17种稀土元素名称及用途
17种稀土元素用途
17种稀土元素用途稀土元素是指化学元素周期表中的镧(La)、铈(Ce)、钕(Pr)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钆(Sc)、钪(Y)、铼(Re)。
稀土元素广泛应用于不同领域,以下是它们的主要用途:1.光电材料:稀土元素在光学薄膜、液晶显示器、荧光材料、激光器、LED等领域具有重要作用。
钆、铽、铒等元素用于制备荧光粉,使荧光产品发光。
2.电池:钕铁硼磁体可以用于电动车辆、混合动力汽车、风力发电机、电动工具等高效电动设备。
3.医药:钆、铽、铕、铒等元素被用于核磁共振成像(MRI)和磁性顺磁探针,帮助诊断和治疗各种疾病。
4.环保:稀土催化剂在汽车尾气净化、工业废气处理、油气回收等环保技术中起到重要作用。
5.航空航天:稀土元素被广泛应用于制造航空发动机、导弹、卫星等高科技产品。
6.磁性材料:稀土元素在磁性材料中具有重要作用。
钆、铽、钇等元素用于制造永磁材料,如钕铁硼磁体。
7.钢铁冶金:稀土元素可用于制备稀土镁合金,用作铸造和冶金工业中的添加剂,提高金属耐腐蚀性和强度。
8.钢铁材料:稀土钪、稀土镱和稀土铕等元素可用来改变钢铁的组织和性能,提高钢铁的硬度和耐磨性。
9.电子产品:稀土元素用于制作陶瓷电容器、独立电容电阻器、集成电路等电子元器件。
10.照明:稀土元素可用于制造荧光灯、气体放电灯、导航灯等照明器材。
11.玻璃和陶瓷:稀土元素用于制造高透光玻璃、彩色玻璃和陶瓷材料。
12.高温超导体:稀土铽化合物用于高温超导体材料,可应用于核磁共振成像、磁悬浮列车等领域。
13.印刷和涂料:稀土元素被用于制作防伪印刷油墨、金属涂层等。
14.电视机:稀土元素用于制作彩色显像管,提高图像质量。
15.烟花焰火:稀土元素可用于制作烟花的火焰颜色。
16.核能:稀土元素在核燃料生产中具有重要作用,如铀浓缩、核反应堆控制等。
17.金属合金:稀土元素在制备镍合金、铬合金等金属合金中被广泛应用,提高合金的强度、耐磨性和耐腐蚀性。
稀土的主要成分
稀土的主要成分稀土是指自然界中存在的17种元素,它们分别是:镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、霓(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)和锕(Ac)、镧(La)以及锔(Cm)。
稀土元素因其特殊的性质和稀有性质而得名。
稀土元素在自然界中并不稀有,但它们分布较为分散,难以提取和分离,因此得名为稀土。
稀土元素具有丰富的化学性质和特殊的磁性、光学性质,广泛应用于电子、材料、化工等领域。
在稀土元素中,最常见的是镧和铈。
镧属于稀土的第一族,是最早被发现的稀土元素之一。
铈是稀土元素中含量最大的元素,常用于制造催化剂、优质玻璃和光学镜片。
稀土元素的其他成员,如钕、钐、铕等,也具有各自独特的特性和应用。
稀土元素在现代技术和工业中发挥着重要的作用。
例如,它们被广泛用于制造高性能磁体和永磁材料。
由于稀土元素具有很高的磁滞系数和磁导率,使之成为制造强大磁场的理想选择。
磁体和永磁材料被广泛应用于电机、发电机、传感器等领域。
稀土元素还被用于制造高温超导材料,这些材料在低温下具有极低的电阻,用于制造超导电缆和磁体。
此外,稀土元素还被应用于光学、光纤通信、显示器、核能和催化剂等领域。
稀土元素的化合物常用于制造荧光材料,用于涂料、塑料和玻璃的加色剂。
光纤通信中的稀土元素能够发射特定波长的光信号,用于光纤放大器和激光器。
稀土元素还可以用于触摸屏、LED显示器和电视等显示技术中。
在核能产业中,稀土元素用于制造核燃料和核反应堆材料。
而在催化剂中,稀土元素的化合物常用于催化裂化、氧化还原和有机化学反应中,具有高效催化作用。
尽管稀土元素的应用广泛,但稀土资源的开采和提取仍然是一个挑战。
稀土元素的提取和分离工艺涉及高成本和环境影响,且全球稀土资源分布不均匀。
中华人民共和国是全球最大的稀土生产国,其稀土资源储量约占全球的70%以上。
然而,近年来,国际社会对于稀土的供应和价格问题越来越重视,并在寻求新的稀土资源开发和利用途径。
各稀土元素名称
各稀土元素名称
稀土元素有:镧(La)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素。
根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质,以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征,十七种稀土元素通常分为二组:
轻稀土包括:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕。
重稀土包括:钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
按萃取分离分类:
轻稀土(P204弱酸度萃取)—镧、铈、镨、钕;
中稀土(P204低酸度萃取)—钐、铕、钆、铽和镝;
重稀土(P204中酸度萃取)—钬、铒、铥、镱、镥、钇。
稀土元素理化性质:
一是缺少硫化物和硫酸盐(只有极个别的),这说明稀土元素具有亲氧性;
二是稀土的硅酸盐主要是岛状,没有层状、架状和链状构造;
三是部分稀土矿物(特别是复杂的氧化物及硅酸盐)呈现非晶质状态;
四是稀土矿物的分布,在岩浆岩及伟晶岩中以硅酸盐及氧化物为主,在热液矿床及风化壳矿床中以氟碳酸盐、磷酸盐为主。
富钇的矿物大部分都赋存在花岗岩类岩石和与其有关的伟晶岩、气水热液矿床中;
五是稀土元素由于其原子结构、化学和晶体化学性质相近而经常共生在同一个矿物中,即铈族稀土和钇族稀土元素常共存在一个矿物中,但这类元素并非等量共存,有些矿物以含铈族稀土为主,有些矿物则以钇族为主。
在已发现的250多种稀土矿物和含稀土元素的矿物,适合现今选冶条件的工业矿
物仅有10余种。
稀土17种元素用途
稀土17种元素用途
1 镧用于摄影机、照相机、显微镜头和高级光绪仪器棱镜。
2 铈用于汽车玻璃、汽车尾气净化和美容防护品添加剂。
3 镨用于有色玻璃、搪瓷和陶瓷等。
4 钕用于稀土永磁材料,新能源汽车、风力发电和航空航天材料。
5 钷用于荧光粉、航标灯等。
6 钐应用于激光材料、微波和红外器材等。
7 铕应用于镜片和液晶显示屏。
8 钆用于医疗核磁共振成像和原子反应推。
9 铽用于燃料喷射系统、微定位和飞机太空望远镜等领域。
10 铒用于便携式激光测距仪。
11 镝用于电影、印刷以及永磁领域。
12 钬用于制作光通讯器件。
13 铥用于临床诊断和治疗肿瘤。
14 镱用作电脑记忆元件添加剂和生产光纤通讯的原料。
15 镥用于荧光粉激活剂、电池等领域。
16 钇用于陶瓷、催化剂、发光材料等领域。
17 钪常用来制造特种玻璃、轻质高温合金等。
根据物理化学性质的相似性和差异性,除钪之外(有的将钪划归稀散元素),稀土元素划分成三组,即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷;中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝;重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。
稀土金属元素的种类
稀土金属元素的种类稀土金属元素是指化学元素周期表中的镧系元素和钪、钇两个元素,共计17个元素。
稀土金属元素具有一系列特殊的物理和化学性质,在许多领域具有重要的应用价值。
1. 钪(Scandium)钪是一种银白色的金属元素,具有高度的化学活性和较强的燃烧性。
它主要存在于矿石中,与铝、铁等元素形成合金具有优良的机械性能。
钪合金广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
2. 钇(Yttrium)钇是一种银白色的金属元素,具有较高的熔点和化学稳定性。
钇元素在电子、光学等领域有广泛的应用,例如钇铁石榴石激光器、钇铝石榴石晶体等。
此外,钇还可以用于制备高温超导材料和催化剂。
3. 镧(Lanthanum)镧是一种银白色的金属元素,具有良好的延展性和导电性。
镧主要应用于镧系金属合金的制备,如镧铁合金和镧镁合金,用于制造电池电极、储氢合金等。
此外,镧元素还可以用于制备光学玻璃、催化剂等。
4. 铈(Cerium)铈是一种银白色的金属元素,具有良好的化学活性。
铈主要应用于催化剂、玻璃陶瓷、光学玻璃等领域。
例如,铈催化剂可以用于汽车尾气净化,铈玻璃可以用于制备高透明度的光学器件。
5. 镨(Praseodymium)镨是一种银白色的金属元素,具有良好的磁性和导电性。
镨主要应用于镧系合金和磁性材料的制备。
例如,镨铁硼磁体是目前应用最广泛的永磁材料。
6. 钕(Neodymium)钕是一种银白色的金属元素,具有很强的磁性和导电性。
钕主要应用于永磁材料的制备,如钕铁硼磁体,被广泛应用于电机、发电机、电子设备等领域。
7. 钷(Promethium)钷是一种放射性的金属元素,常以化合物的形式存在。
由于其放射性较强,钷目前没有实际的工业应用。
8. 镝(Samarium)镝是一种银白色的金属元素,具有良好的磁性和导电性。
镝主要应用于磁性材料的制备,如镝铁硼磁体,用于制造高性能电机、发电机等。
9. 铒(Europium)铒是一种银白色的金属元素,具有较强的荧光性能。
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17种稀土元素特点及应用大全
稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称,包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu,共17个元素。
“稀土”一词是十八世纪沿用下来的名称,因为当时用于提取这类元素的矿物比较稀少,而且获得的氧化物难以熔化,也难以溶于水,也很难分离,其外观酷似“土壤”,而称之为稀土。
稀土元素分为“轻稀土元素”和“重稀土元素”:
“轻稀土元素”指原子序数较小的钪Sc、钇Y和镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu。
“重稀土元素”原子序数比较大的钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu。
稀土元素特性及应用简介:
1、镧(La)
镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。
它也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。
2、铈(Ce)
A、铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。
不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。
B、目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废。
元素周期表中的稀土元素
元素周期表中的稀土元素稀土元素(Rare Earth Elements,简称为REE)是指元素周期表中的一组元素,它们通常被称为稀有、稀土或稀有土元素。
稀土元素具有独特的化学性质和广泛的应用价值,在科学、技术和工业领域有着重要的地位。
稀土元素包括锕系和镧系两个部分,一共有17个元素,依次是:镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、锕(Ac)以及钅(Th)。
这些元素的名称和发现者都有着一定的历史背景和科学意义。
稀土元素的特性是多样的,它们通常具有较强的磁性、发光性、化学活性和电子结构的复杂性。
稀土元素的独特性质使其在众多领域发挥着重要的作用。
以下是一些重要的应用领域:1. 强磁体:稀土元素在制造强磁体方面发挥着关键作用。
由于稀土元素具有高磁导率和高磁饱和度,它们被广泛用于制造永磁材料,如用于电机、发电机、磁盘驱动器等。
2. 光电材料:由于稀土元素的发光特性,它们被用于生产荧光粉、LED、激光器等光电器件。
铒、铥、镱等元素广泛应用于照明、显示和通信技术中。
3. 催化剂:稀土元素在催化领域具有独特的活性和选择性,因此广泛应用于化学和石油工业中。
稀土催化剂可以降低反应温度,提高反应速率和选择性,减少环境污染。
4. 稀土合金:稀土元素与其他金属元素组成的合金具有特殊的机械、磁性和热导性能。
稀土合金广泛应用于航空航天、汽车、电子等行业。
除了以上的应用领域,稀土元素还广泛应用于石油开采、医学、冶金、环境保护等领域。
稀土元素的价值也反映在经济上,许多国家将稀土元素视为战略性资源,为了确保自身发展的可持续性,积极开展稀土矿资源的勘探与利用。
然而,稀土元素的开采和应用也带来环境和经济的双重挑战。
稀土矿石的提取和分离过程对环境造成了破坏,同时在供应链的控制和价格的波动上也存在风险。
稀土金属主要用途
十七种稀土用途一览1 镧用于合金材料和农用薄膜2 铈大量应用于汽车玻璃3 镨广泛应用于陶瓷颜料4 钕广泛用于航空航天材料5 钷为卫星提供辅助能量6 钐应用于原子能反应堆7 铕制造镜片和液晶显示屏 8 钆用于医疗核磁共振成像9 铽用于飞机机翼调节器 10 铒军事上用于激光测距仪11 镝用于电影、印刷等照明光源12 钬用于制作光通讯器件13 铥用于临床诊断和治疗肿瘤 14 镱电脑记忆元件添加剂15 镥用于能源电池技术 16 钇制造电线和飞机受力构件17 钪常用于制造合金1 . 镧(La)“镧”这个元素是1839年被命名的,当时有个叫“莫桑德”的瑞典人发现铈土中含有其它元素,他借用希腊语中“隐藏”一词把这种元素取名为“镧”。
镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。
镧也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。
铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等。
铈的合金耐高热,可以用来制造喷气推进器零件。
(资料图)2. 铈(Ce)“铈”这个元素是由德国人克劳普罗斯,瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的,以纪念1801年发现的小行星--谷神星。
铈的广泛应用:(1)铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。
不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。
从1997年起,日本汽车玻璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨,美国约1000多吨。
(2)目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废气排到空气中美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。
(3)硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。
目前领先的是法国罗纳普朗克公司。
生活中稀土元素应用的领域
生活中稀土元素应用的领域稀土元素是指周期表中镧系元素和锕系元素,共有17个,包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、铪和钋。
稀土元素具有独特的物理和化学性质,广泛应用于各个领域。
1. 电子产品领域:稀土元素在电子产品中有重要应用。
例如,镧、铈、钐等稀土元素可用于制造电视和显示屏的荧光体,使显示效果更加鲜艳;镝、钕等稀土元素则可用于制造磁体,使硬盘驱动器和电动工具具有更强的磁性能。
2. 环保领域:稀土元素在环保领域有广泛应用。
例如,铈可用于汽车尾气催化转化器中,能够有效减少有害气体的排放;铽、镝等稀土元素可用于制造高效节能的照明设备,如LED灯。
3. 新能源领域:稀土元素在新能源领域起着重要作用。
例如,钕铁硼永磁材料中含有稀土元素钕,具有很高的磁能积和矫顽力,被广泛应用于风力发电机和电动汽车的电机中;镧钡钛铁氧体是一种具有良好磁性和压电性能的材料,可用于制造声波马达和传感器。
4. 医疗领域:稀土元素在医疗领域中有多种应用。
例如,铕可用于制造医用荧光粉,用于放射性检测和治疗;镱可用于制造核医学中的放射性示踪剂,用于诊断和治疗。
5. 材料领域:稀土元素在材料领域中有多种应用。
例如,镧、铈、镨等稀土元素可用于制造高温超导材料,用于研究和应用;铈可用于制造催化剂,提高化学反应的效率和选择性。
6. 冶金领域:稀土元素在冶金领域中有重要应用。
例如,镧、铈等稀土元素可用于提取金属铝,使其具有良好的耐腐蚀性和强度;镧、钕等稀土元素可用于制造镁合金,提高其强度和耐腐蚀性。
7. 玻璃陶瓷领域:稀土元素在玻璃陶瓷领域中有多种应用。
例如,铈可用于制造光学玻璃,提高其透明度和抗辐射性能;铒可用于制造液晶显示器的玻璃基板,提高其传输率和显示效果。
8. 功能材料领域:稀土元素在功能材料领域中有广泛应用。
例如,钐铁钴永磁材料是一种重要的稀土功能材料,具有高饱和磁感应强度和良好的热稳定性,可用于制造高性能电机和传感器。
17种稀土元素特点及应用大全
稀土元素是化学元素周期表中的一组元素,它们的化学性质和物理性质十分相似,难以分离和提纯。
但是,由于它们特殊的磁性、光学和电学性质,稀土元素在现代科技中扮演着重要的角色。
本文将介绍17种稀土元素的特点及其在各个领域的应用。
1. 钕(Nd)- 钕是稀土元素中最常见的一种,它具有很强的磁性。
NdFeB磁体是目前最常用的永磁材料,广泛应用于电机、发电机、音响和磁选等各种领域。
2. 镨(Pr)- 镨是一种铁磁性稀土元素,它具有很好的氧化性能,常用于制作高温陶瓷、金属合金等材料。
3. 钆(Gd)- 钆是一种铁磁性金属,在核磁共振成像、核磁共振磁体和磁性材料方面有着重要应用。
4. 铽(Tb)- 铽是一种铁磁稀土元素,它的化合物可用于制造高温超导体、磁性材料、激光器材料等。
5. 镝(Dy)- 镝是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备高温超导体、磁性材料、金属合金等。
6. 镝(Dy)- 镝是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备高温超导体、磁性材料、金属合金等。
7. 镱(Tm)- 镱是一种稀土元素,其化合物可用于激光材料、半导体材料、核燃料等。
8. 镱(Yb)- 镱是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于磁性材料、高温超导体、核燃料等。
9. 镧(La)- 镧是一种铁磁稀土元素,其主要化合物氧化镧可用于制备催化剂、磁性材料、光学玻璃等。
10. 铈(Ce)- 铈是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备催化剂、磁性材料、汽车尾气净化催化剂等。
11. 镨(Pr)- 镨是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备高温超导体、磁性材料、激光器材料等。
12. 钆(Gd)- 钆是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备高温超导体、磁性材料、核磁共振成像材料等。
13. 铽(Tb)- 铽是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备高温超导体、磁性材料、激光器材料等。
14. 镝(Dy)- 镝是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备高温超导体、磁性材料、金属合金等。
17种稀土元素用途
17种稀土元素名称的由来及用途一个常用的比喻是,如果说石油是工业的血液,那稀土就是工业的维生素。
稀土是一组金属的简称,包含化学元素周期表中镧、铈、镨等17种元素,目前已被广泛应用于电子、石化、冶金等众多领域。
几乎每隔3-5年,科学家们就能够发现稀土的新用途,每六项发明中,就有一项离不开稀土。
中国稀土矿藏丰富,雄踞着三个世界第一:储量第一,生产规模第一,出口量第一。
同时,中国还是唯一一个能够提供全部17种稀土金属的国家,特别是军事用途极其突出的中重稀土,中国占有的份额让人艳羡。
稀土是宝贵的战略资源,有“工业味精”“新材料之母”之称,广泛应用于尖端科技领域和军工领域。
据工业和信息化部介绍,目前稀土永磁、发光、储氢、催化等功能材料已是先进装备制造业、新能源、新兴产业等高新技术产业不可缺少的原材料,还广泛应用于电子、石油化工、治金、机械、新能源、轻工、环境保护、农业等。
早在1983年,日本就出台了稀有矿产战略储备制度,其国内83%的稀土来自中国。
值得一提的是,曾有媒体报道称,日本在购得大量稀土后,并不急于使用,而是将之存于海底,以应对未来能源之需。
再看美国,它的稀土储量仅次于中国,但其从1999年开始,就采取封存等手段逐步停止开采本国稀土资源,转而从中国大量进口。
邓小平同志曾说:“中东有石油,中国有稀土。
”其话语的弦外之音不言而喻。
稀土不但是世界上1/5高科技产品必备的“味精”,更是未来中国在世界谈判桌上的一张强有力的底牌筹码。
保护并科学利用好稀土资源,不让宝贵的稀土资源盲目贱卖出口西方国家,成为近年来诸多仁人志士呼吁的一项国家战略。
邓小平在1992年就一语道明了中国稀土大国的地位。
全球97%的稀土供应量来自中国,西方担心对中国稀土资源的过分依赖。
但是稀土是中国的资源,中国有权处置,无需在意欧美的不满态度。
17种稀土用途一览1 镧用于合金材料和农用薄膜2 铈大量应用于汽车玻璃3 镨广泛应用于陶瓷颜料4 钕广泛用于航空航天材料5 钷为卫星提供辅助能量6 钐应用于原子能反应堆7 铕制造镜片和液晶显示屏8 钆用于医疗核磁共振成像9 铽用于飞机机翼调节器10 铒军事上用于激光测距仪11 镝用于电影、印刷等照明光源12 钬用于制作光通讯器件13 铥用于临床诊断和治疗肿瘤14 镱电脑记忆元件添加剂15 镥用于能源电池技术16 钇制造电线和飞机受力构件17 钪常用于制造合金详细情况如下:在海湾战争中,加入稀土元素镧的夜视仪成为美军坦克压倒性优势的来源。
稀土是什么 有什么用途 组成元素有哪些
稀土是什么?有什么用途?组成元素有哪些稀土是什么?稀土是一种矿物资源。
1794年芬兰化学家加多林从一块形似沥青的重质矿石中分离出第一种稀土“元素”——钇(yǐ)土。
因为当时发现的稀土矿物非常少,当时只能用化学法制得少量不溶于水的氧化物,历史上习惯地把这种氧化物称为“土”,因而得名稀土。
稀土是十七种化学金属元素的总称。
通常被分为轻稀土和重稀土两类。
轻稀土包括:镧(lán)、铈(shì)、镨(pǔ)、钕(nǚ)、钷(pǒ)、钐(shān)、铕(yǒu)。
重稀土包括:钆(gá)、铽(tè)、镝(dī)、钬(huǒ)、铒(ěr)、铥(diū)、镱(yì)、镥(lǔ)、钪(kàng)、钇(yǐ)。
稀土有多“稀有”?1、不可再生稀土是不可再生资源。
在勘探不充分的情况下,目前全世界现有稀土可开采近1000年,意味着世界范围内稀土不那么稀缺。
2、矿藏分布稀土矿藏主要集中在中国、美国、印度、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家。
中国是世界稀土资源储量最大的国家,也是唯一能够提供全部17种稀土金属的国家,主要产区有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿等。
其中,白云鄂博矿是世界最大的稀土矿山,占国内稀土资源储量的90%以上,号称“稀土之都”。
3、开采提炼虽然稀土没有黄金白银等贵重金属那么稀有,但由于稀土通常和其他矿物质混合在一起,故而开采和提炼成本高昂。
中国对全球稀土的影响力恰恰就集中于产量上。
“中国稀土之父”“中国稀土之父”是带领中国走进稀土强国、“国家最高科技奖”获得者徐光宪,他研究出来的“稀土串级萃取理论”,使中国稀土产量跃居世界首位,实现了稀土市场的“中国冲击”!稀土能做什么?稀土元素由于原子结构特殊,电子能级异常丰富,具有许多优异的光、电、磁、核等特性,加之化学性质十分活泼,能与其它元素组成品类繁多、功能千变万化、用途各异的新型材料,被称作为“现代工业的维生素”、“工业黄金”、“新材料宝库”、“万能之土”。
神奇的稀土元素和用途
作者:天马行空一个常用的比喻是,如果说石油是工业的血液,那稀土就是工业的维生素。
稀土是一组金属的简称,稀土元素(Rare Earth Elements,REE)从18世纪末叶开始陆续被发现,共有17种,包括化学元素周期表中的15种镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系元素密切相关的两个元素钪(Sc)和钇(Y),目前已被广泛应用于电子、石化、冶金等众多领域。
几乎每隔3-5年,科学家们就能够发现稀土的新用途,每六项发明中,就有一项离不开稀土。
中国稀土矿藏丰富,雄踞着三个世界第一:资源储量第一,占23%左右;产量第一,占世界稀土商品量的80%至90%;销售量第一,60%至70%的稀土产品出口到国外。
同时,中国还是唯一一个能够提供全部17种稀土金属的国家,特别是军事用途极其突出的中重稀土,中国占有的份额让人艳羡。
稀土是宝贵的战略资源,有“工业味精”“新材料之母”之称,广泛应用于尖端科技领域和军工领域。
据工业和信息化部介绍,目前稀土永磁、发光、储氢、催化等功能材料已是先进装备制造业、新能源、新兴产业等高新技术产业不可缺少的原材料,还广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、新能源、轻工、环境保护、农业等。
早在1983年,日本就出台了稀有矿产战略储备制度,其国内83%的稀土来自中国。
再看美国,它的稀土储量仅次于中国,但是他的稀土都是轻稀土,稀土分为重稀土和轻稀土,重稀土是很贵重的,轻稀土开采起来很不合算,被业内人士成为假稀土,美国稀土进口量的80%来自中国。
邓小平同志曾说:“中东有石油,中国有稀土。
”其话语的弦外之音不言而喻。
稀土不但是世界上1/5高科技产品必备的“味精”,更是未来中国在世界谈判桌上的一张强有力的底牌筹码。
保护并科学利用好稀土资源,不让宝贵的稀土资源盲目贱卖出口西方国家,成为近年来诸多仁人志士呼吁的一项国家战略。
稀土功能材料
π * →π
π* → n
π*→π 是有机化合物产生荧光的主要跃迁类型。
•强荧光的有机化合物具备下特征: ①具有大的共轭π键结构; ②具有刚性的平面结构; ③具有最低的单重电子激发态为S1为π * →π型; ④取代基团为给电子取代基。
稀土超分子配合物发光的 匹配性原则:
• (1) 配体的三重态能级必须高于稀土离子的 受激态能级才能发生能量传递; • (2) 配体的三重态能级远高于稀土离子的最低 发射能级时, 也不能进行能量的有效传递;
应用范围 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 平均 年 增幅 %
企业级存储系 统
传统的服务器 台式电脑 移动电脑/家用 存储 笔记本电脑
4,872
38 11,36 9 270 4,235
4,505
38 10,57 8 384 4,624
4,974
40 10,72 7 584 5,206
二、稀土 “光电磁” 多种功能材料
•稀土永磁材料,
钕铁硼 是当今磁性最强的永磁体,它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛的用 到了微型电机,工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯,医用
核磁共振成像仪等方面
•稀土镍氢电池材料, •稀土荧光材料, •稀土催化剂。 •稀土激光材料, •稀土精密陶瓷材料。 •稀土超导材料 La-Ba-Cu-O/Y-Ba-Cu-O •生物工程材料等.
• (3) 若两者能量差值太小,配体三重态热去活化
率大于稀土离子的能量传递效率, 致使荧光 效率发射减弱。 • (4)配体含自由羟基、氨基,由于多声子过 程导致稀土荧光减弱甚至消失。
镧系离子根据其发光性能分为三类:
• (1)不能显示荧光的离子及荧光极弱的离子
稀土元素的应用与研究
稀土元素的应用与研究稀土元素,是指化学元素周期表中镧系元素和钇、铈、铕、钆和铽等元素的总称,共有17种。
稀土元素具有丰富的物理、化学、光电学、磁学、生物学等性质,在生产和科学研究中有广泛的应用价值。
1. 稀土元素的应用领域1.1 电子、电器行业稀土元素作为加工电器、磁性材料等方面的重要材料,常常被用在手机、电脑、电视机等电子产品中的液晶显示屏、荧光粉、电子陶瓷、电流控制器、超级磁体等方面。
在电池、液晶显示和LED等光电子领域,稀土元素也扮演着重要的角色。
1.2 环保领域稀土元素的化合物对污水、土壤、空气等污染物具有较好的去除和吸附作用,可以用于活性炭、水处理、针刺滤料等。
1.3 能源领域稀土元素在能源领域也有广泛的应用,例如用作永磁体、高压开关、蓄电池等。
1.4 医疗保健领域利用稀土元素的发光性质,开发出一系列生物荧光试剂,其在生物医学成像、DNA检测等方面有大应用。
2. 稀土元素的研究稀土元素作为一种重要的新材料,其应用前景和开发价值不可小觑。
为了更好地开发和应用稀土元素,科学家们进行了大量的研究。
2.1 合成和制备稀土元素稀土元素的合成和制备是稀土元素研究的关键。
研究人员通过精细的化学合成技术,逐渐改进稀土元素的制备方法,发展和应用了一系列新的制备工艺和技术。
2.2 稀土元素的物理和化学性质稀土元素具有许多特殊的物理和化学性质。
例如在特定的温度和压力下,稀土元素会表现出超导、弹性、磁性等性质。
通过对这些特性的深入研究,可以更好地了解稀土元素的应用价值。
2.3 稀土元素的生物学性质稀土元素对生物体内的作用机理及其生物学过程的影响,也成为当前稀土元素研究的重要分支之一。
在遗传学和生物化学领域,稀土元素的研究可以开发出针对癌症、肺病等多种疾病的药物。
3. 稀土元素的未来发展虽然稀土元素在现有的应用领域上已经有了广泛的应用,但是新的发展方向正在不断涌现。
随着稀土元素技术的不断进步和开发,它们可能会在更多的领域发挥作用。
17种稀土用途一览
17种稀土用途一览稀土是指分布较广但含量较低的稀有金属元素的总称,它们在现代工业中广泛应用。
以下是17种稀土的用途一览:1.锂电池:稀土元素(如镧、钕、镨、钐)在锂电池的正极和负极材料中被广泛使用,提高了电池的能量密度和循环寿命。
2.涡轮增压器:稀土元素(如钇、铈)被用作制造涡轮增压器的陶瓷材料,能够耐受高温和高压环境,提高发动机的功率和燃油效率。
3.高温合金:稀土元素(如钨、钼)被用作高温合金的添加剂,增强了合金的耐热性能,使其适用于航空航天、航海等高温环境下的应用。
4.磁性材料:稀土元素(如钕、镨、铕、铽)是制造高性能永磁材料的重要成分,被广泛应用于电机、发电机、电动汽车等领域。
5.液晶显示器:稀土元素(如铽)被用作液晶显示器中的荧光物质,能够发光和改变颜色,实现显示效果。
6.白色LED:稀土元素(如镓、铱)在白色LED的制造中起到了关键作用,能够发出可见光,提供照明效果。
7.光纤通信:稀土元素(如铒、钐、铽)在光纤通信设备中用作掺杂剂,实现光信号的放大和调制。
8.氧化催化剂:稀土元素(如钡、钪)被用作汽车尾气净化催化剂的成分,能够催化氧化有害物质,减少大气污染。
9.太阳能电池:稀土元素(如镧、铈)在太阳能电池的材料中被添加,提高了电池的光吸收性能和转换效率。
10.医疗器械:稀土元素(如钇、镧、铕)被用作医疗器械的成分,如核磁共振成像(MRI)的磁体、X射线荧光屏等。
11.防弹材料:稀土元素(如钍)在防弹材料中被添加,能够吸收和分散子弹的能量,提高防护性能。
12.能源节约灯:稀土元素(如镧、铒)被用作能源节约灯(如荧光灯、高压钠灯)的荧光粉,发出可见光实现照明效果。
13.密封材料:稀土元素(如钇、钡)被用作密封材料,如钡钛酸铅陶瓷材料,具有压电和介电性能,广泛应用于声波器件、传感器等领域。
14.核能技术:稀土元素(如镧、钐)被用于核反应堆的燃料制备、辐射防护、储存等方面。
15.火箭发动机:稀土元素(如钆)被用作火箭发动机的润滑材料,能够在极端条件下提供有效的润滑和保护。
稀土17种元素
稀土17种元素15个镧系元素,即镧(57)、铈(58)、镨(59)、钕(60)、钷(61)、钐(62)、铕(63)、钆(64)、铽(65)、镝(66)、钬(67)、铒(68)、铥(69)、镱(70)、镥(71),再加上与其电子结构和化学性质相近的钪(21)和钇(39),共计17个元素。
除钪与钷外,其余15个元素往往共生。
镧(57)镧【拼音】:[lán]【字义】:1.一种金属元素,属稀土金属,可制合金,亦可做催化剂。
铈(58)铈【拼音】:[shì]【字义】:1.一种金属元素,是优良的还原剂,可用来制合金。
镨(59)镨【拼音】:[pǔ]【字义】:1.一种金属元素,属稀土金属,用于做特种合金和特种玻璃,亦可做陶器的颜料。
钕(60)钕【拼音】:[nǚ]【字义】:1.一种金属元素,色微黄,稀土金属。
【常用词组】:1.钕玻璃[nǚbōli]钷(61)、钷【拼音】:[pǒ]【字义】:1.一种人造的放射性元素。
钷的乙种射线能使磷光体发光,用来制造荧光粉、航标灯,亦用来制造小而轻的原子电池。
钐(62)钐【拼音】:[shān] [shàn]【字义】:[shān] 1.一种金属元素,灰白色,有放射性,稀土金属。
铕(63)铕【拼音】:[yǒu]【字义】:1.一种金属元素,银白色。
用作彩色电视机的荧光粉,在激光材料及原子能工业中有重要的应用。
钆(64)钆【拼音】:[gá]【字义】:1.一种金属元素,稀土金属。
它的氟化物和硫化物都带淡红色。
用于微波技术、彩色电视机的荧光粉、原子能工业及配制特种合金。
铽(65)铽【拼音】:[tè]【字义】:1.一种金属元素,属稀土金属,无色结晶的粉末,有毒。
它的化合物可做杀虫剂,亦用来治疗皮肤病。
镝(66)镝【拼音】:[dí] [dī]【字义】:稀土族的三价金属元素,它形成的化合物属于已知的具有最大磁性的物质之列。
其氧化物呈白色,而盐呈微黄色[dysprosium]——元素符号Dy 钬(67)钬【拼音】:[huǒ]【字义】:1.一种金属元素,属稀土金属。
17种稀土元素
17种稀土元素稀土元素是指周期表中的15个镧系元素和2个铯系元素,它们具有相似的化学性质和特殊的物理性质。
稀土元素在许多领域都有广泛的应用,包括电子技术、磁性材料、催化剂、光学材料等。
下面将分别介绍这17种稀土元素及其应用。
1. 镧(La):镧是稀土元素中最常见的元素之一,主要用于制备镧系合金和光学玻璃。
它还可以用于石油催化裂化催化剂、金属氢化物电池等。
2. 铈(Ce):铈在催化剂、储氢合金、磁性材料等方面有重要应用。
此外,铈还可以用于制备光学玻璃、陶瓷材料等。
3. 镨(Pr):镨主要应用于制备镨系合金和磁性材料。
它还可以用于石油催化裂化催化剂、光学玻璃等。
4. 钕(Nd):钕是稀土元素中最常见的元素之一,主要应用于制备磁性材料,如永磁材料。
此外,钕还可以用于制备玻璃、陶瓷材料等。
5. 钐(Sm):钐主要用于制备钐系合金和磁性材料。
它还可以用于制备储氢合金、光学玻璃等。
6. 铕(Eu):铕主要用于制备光学材料和荧光材料。
它还可以用于制备磁性材料、储氢合金等。
7. 钆(Gd):钆主要应用于制备磁性材料和核反应堆材料。
它还可以用于制备光学玻璃、陶瓷材料等。
8. 铽(Tb):铽主要用于制备磁性材料和荧光材料。
它还可以用于制备光学玻璃、陶瓷材料等。
9. 镝(Dy):镝主要应用于制备磁性材料和液晶显示器。
它还可以用于制备光学玻璃、陶瓷材料等。
10. 铒(Er):铒主要用于制备光学玻璃和激光材料。
它还可以用于制备磁性材料、陶瓷材料等。
11. 铥(Tm):铥主要用于制备激光材料和光学玻璃。
它还可以用于制备磁性材料、陶瓷材料等。
12. 镱(Yb):镱主要用于制备激光材料和光学玻璃。
它还可以用于制备磁性材料、陶瓷材料等。
13. 镥(Lu):镥主要用于制备光学玻璃和激光材料。
它还可以用于制备磁性材料、陶瓷材料等。
14. 铯(Cs):铯是稀土元素中唯一的两个铯系元素之一,主要应用于制备光电器件和光学玻璃。
此外,铯还可以用于制备磁性材料、催化剂等。
稀土元素的分类
稀土元素的分类
稀土元素是指化学元素周期表中镧系元素和钇元素,共计17种元素。
这些元素在现代工业、科技和国防等领域中具有重要的应用价值。
为了更好地了解和应用这些元素,我们需要对它们进行分类。
第一类:轻稀土元素
轻稀土元素包括镧、铈、钕、钐、铕、钆和铽等7种元素。
这些元素
的原子序数较小,相对较轻,具有较强的化学活性和较高的熔点。
它
们在电子、磁性材料、催化剂、光学玻璃等领域中有广泛的应用。
第二类:重稀土元素
重稀土元素包括镨、钷、铕、钆、铽、镝、钬、铒、酪、钕、铥和镱
等12种元素。
这些元素的原子序数较大,相对较重,具有较强的磁性
和较高的熔点。
它们在永磁材料、高温超导材料、核燃料等领域中有
广泛的应用。
第三类:中间稀土元素
中间稀土元素包括镝、钬、铒和铥等4种元素。
这些元素的原子序数
介于轻稀土元素和重稀土元素之间,具有较强的磁性和较高的熔点。
它们在永磁材料、高温超导材料、核燃料等领域中有广泛的应用。
第四类:超稀土元素
超稀土元素包括镝、铒、铥、镱、镥、钆、铽、钬、铪、钇和钕等11种元素。
这些元素的含量非常稀少,但它们在某些领域中具有重要的应用价值。
例如,铪元素在航空航天、核工业和化工等领域中有广泛的应用。
总之,稀土元素的分类可以帮助我们更好地了解和应用这些元素。
不同类别的稀土元素在不同领域中具有不同的应用价值,因此我们需要根据实际需求进行选择和应用。
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17种稀土元素名称及用途镧(La) "镧"这个元素是1839年被命名的,当时有个叫"莫桑德"的瑞典人发现铈土中含有其它元素,他借用希腊语中"隐藏"一词把这种元素取名为"镧"。
镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。
她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与"超级钙"的美称。
铈(Ce)"铈"这个元素是由德国人克劳普罗斯,瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的,以纪念1801年发现的小行星--谷神星。
铈的广泛应用:(1)铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。
不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。
从1997年起,日本汽车玻璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨,美国约1000多吨.(2)目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废气排到空气中。
美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。
(3)硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。
目前领先的是法国罗纳普朗克公司。
(4)Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器,通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器,还可用于医学。
铈应用领域非常广泛,几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。
如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。
镨(Pr) 大约160年前,瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素,但它不是单一元素,莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似,便将其定名为"镨钕"。
"镨钕"希腊语为"双生子"之意。
大约又过了40多年,也就是发明汽灯纱罩的1885年,奥地利人韦尔斯巴赫成功地从"镨钕"中分离出了两个元素,一个取名为"钕",另一个则命名为"镨"。
这种"双生子"被分隔开了,镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。
镨是用量较大的稀土元素,其用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。
镨的广泛应用:(1)镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其与陶瓷釉混合制成色釉,也可单独作釉下颜料,制成的颜料呈淡黄色,色调纯正、淡雅。
(2)用于制造永磁体。
选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料,其抗氧性能和机械性能明显提高,可加工成各种形状的磁体。
广泛应用于各类电子器件和马达上。
(3)用于石油催化裂化。
以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂,可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。
我国70年代开始投入工业使用,用量不断增大。
(4)镨还可用于磨料抛光。
另外,镨在光纤领域的用途也越来越广。
钕(Nd) 伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场。
钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,多年来成为市场关注的热点。
金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。
钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。
钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代"永磁之王",以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。
阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。
钕还应用于有色金属材料。
在镁或铝合金中添加1.5~2.5%钕,可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料。
另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。
在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。
钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。
随着科学技术的发展,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间。
钷(Pm) 1947年,马林斯基(J.A.Marinsky)、格伦丹宁(L.E.Glendenin)和科里尔(C.E.Coryell)从原子能反应堆用过的铀燃料中成功地分离出61号元素,用希腊神话中的神名普罗米修斯(Prometheus)命名为钷(Promethium)。
钷为核反应堆生产的人造放射性元素。
钷的主要用途有:(1)可作热源。
为真空探测和人造卫星提供辅助能量。
(2)Pm147放出能量低的β射线,用于制造钷电池。
作为导弹制导仪器及钟表的电源。
此种电池体积小,能连续使用数年之久。
此外,钷还用于便携式X-射线仪、制备荧光粉、度量厚度以及航标灯中。
钐(Sm)1879年,波依斯包德莱从铌钇矿得到的"镨钕"中发现了新的稀土元素,并根据这种矿石的名称命名为钐。
钐呈浅黄色,是做钐钴系永磁体的原料,钐钴磁体是最早得到工业应用的稀土磁体。
这种永磁体有SmCo5系和Sm2Co17系两类。
70年代前期发明了SmCo5系,后期发明了Sm2Co17系。
现在是以后者的需求为主。
钐钴磁体所用的氧化钐的纯度不需太高,从成本方面考虑,主要使用95%左右的产品。
此外,氧化钐还用于陶瓷电容器和催化剂方面。
另外,钐还具有核性质,可用作原子能反应堆的结构材料,屏敝材料和控制材料,使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。
铕(Eu)1901年,德马凯(Eugene-Antole Demarcay)从"钐"中发现了新元素,取名为铕(Europium)。
这大概是根据欧洲(Europe)一词命名的。
氧化铕大部分用于荧光粉。
Eu3+用于红色荧光粉的激活剂,Eu2+用于蓝色荧光粉。
现在Y2O2S:Eu3+是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉。
再加上对提高发光效率和对比度等技术的改进,故正在被广泛应用。
近年氧化铕还用于新型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。
氧化铕还可用于制造有色镜片和光学滤光片,用于磁泡贮存器件,在原子反应堆的控制材料、屏敝材料和结构材料中也能一展身手。
钆(Gd) 1880年,瑞士的马里格纳克(G.de Marignac)将"钐"分离成两个元素,其中一个由索里特证实是钐元素,另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认,1886年,马里格纳克为了纪念钇元素的发现者研究稀土的先驱荷兰化学家加多林(Gado Linium),将这个新元素命名为钆。
钆在现代技革新中将起重要作用。
它的主要用途有:(1)其水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号。
(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射线荧光屏的基质栅网。
(3)在钆镓石榴石中的钆对于磁泡记忆存储器是理想的单基片。
(4)在无Camot循环限制时,可用作固态磁致冷介质。
(5)用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂,以保证核反应的安全。
(6)用作钐钴磁体的添加剂,以保证性能不随温度而变化。
另外,氧化钆与镧一起使用,有助于玻璃化区域的变化和提高玻璃的热稳定性。
氧化钆还可用于制造电容器、x射线增感屏。
在世界上目前正在努力开发钆及其合金在磁致冷方面的应用,现已取得突破性进展,室温下采用超导磁体、金属钆或其合金为致冷介质的磁冰箱已经问世。
铽(Tb) 1843年瑞典的莫桑德(Karl G.Mosander)通过对钇土的研究,发现铽元素(Terbium)。
铽的应用大多涉及高技术领域,是技术密集、知识密集型的尖端项目,又是具有显著经济效益的项目,有着诱人的发展前景。
主要应用领域有:(1)荧光粉用于三基色荧光粉中的绿粉的激活剂,如铽激活的磷酸盐基质、铽激活的硅酸盐基质、铽激活的铈镁铝酸盐基质,在激发状态下均发出绿色光。
(2)磁光贮存材料,近年来铽系磁光材料已达到大量生产的规模,用Tb-Fe非晶态薄膜研制的磁光光盘,作计算机存储元件,存储能力提高10~15倍。
( 3)磁光玻璃,含铽的法拉第旋光玻璃是制造在激光技术中广泛应用的旋转器、隔离器和环形器的关键材料。
特别是铽镝铁磁致伸缩合金(TerFenol)的开发研制.更是开辟了铽的新用途,Terfenol是70年代才发现的新型材料,该合金中有一半成份为铽和镝,有时加入钬,其余为铁,该合金由美国依阿华州阿姆斯实验室首先研制,当Terfenol置于一个磁场中时,其尺寸的变化比一般磁性材料变化大这种变化可以使一些精密机械运动得以实现。
铽镝铁开始主要用于声纳,目前已广泛应用于多种领域,从燃料喷射系统、液体阀门控制、微定位到机械致动器、机构和飞机太空望远镜的调节机翼调节器等领域。
镝(Dy)1886年,法国人波依斯包德莱成功地将钬分离成两个元素,一个仍称为钬,而另一个根据从钬中"难以得到"的意思取名为镝(dysprosium)。
镝目前在许多高技术领域起着越来越重要的作用.镝的最主要用途是:(1)作为钕铁硼系永磁体的添加剂使用,在这种磁体中添加2~3%左右的镝,可提高其矫顽力,过去镝的需求量不大,但随着钕铁硼磁体需求的增加,它成为必要的添加元素,品位必须在95~99.9%左右,需求也在迅速增加。
(2)镝用作荧光粉激活剂,三价镝是一种有前途的单发光中心三基色发光材料的激活离子,它主要由两个发射带组成,一为黄光发射,另一为蓝光发射,掺镝的发光材料可作为三基色荧光粉。
(3)镝是制备大磁致伸缩合金铽镝铁(Terfenol)合金的必要的金属原料,能使一些机械运动的精密活动得以实现。
(4)镝金属可用做磁光存贮材料,具有较高的记录速度和读数敏感度。
(5)用于镝灯的制备,在镝灯中采用的工作物质是碘化镝,这种灯具有亮度大、颜色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点,已用于电影、印刷等照明光源。
(6)由于镝元素具有中子俘获截面积大的特性,在原子能工业中用来测定中子能谱或做中子吸收剂。
(7)Dy3Al5O12还可用作磁致冷用磁性工作物质。
随着科学技术的发展,镝的应用领域将会不断的拓展和延伸。
钬(Ho) 十九世纪后半叶,由于光谱分析法的发现和元素周期表的发表,再加上稀土元素电化学分离工艺的进展,更加促进了新的稀土元素的发现。
1879年,瑞典人克利夫发现了钬元素并以瑞典首都斯德哥尔摩地名命名为钬(holmium)。
钬的应用领域目前还有待于进一步开发,用量不是很大,最近,包钢稀土研究院采用高温高真空蒸馏提纯技术,研制出非稀土杂质含量很低的高纯金属钬Ho/ΣRE>99.9%。
目前钬的主要用途有:(1)用作金属卤素灯添加剂,金属卤素灯是一种气体放电灯,它是在高压汞灯基础上发展起来的,其特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物。