dalam industri elektronik dan aeroangkasa dan memandu turbin angin (terutamanya sesuai untuk loji kuasa luar pesisir); Jenis garnet ferit tunggal kristal dan polikristal yang dibentuk oleh gabungan oksida nadir bumi tulen dan oksida ferrik boleh digunakan dalam industri gelombang mikro dan elektronik; Yttrium aluminium garnet dan kaca neodymium yang diperbuat daripada neodymium oksida kemudahan tinggi boleh digunakan sebagai bahan laser pepejal; Hexaborides nadir bumi boleh digunakan sebagai bahan katod untuk pelepasan elektron; Lanthanum Nickel Metal adalah bahan penyimpanan hidrogen yang baru dibangunkan pada tahun 1970 -an; Lanthanum Chromate adalah bahan termoelektrik suhu tinggi; Pada masa ini, negara -negara di seluruh dunia telah membuat kejayaan dalam pembangunan bahan superconducting dengan menggunakan oksida berasaskan barium yang diubahsuai dengan unsur -unsur oksigen tembaga barium yttrium, yang boleh mendapatkan superkonduktor dalam julat suhu nitrogen cecair. Di samping itu, nadir bumi digunakan secara meluas dalam sumber cahaya pencahayaan melalui kaedah seperti serbuk pendarfluor, menguatkan serbuk pendarfluor skrin, tiga serbuk pendarfluor warna primer, dan serbuk lampu salin (tetapi disebabkan oleh kos yang tinggi yang disebabkan oleh kenaikan harga nadir bumi, aplikasi mereka secara beransur -ansur menurun), serta produk elektronik seperti televisyen dan televisyen; Dalam bidang pertanian, memohon jumlah jejak nitrat nadir nada ke tanaman medan boleh meningkatkan hasilnya sebanyak 5-10%; Dalam industri tekstil ringan, klorida nadir bumi juga digunakan secara meluas dalam bulu penyamakan, pencelupan bulu, pencelupan bulu, dan pencelupan permaidani; Unsur-unsur nadir bumi boleh digunakan dalam penukar pemangkin automotif untuk menukar bahan pencemar utama ke dalam sebatian bukan toksik semasa ekzos enjin.
Aplikasi lain
Unsur -unsur nadir bumi juga digunakan untuk pelbagai produk digital, termasuk alat audiovisual, fotografi, dan komunikasi, memenuhi pelbagai keperluan seperti masa yang lebih kecil, lebih cepat, lebih ringan, masa penggunaan yang lebih lama, dan pemuliharaan tenaga. Pada masa yang sama, ia juga telah digunakan untuk pelbagai bidang seperti tenaga hijau, penjagaan kesihatan, pembersihan air, dan pengangkutan.
Masa Post: Aug-16-2023