稀土元素—镧
镧元素的作用
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镧元素的作用镧元素是化学元素周期表中的一种稀土元素,原子序数为57,化学符号为La。
它是一种银白色的金属,在自然界中以稀有矿物的形式存在。
镧元素具有许多重要的应用和作用,下面将介绍几个主要的方面。
镧元素在照明领域具有重要作用。
由于镧元素的特殊发光性质,它被广泛用于制造高效能的照明设备,如荧光灯和LED灯。
镧元素可以作为荧光粉的成分,可以发出明亮而稳定的白光。
与传统的白炽灯相比,使用镧元素制造的照明设备具有更高的能效和更长的使用寿命。
镧元素在电子领域也有重要作用。
镧元素可以用于制造电子器件中的陶瓷电容器和磁性材料。
陶瓷电容器是电子设备中常用的元件之一,它具有高温稳定性和高介电常数的特点,可以用于储存和释放电荷。
磁性材料中的镧元素可以增强材料的磁性,并用于制造磁头和磁盘等设备。
镧元素还在催化剂领域发挥着重要作用。
镧元素可以用于制造汽车尾气净化催化剂,它可以催化有害气体的还原反应,将其转化为无害的物质。
镧元素的催化剂具有高效、稳定和耐高温的特点,可以有效净化车辆尾气中的污染物,保护环境和人类健康。
镧元素还可以用于冶金和材料科学领域。
镧元素可以改善合金的性能,使其具有更好的强度、耐腐蚀性和耐磨损性。
镧元素还可以用于制造高温合金,用于航空航天和能源领域,以提高材料的耐高温性能。
除了上述领域,镧元素还有许多其他的应用和作用。
例如,镧元素可以用于制造光学玻璃和激光材料,用于制造电池和储能设备,用于制造化妆品和医药产品等。
镧元素的广泛应用和作用使其成为现代工业和科学技术发展中不可或缺的元素之一。
镧元素具有广泛的应用和重要的作用。
它在照明、电子、催化剂、冶金和材料科学等领域发挥着重要的作用。
镧元素的独特性质和多样的应用使其成为现代工业和科学技术发展中的重要元素之一。
我们应该进一步研究和利用镧元素的特性,推动相关领域的发展和创新。
稀土元素 镧系
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稀土元素镧系镧系元素是指周期表中镧(La)到镱(Yb)这15个元素,它们统称为镧系元素。
镧系元素是稀土元素中的一类,具有独特的化学和物理性质,广泛应用于各个领域。
下面将对镧系元素进行详细介绍。
一、镧系元素的概述镧系元素是指原子核中电子的填充顺序为4f的元素,它们的外层电子结构为5d1 6s2。
镧系元素的原子序数从57到71,依次为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱。
这些元素的原子半径逐渐缩小,原子质量逐渐增加。
二、镧系元素的性质1. 化学性质镧系元素具有较强的还原性和氧化性,可以与大多数非金属和金属反应。
其中镧、铈和钇是相对稳定的,而镝、钬和铒则比较活泼。
镧系元素的化合价一般为+3,但也可表现出+2和+4的化合价。
2. 物理性质镧系元素是金属,具有良好的导电性和热导性。
它们的熔点和沸点较高,且在常温下呈固态。
镧系元素的磁性多样,有的呈铁磁性,有的呈反铁磁性,还有的呈顺磁性。
三、镧系元素的应用1. 钢铁冶炼镧系元素可用作钢铁冶炼中的合金元素,能够提高钢的强度、塑性和耐腐蚀性。
其中钕铁硼磁体是应用最广泛的稀土磁体,被广泛应用于电机、传感器、声学设备等领域。
2. 光学材料镧系元素的化合物具有良好的光学性能,可用于制备激光材料、光纤通信材料和荧光材料。
镧系元素的荧光粉被广泛应用于LED照明、荧光屏幕和激光显示器等领域。
3. 催化剂镧系元素的化合物具有良好的催化性能,可用作汽车尾气净化催化剂、石油加工催化剂和化学合成催化剂。
镧系催化剂能够提高反应速率、改善反应选择性和延长催化剂寿命。
4. 核能材料镧系元素的同位素镧-138是一种重要的核能材料,可用于核反应堆的燃料制备。
镧系元素还可用于制备核探测仪器、核医学放射性示踪剂和放射治疗药物。
5. 稀土磷光粉镧系元素的磷光粉广泛应用于荧光显示器、荧光屏幕、LED照明等领域。
镧系元素的磷光粉具有高亮度、长寿命和良好的发光特性。
6. 其他应用镧系元素还可用于制备陶瓷材料、玻璃材料、高温超导材料和磁性材料等。
镧铈稀土化学成分含量
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镧铈稀土化学成分含量镧铈稀土是指由镧和铈两种元素组成的稀土元素。
镧铈稀土在自然界中广泛存在,在矿石中的含量较高。
镧铈稀土是重要的工业原料,广泛应用于电子、光学、磁性材料等领域。
本文将从镧铈稀土化学成分的含量、应用领域等方面进行详细介绍。
镧铈稀土化学成分的含量。
镧和铈是稀土元素中含量最丰富的两种元素,它们在自然界中的丰度较高。
根据统计数据,镧的丰度约为0.0016%,铈的丰度约为0.0066%。
在稀土矿石中,镧的含量通常在25%-45%之间,铈的含量在40%-55%之间。
这两种元素的含量在稀土矿石中占据了很大的比例,因此被广泛应用于工业生产中。
镧铈稀土的应用领域。
由于镧铈稀土具有特殊的物理和化学性质,使得它在很多领域都有重要的应用价值。
首先,在电子行业中,镧铈稀土被用作电子元器件的重要材料。
镧铈稀土可以增加电子元器件的稳定性和耐热性,提高电子产品的性能和寿命。
除了上述应用领域,镧铈稀土还被用于催化剂、汽车尾气净化剂、储氢合金等领域。
在催化剂领域,镧铈稀土可以提高催化剂的活性和选择性,增强催化反应的效果。
在汽车尾气净化剂领域,镧铈稀土可以吸附和转化有害气体,净化汽车尾气中的污染物。
在储氢合金领域,镧铈稀土可以作为储氢合金的主要组成部分,提高储氢合金的储氢能力。
总结起来,镧铈稀土化学成分中镧和铈的含量较高,它们在稀土矿石中占据重要比例。
镧铈稀土具有特殊的物理和化学性质,在电子、光学、磁性材料等领域有广泛的应用。
此外,镧铈稀土还被用于催化剂、汽车尾气净化剂、储氢合金等领域。
镧铈稀土的广泛应用,不仅推动了相关产业的发展,也为人们的生活带来了便利。
随着科技的进步和需求的增长,镧铈稀土的应用前景将更加广阔。
稀土元素 镧系
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稀土元素镧系
稀土元素是指在自然界中含量极少的一类元素,其中镧系元素是稀土元素中最为重要的一类。
镧系元素包括镧、铈、镨、钕、钷、铕、钐、铽、镝、钬、铒、铥和镱等15种元素,它们的化学性质相似,但物理性质却有很大的差异。
镧系元素在现代工业中有着广泛的应用,其中最为重要的是钕铁硼磁体。
钕铁硼磁体是一种高性能永磁材料,具有高磁能积、高矫顽力、高磁导率等优良性能,被广泛应用于电机、发电机、电动汽车、航空航天等领域。
而钕铁硼磁体中的主要元素就是钕和铁,而钕的含量占比最高,因此钕是镧系元素中最为重要的元素之一。
除了钕铁硼磁体,镧系元素还广泛应用于石油化工、电子、冶金、光学等领域。
例如,镧系元素可以用于制备催化剂、光学玻璃、荧光粉、电子材料等。
此外,镧系元素还可以用于医学领域,例如用于制备核医学诊断剂和治疗剂等。
然而,由于镧系元素的产量极少,且分布不均,因此其价格较高。
此外,镧系元素的开采和加工也存在环境污染等问题。
因此,如何合理利用镧系元素,保护环境,成为了一个重要的课题。
镧系元素是稀土元素中最为重要的一类元素,具有广泛的应用前景。
在利用镧系元素的过程中,需要注意环境保护和资源合理利用的问题,以实现可持续发展。
镧元素的作用
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镧元素的作用
镧元素是一种化学元素,它的化学符号是La。
镧元素是稀土元素中的一种,具有多种重要的应用。
以下是镧元素的几个主要作用: 1. 用作催化剂:镧元素可以作为催化剂用于许多化学反应中。
例如,它可以促进汽车尾气催化转化器中的化学反应,从而降低车辆的污染排放。
2. 用于照明:镧元素可以与其他元素组合形成发光材料,用于LED灯和荧光灯中。
这些灯具具有高效、长寿命和低能耗的优点。
3. 用于电池制造:镧元素可以与其他元素组合形成阳极材料,用于锂离子电池的制造。
这使得锂离子电池具有更高的能量密度和更长的使用寿命。
4. 用于钢铁冶炼:镧元素可以用于炼钢过程中的去氧化剂和变形剂。
它可以降低钢材生产成本、提高钢材质量,并减少污染物的排放。
5. 用于医学:镧元素可以用于医学成像和治疗。
例如,它可以用于MRI对比剂和癌症治疗。
综上所述,镧元素在许多领域中都具有重要的作用,对促进科学技术的发展和人类生活的改善有着重要的贡献。
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稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧
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稀土就是化学元素周期表中镧系元素——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(Rare Earth)。
简称稀土(RE或R)。
名称由来和分类稀土一词是历史遗留下来的名称。
稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。
稀土一般是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土。
通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土;把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。
也有的根据稀土元素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),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。
概述日本是稀土的主要使用国,目前中国出口的稀土数量居全球之首稀土作为许多重大武器系统的关键材料,美国几乎都需从中国进口(某些程度上是战略的储备)。
稀土是中国最丰富的战略资源,它是很多高精尖产业所必不可少原料,中国有不少战略资源如铁矿等贫乏,但稀土资源却非常丰富。
在当前,资源是一个国家的宝贵财富,也是发展中国家维护自身权益,对抗大国强权的重要武器。
中国改革开放的总设计师邓小平同志曾经意味深长地说:“中东有石油,我们有稀土。
”稀土是一组同时具有电、磁、光、以及生物等多种特性的新型功能材料, 是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业, 如农业、化工、建材等起着重要作用。
稀土用途广泛, 可以使用稀土的功能材料种类繁多, 正在形成一个规模宏大的高技术产业群, 有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。
有“工业维生素”的美称。
稀土用途在军事方面稀土有工业“黄金”之称,由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。
镧系元素罕见而珍贵的稀土
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镧系元素罕见而珍贵的稀土稀土元素是一类非常罕见而珍贵的化学元素,也被称为镧系元素。
它们在地壳中的含量很低,因此在过去的几十年中,稀土元素的重要性和价值逐渐被人们认识和重视起来。
本文将探讨镧系元素的特点、用途以及稀土元素产业的发展与挑战。
一、镧系元素的特点镧系元素是指周期表中的镧(La)至镱(Lu)这15个元素。
它们与其他元素相比具有一些独特的特点。
首先,稀土元素的原子半径相对较小,电子结构复杂,拥有丰富的能级和电子构型。
这赋予了它们一些特殊的化学和物理性质,如稀土元素化合物常常呈现出明亮的颜色,在光学和电子学领域有着重要应用。
其次,镧系元素具有良好的磁性。
有些稀土元素,如铽(Tb)、钆(Gd)和钐(Sm),拥有强大的磁性,被广泛应用于制造永磁材料、电机和磁性存储设备等领域。
此外,稀土元素还具有较高的化学活性和与其他元素形成复杂的化合物的倾向。
这使得镧系元素在催化剂、材料科学和生物医药等方面有重要的应用。
二、镧系元素的用途由于镧系元素的独特性质,它们在各个领域都有广泛的应用。
1. 光学与电子学领域:稀土元素是制造荧光粉和激光材料的关键成分,广泛用于LED照明、显示屏、激光器等设备。
同时,稀土元素还在光纤通信、光学传感器等领域发挥着重要作用。
2. 磁性材料领域:铽、钆和钐等稀土元素是制造永磁材料的主要元素,用于制造电机、发电机、磁性存储设备等。
稀土元素的磁性能保持时间长,能有效提高设备的性能和效率。
3. 催化剂领域:稀土元素在催化剂中发挥重要作用,能够促进化学反应的进行,并提高反应的选择性和效率。
催化剂广泛应用于化工、石油加工、汽车尾气净化等领域。
4. 新材料领域:稀土元素是许多新兴材料的关键成分,如稀土磁体材料、电池材料、生物材料等。
这些新材料具有重要的应用前景,可以推动能源、环境、医疗等领域的创新发展。
三、稀土元素产业的发展与挑战稀土元素的价值和重要性使得稀土元素产业成为许多国家的战略性产业。
然而,稀土元素产业也面临着一些挑战。
神奇的稀土元素镧的应用与研究
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神奇的稀土元素镧的应用与研究稀土元素是一组具有特殊化学性质的元素,在现代科学技术和工业生产中具有重要的应用价值。
其中,镧(La)作为稀土元素中含量最丰富的一种,被广泛应用于各个领域。
本文将对镧的应用及相关研究进行探讨。
一、镧在光学领域的应用镧具有优异的光学性能,广泛用于光学镀膜、激光材料和荧光材料等领域。
在光学镀膜方面,镧氧化物可以用作高折射率材料,提高镀膜膜层的反射性能。
此外,由镧元素制备的红外透明玻璃在军事和航空领域有广泛应用。
在激光材料方面,镧掺杂的钕铝石榴石晶体(Nd:YAG)被应用于激光器制造中,具有较高的激光效果。
荧光材料中,镧还可以发射绿色和红色荧光,被用于发光二极管(LED)和荧光灯的制造。
二、镧在电子领域的应用镧元素在电子领域有着重要的应用,尤其是在存储器件和显示器件中。
稀土合金中的镧元素可以改善合金的磁性能,提高存储器件的读写能力。
与此同时,镧氧化物也被广泛用作电子陶瓷材料,用于制造电容器、介电材料和传感器等。
在显示器件中,镧化合物被用作液晶显示器背光源材料,具有高亮度和长寿命的特点。
三、镧在环境领域的应用稀土元素镧在环境领域也有着广泛的应用。
首先,镧化合物可以被用作环境监测中的荧光探针,用于检测环境水体和大气中的污染物。
其次,镧元素还可以被应用于废水处理和污染物的吸附剂制备中。
此外,镧元素在催化反应中也有着重要的作用,可用于有机合成和氧化反应等。
四、镧在医学领域的应用镧元素在医学领域的应用日益增多。
镧化合物可以用作核医学中的闪烁探测器,用于检测放射性核素的辐射,并在医学影像学中起到关键作用。
此外,镧元素也在药物研发中得到应用,如镧盐溶液可用于治疗各种肿瘤和疼痛症状。
五、镧的研究进展对稀土元素镧的研究一直处于不断深入的阶段。
研究人员通过改变镧元素的添加量、合金化处理和晶体结构设计等方法,提高了镧材料的性能。
此外,新型镧化合物的合成和表征也是当前的研究热点。
随着技术的不断发展,人们对镧的研究将有望进一步深入,为其应用开发提供更多可能性。
稀土元素镧
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稀土元素镧
稀土元素镧是一种化学元素,原子序数为57,化学符号为La。
镧是一种银白色的金属,在空气中容易被氧化产生氧化层。
它具有良好的延展性和导电性,并且在高温下具有很强的耐热性。
镧的化合物广泛应用于照明、催化剂、电池、磁性材料、电子元件等领域。
由于稀土元素的普及性和应用性,镧在现代工业中具有重要的地位。
它是稀土矿中含量最高的元素之一,主要产自中国、美国、澳大利亚等国家。
但是,由于中国产量占据了世界稀土元素产量的90%,因此国际市场上的镧价格受到中国政府出口政策的影响较大。
近年来,随着环保意识的增强和稀土元素资源的日益紧缺,全球稀土元素市场变得越来越紧张。
因此,有必要加强国际合作,推动稀土元素的开发利用和资源保护,以满足人类社会的需求。
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镧元素 用途
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镧元素用途
镧元素是一种重要的稀土元素,它的化学符号为La,原子序数为57。
镧元素在自然界中分布广泛,主要存在于矿物中,如独居石、铈矿、钆矿等。
镧元素具有许多重要的用途,下面我们来详细了解一下。
1. 用于制造催化剂
镧元素是一种重要的催化剂材料,它可以用于制造汽车尾气净化催化剂、石油加氢催化剂、合成氨催化剂等。
镧元素的催化剂具有高效、稳定、耐腐蚀等特点,可以有效地提高化学反应的速率和效率。
2. 用于制造光学玻璃
镧元素可以用于制造光学玻璃,这是因为它具有良好的光学性能。
镧元素可以使玻璃具有高折射率、低色散、高透过率等特点,因此被广泛应用于光学仪器、摄影镜头、望远镜等领域。
3. 用于制造电池
镧元素可以用于制造镍氢电池、镍镉电池等。
镧元素可以提高电池的容量、循环寿命和稳定性,因此被广泛应用于电动汽车、移动电话、笔记本电脑等电子产品中。
4. 用于制造钢铁
镧元素可以用于制造钢铁,它可以提高钢铁的强度、韧性和耐腐蚀性。
镧元素可以与钢铁中的碳、硅、锰等元素形成稳定的化合物,从而提高钢铁的性能。
5. 用于制造磁性材料
镧元素可以用于制造磁性材料,如永磁体、磁记录材料等。
镧元素可以提高磁性材料的磁化强度、磁饱和度和矫顽力,因此被广泛应用于电机、发电机、磁盘等领域。
镧元素具有广泛的应用前景,它在催化剂、光学玻璃、电池、钢铁、磁性材料等领域都有着重要的作用。
随着科技的不断发展,镧元素的应用前景将会更加广阔。
镧的氧化物
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镧的氧化物镧的氧化物是由镧元素和氧元素组成的化合物。
镧是一种稀土元素,其化学符号为La,原子序数为57。
它属于镧系元素,具有较高的电子亲和能和较强的氧化性。
镧的氧化物在化学、材料科学和工业中具有广泛的应用。
镧的氧化物有多种不同的氧化态,包括La2O3、LaO、LaO2等。
其中,La2O3是最常见的一种。
它是一种白色固体,具有高熔点和良好的热稳定性。
La2O3在室温下不溶于水,但可以与酸反应生成相应的盐类。
La2O3也可以与碱反应生成相应的氢氧化物。
镧的氧化物具有多种重要的应用。
首先,La2O3被广泛用作催化剂。
它可以催化多种有机反应,如加氢、氧化和脱水等。
此外,La2O3还可用于制备其他稀土化合物、玻璃、陶瓷和电子材料等。
镧的氧化物在电子工业中也有重要的应用。
La2O3可以用作电子材料的薄膜和介质。
它具有较高的介电常数和较低的电导率,可以用于制备高性能的电容器和电阻器等。
镧的氧化物还可以用于制备发光材料。
La2O3掺杂其他稀土元素或过渡金属可以产生不同颜色的发光效果。
这些发光材料被广泛应用于荧光显示器、LED照明和荧光粉等领域。
除了La2O3,LaO和LaO2也具有一些独特的性质和应用。
LaO是一种稀有的氧化态,在高温和高压下才能稳定存在。
它可以用作高温超导体和磁性材料的研究。
LaO2是一种具有较高氧化态的氧化物,它可以用作催化剂、电池材料和防腐蚀涂层等。
镧的氧化物在化学、材料科学和工业中具有广泛的应用。
它们的独特性质和多样化的化学反应使其成为研究和开发新材料的重要基础。
通过深入了解镧的氧化物的性质和应用,可以为我们提供更多的科学和技术创新的机会。
稀土元素—镧
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简述稀土元素—镧稀土,曾称稀土金属,或称稀土元素,是元素周期表第Ⅲ族副族元素钪、钇和镧系元素共17种化学元素的合称。
因其天然丰度小,又以氧化物或含氧酸盐矿物共生形式存在,故叫“稀土”。
稀土材料具有优异的磁、光、电性能,不仅在传统材料领域,而且在现代高新技术领域中都有着广泛的应用。
从元素周期表来看,稀土家族是来自镧系的15个元素,加上与镧系相关密切的钪和钇共17种元素。
它们是:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
在科技高速发展的今天,稀土元素在国民经济以及高新科学技术的发展中扮演着不可或缺的角色。
无论是航天、航空、军事等高科技领域,还是人们的日常生活用品,无论工业、农牧业、还是化学、生物学、医药,稀土的应用及其作用几乎是无所不在,无所不能。
作为是稀土元素中含量第二最丰富元素(第一丰富为铈,地壳中的含量约0.0046%),镧在地壳中的含量为0.00183%,镧的元素名来源于希腊文,原意是“隐蔽”。
于1839年被瑞典化学家莫桑德尔从粗硝酸铈中发现,并确认为一种新元素。
镧是银白色的软金属,有延展性。
其化学性质活泼,易溶于稀酸。
在空气中易氧金属镧化;加热能燃烧,生成氧化物和氮化物。
在氢气中加热生成氢化物,在热水中反映强烈并放出氢气。
镧存在于独居石沙和氟碳铈镧矿中。
易溶于稀酸。
镧为可锻压、可延展的银白色金属,质软可用刀切开。
其熔点921°C,沸点为3457°C,密度6.174克/厘米3。
镧化学性质活泼,在干燥空气中迅速变暗,在冷水中缓慢腐蚀,热水中加快;镧可直接与碳、氮、硼、硒、硅、磷、硫、卤素等反应;镧的化合物呈反磁性。
高纯氧化镧可用于制造精密透镜;镧镍合金可做储氢材料,六硼化镧广泛用作大功率电子发射阴极。
镧的外围电子层排布4f15d16s2。
第一电离能5.47电子伏特。
化学性质活泼,用刀刮即可在空气中燃烧(纯的铈不易自燃,但稍氧化或与铁生成合金时,极易自燃);加热时,在空气中燃烧生成二氧化铈。
稀土元素镧的用途有哪些
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稀土元素镧的用途有哪些稀土元素镧是一种重要的稀土元素,其独特的化学性质和物理性质使其在许多领域具有广泛的应用。
以下是镧的一些重要用途:1. 钢铁工业:稀土元素镧可用作钢铁生产过程中的脱氧剂、钢的合金元素,能够有效地降低钢的脆性,提高钢的硬度、韧性和耐热性。
此外,镧的添加还可以改善钢的冷加工性能,提高钢的质量。
2. 环境保护:镧在汽车尾气净化系统中被广泛应用。
尾气中的氮氧化物(NOx)可以通过将尿素溶液喷入催化剂中来还原为氮和水,其中催化剂主要包含稀土元素镧。
3. 电子产品:镧在电子器件中的应用十分广泛。
它可以用作电子材料的添加剂,提高材料的导电性和热稳定性。
此外,镧在液晶显示器、电容器、电极材料、发光材料等方面也有重要作用。
4. 光学玻璃:镧元素可以使玻璃具有较高的折射率,被广泛应用于光学镜片、相机镜头、望远镜、显微镜等光学仪器中。
此外,镧也可以用来制备激光材料,广泛应用于激光技术、激光切割和激光打印等领域。
5. 医疗行业:稀土元素镧在医疗领域有重要的应用。
它可以用作治疗婴儿窒息、骨质疏松症等疾病的钙药物。
此外,镧还可以用于放射性药物的治疗和医疗设备的制造。
6. 磁性材料:镧在磁性材料中的应用也很重要。
它可以用来制备永磁体,如镧铁硼永磁材料,具有较高的磁性能和磁能密度,被广泛应用于电机、发电机和传感器等领域。
7. 催化剂:稀土元素镧还被广泛用作催化剂。
镧系催化剂在化学反应中具有独特的活性和选择性,可以提高反应速率和产率。
镧催化剂在制造石化产品、精细化学品、催化裂化等领域起着重要作用。
8. 新能源领域:稀土元素镧在太阳能和燃料电池等新能源领域具有重要应用。
它可以用作太阳能电池的材料和燃料电池的催化剂,可以提高能量转换效率和电池性能。
总之,稀土元素镧在许多领域具有广泛的应用,包括钢铁工业、环境保护、电子产品、光学玻璃、医疗行业、磁性材料、催化剂以及新能源领域等。
随着科技的不断发展和进步,镧的应用前景也会更加广阔。
镧钨化学元素符号
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镧钨化学元素符号
镧钨化学元素符号是La和W。
镧是一种稀土元素,原子序数
为57,位于镧系元素中,属于f-区元素。
镧的化学性质较活泼,容易与氧、水等物质发生反应。
它在自然界中主要以氧化物的形式存在,常见的矿石有镧石、独居石等。
镧还具有一些特殊的物理性质,如磁性和光学性质,因此在材料科学和光学领域有广泛的应用。
钨是一种过渡金属元素,原子序数为74,位于6周期的d区。
钨是一种非常硬的金属,具有高熔点和高密度。
它在自然界中主要以矿石的形式存在,常见的矿石有钨酸钙、钨酸铵等。
钨具有良好的耐高温性能和抗腐蚀性能,因此在航空航天、电子器件等领域有重要的应用。
镧和钨都是重要的工业原材料,在许多领域都有广泛的应用。
例如,在钢铁冶炼中,钨可以作为合金元素添加到钢中,提高钢的硬度和耐磨性。
在光学领域,镧可以用来制备光学玻璃、激光材料等。
在电子器件中,钨可以用来制作电极、导线等。
此外,镧和钨还可以用于催化剂、电池材料、陶瓷材料等方面。
除了在工业上的应用,镧和钨也在医学领域有一定的应用。
镧可以用来制备X射线荧光分析仪器,用于分析和检测样品中
的化学成分。
钨可以用于制备放射治疗设备中的靶材,用于治疗肿瘤等疾病。
总之,镧和钨是两种重要的化学元素,它们在工业、科学和医学等领域都有广泛的应用。
我们应该加强对这两种元素的研究和开发,推动它们在各个领域的应用和发展。
镧系元素总结
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镧系元素总结简介镧系元素是指周期表中镧(La)至镥(Lu)元素的集合。
这些元素也被称为稀土元素,由于其在地壳中含量较低且难以提取,因此被称为稀土。
镧系元素具有独特的化学和物理特性,广泛应用于科学研究、工业生产和医学领域。
特性1.原子结构:镧系元素的原子结构特点是外层电子结构为4f n5d16s^2,其中n代表原子序数。
这些元素的电子排布使得它们在化学性质上表现出相似的特点。
2.化学性质:镧系元素具有较强的金属性质,常为淡黄色的金属。
它们高度活泼,能与多种元素形成化合物。
镧系元素在化学反应中往往呈现多个化价态,表现出丰富的化学性质。
3.物理性质:镧系元素具有较高的熔点、沸点和密度。
它们具有良好的导电性和热导性。
镧系元素还具有磁性,在不同的温度下表现出不同的磁性行为。
4.放射性:镧系元素中的几个元素具有放射性。
其中,镧和钆具有稳定的同位素,而其他元素如镤、铕、铽等则具有放射性同位素。
应用领域1.制备材料:镧系元素广泛应用于材料科学领域。
它们在制备高温超导材料、储能材料和催化剂等方面发挥重要作用。
2.光学应用:镧系元素的化合物在光学领域具有广泛的应用。
它们的特殊发光性能使得它们成为荧光粉、荧光标记剂和激光材料的重要组成部分。
3.化学分析:镧系元素在化学分析中具有重要的作用。
它们的化学性质使得它们成为配位化合物和指示剂的理想选择。
4.核医学:镧系元素的放射性同位素被广泛应用于核医学领域。
镧系元素的放射性同位素可用于放射性示踪、放射治疗和核素扫描等。
5.环境保护:镧系元素在环境保护领域具有重要作用。
它们的催化性能使得镧系元素在废气净化和废水处理中起到重要的作用。
镧系元素列表•镧 (La)•铈 (Ce)•镨 (Pr)•钕 (Nd)•钷 (Pm)•铒 (Sm)•铽 (Eu)•镝 (Gd)•钬 (Ho)•铒 (Er)•铥 (Tm)•镱 (Yb)•镥 (Lu)结论镧系元素具有独特的化学和物理特性,广泛应用于科学研究、工业生产和医学领域。
17种稀土元素
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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。
镧元素新一代高效催化剂的重要组成部分
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镧元素新一代高效催化剂的重要组成部分镧元素是一种稀土元素,近年来在催化剂领域引起了广泛关注。
作为新一代高效催化剂的重要组成部分,镧元素具有许多独特的特性和应用价值。
本文将探讨镧元素作为高效催化剂的重要组成部分的相关性质和应用。
一、镧元素的基本特性镧元素是周期表中的第57号元素,具有原子序数为57和原子量为138.91的特点。
它是一种中国特有的稀土元素,常见的氧化态为+3。
镧元素具有较高的离子半径和离子电荷,这使得它在催化剂应用中具有一系列独特的性质。
二、镧元素在催化反应中的作用机理镧元素在催化反应中起到了重要的作用。
首先,镧元素能够调节反应活性位点的结构和电子性质,从而改变催化剂的催化活性和选择性。
其次,镧元素对催化反应的表面态有很好的稳定性,可以避免表面反应物的积聚和阻挡。
三、镧元素在不同催化反应中的应用1. 镧元素在有机合成中的应用镧元素作为高效催化剂的重要组成部分,在有机合成中有着广泛的应用。
例如,在不对称催化反应中,镧元素可以与手性配体配合,提高催化剂的对映选择性。
此外,镧元素还可以催化碳碳键的形成和断裂反应,合成多个有机化合物。
2. 镧元素在环境催化中的应用镧元素在环境催化中也有着重要的应用价值。
例如,在汽车尾气催化转化领域,镧元素可以作为三元催化剂的重要组成部分,将有害气体转化为对环境友好的物质。
此外,镧元素还可以催化废水处理和废气净化等环境保护领域。
3. 镧元素在能源转化中的应用镧元素在能源转化中也具有重要的应用。
例如,将镧元素催化剂应用于燃料电池中,可以提高电池的催化活性和稳定性,从而改善燃料电池的性能。
此外,镧元素还可以催化水分解反应,产生氢气作为清洁能源的来源。
四、镧元素催化剂的优势和挑战镧元素作为高效催化剂的重要组成部分,具有以下优势:首先,镧元素催化剂在反应条件较温和的情况下表现出较高的催化活性和选择性;其次,镧元素催化剂具有很好的稳定性和循环使用性能;最后,镧元素是一种丰富的资源,存在于地壳中的含量相对较高。
水质镧的检测方法
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水质镧的检测方法
镧是一种稀土元素,在地壳中的含量较少。
对于水质中镧的检测,目前通常采用的方法有光谱法和质谱法。
1. 光谱法是检测水中镧元素的一种常用方法。
该方法基于镧元素在特定波长光的激发下,会表现出特征的吸收或发射光谱。
通过与标准光谱进行比对,可以确定镧元素的含量。
常见的光谱法包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法和荧光光谱法等。
2. 质谱法是一种通过测量原子或分子的质量来分析物质成分的方法。
在质谱法中,镧元素被电离成带正电荷的离子,然后在电场和磁场的作用下,离子被分离成不同的质荷比。
通过测量不同质荷比的离子数目,可以确定镧元素的相对丰度。
在实际应用中,应根据水样品的特性和实验室条件选择适合的检测方法。
同时,为确保检测结果的准确性和可靠性,实验室应定期进行质量保证和质量控制措施,如校准标准物质、进行空白试验和重复性试验等。
镧系元素-最详细的介绍
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慢性影响
长期接触镧系元素可能导致贫血、肝肾损伤等 慢性健康问题。
发育毒性
研究表明,镧系元素可能对胎儿和婴幼儿发育产生不良影响。
安全注意事项和使用规范
佩戴防护用品
在接触镧系元素的过程中,应佩戴化学防护 眼镜、实验服和化学防护手套。
镧系元素包括
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)和镥(Lu)。
特性
01
镧系元素的原子序数逐渐增加,但核外电子排布却只有两 个电子层,即K层和L层。
02
镧系元素具有类似的化学性质和物理性质,因为它们的价 电子构型相同,都是4f^n6s^2。
03
稀土元素矿是工业上提取镧系 元素的主要来源,通过分离和 提纯这些元素,可以用于各种 工业和科技领域。
02 镧系元素的物理和化学性质
物理性质
原子序数
从57(镧)到71(镥),原 子序数逐渐增加。
原子半径
随着原子序数的增加,原子 半径逐渐减小,表现出明显 的"镧系收缩"现象。
电子构型
每个镧系元素的电子构型都 是相同的,即每个元素都有 两个未充满的电子壳层 (n=4和5)。
03
镧系收缩:随着原子序数的增加,镧系元素的原子半径逐渐减 小,这是因为4f电子逐渐向5d电子跃迁,使得原子核的对外层
电子的吸引力逐渐增强。
镧系元素在自然界中的存在
01
镧系元素在地壳中的丰度较低 ,它们主要存在于稀土元素矿 中。
02
自然界中,镧系元素通常与其 他稀土元素共生,以化合物的 形式存在于矿物中。
镧的化合价
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镧的化合价镧是一种化学元素,在元素周期表中的原子序数为57,化学符号为La,属于稀土元素之一。
在镧的化合物中,其化合价存在多种不同的状态,而这些状态的变化也决定了镧的化学性质。
首先来看一下镧的原子结构。
镧的原子内部有57个电子,分别排布在6个能级上。
其中,最外层电子的数量为2个,4f能级上,其它为48个,5d和6s能级上。
根据元素周期表上的规律,镧的电子结构特殊,因为它最外层的电子并不是在s或p轨道上,而是在f轨道上。
因此,镧的化学性质难以归纳于其它元素,也正是因为它的电子结构非常特殊。
在化学反应中,镧可以表现出不同的化合价状态。
其中,常见的有+3和+2两种。
这两种化合价状态可以决定镧的物理、化学性质的差异。
常见的镧的氧化物有镧氧化物(La2O3)和镧锆石(La2Zr2O7)等。
在这些化合物中,镧的化合价状态通常是+3。
而在一些其他的化合物中,如镧铝合金(Al-La)、镧锰铁合金(Mn-La-Fe)等,镧的化合价状态则常常为+2。
此外,镧的戊烷氧化物(La(C5H9O)3)中镧的化合价状态也是+2,这些化合物的出现意味着镧在不同的反应条件下可以表现出不同的化学性质和价态。
镧的化合价状态对于其物理性质也有着重要的影响。
比如,镧的物理性质不同于纯金属镧,而是由镧在化合物中的化合价状态决定的,这种特殊性质称为“化合价控制”。
在一些化合物中,镧的化合价状态为+2时更有利于透过电子轨道发生交叉形成半导体的性质,因此,这些化合物在半导体材料方面的潜力也值得关注。
同时,镧的化合价状态也决定其在光电和磁学领域中的应用潜力。
总之,镧的化合价状态对于其化学性质和物理性质都有着至关重要的影响,这也为镧在化学和材料学等领域的研究提供了重要的基础。
虽然镧是一种稀有的元素,但是它的价态多样,这意味着我们有更多的机会来探索和利用它的潜力,带来更多的技术和应用改进。
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简述稀土元素—镧
稀土,曾称稀土金属,或称稀土元素,是元素周期表第Ⅲ族副族元素钪、钇和镧系元素共17种化学元素的合称。
因其天然丰度小,又以氧化物或含氧酸盐矿物共生形式存在,故叫“稀土”。
稀土材料具有优异的磁、光、电性能,不仅在传统材料领域,而且在现代高新技术领域中都有着广泛的应用。
从元素周期表来看,稀土家族是来自镧系的15个元素,加上与镧系相关密切的钪和钇共17种元素。
它们是:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
在科技高速发展的今天,稀土元素在国民经济以及高新科学技术的发展中扮演着不可或缺的角色。
无论是航天、航空、军事等高科技领域,还是人们的日常生活用品,无论工业、农牧业、还是化学、生物学、医药,稀土的应用及其作用几乎是无所不在,无所不能。
作为是稀土元素中含量第二最丰富元素(第一丰富为铈,地壳中的含量约0.0046%),镧在地壳中的含量为0.00183%,镧的元素名来源于希腊文,原意是“隐蔽”。
于1839年被瑞典化学家莫桑德尔从粗硝酸铈中发现,并确认为一种新元素。
镧是银白色的软金属,有延展性。
其化学性质活泼,易溶于稀酸。
在空气中易氧金属镧化;加热能燃烧,生成氧化物和氮化物。
在氢气中加热生成氢化物,在热水中反映强烈并放出氢气。
镧存在于独居石沙和氟碳铈镧矿中。
易溶于稀酸。
镧为可锻压、可延展的银白色金属,质软可用刀切开。
其熔点921°C,沸点为3457°C,密度6.174克/厘米3。
镧化学性质活泼,在干燥空气中迅速变暗,在冷水中缓慢腐蚀,热水中加快;镧可直接与碳、氮、硼、硒、硅、磷、硫、卤素等反应;镧的化合物呈反磁性。
高纯氧化镧可用于制造精密透镜;镧镍合金可做储氢材料,六硼化镧广泛用作大功率电子发射阴极。
镧的外围电子层排布4f15d16s2。
第一电离能5.47电子伏特。
化学性质活泼,用刀刮即可在空气中燃烧(纯的铈不易自燃,但稍氧化或与铁生成合金时,极易自燃);加热时,在空气中燃烧生成二氧化铈。
能与沸水作用,溶于酸,不溶于碱。
受低温和高压时,出现一种反磁性体,比普通形式的铈致密18%。
铈是稀土元素中最丰富的金属元素。
有四种同位素:136Ce、138Ce、140Ce、142Ce。
142Ce是放射性的α放射体,半衰期为5×10^15年。
提炼镧、铈元素来源之一是镧石,为斜方晶系。
其晶体呈板状;通常成细粒状及土状集合体。
颜色灰白、淡红或淡黄色。
莫氏硬度2.5~3。
相对密度2.605。
珍珠光泽,土状者光泽暗淡。
偶尔与其他稀土碳酸盐矿物相伴,产于某些蚀变石灰岩内。
此外,镧还以氧化镧、多氢化镧和碳酸镧等形式存在:
氧化镧的分子量325.84,是白色无定形粉末。
密度6.51g/cm3。
熔点2217℃。
沸点4200℃。
微溶于水,易溶于酸而生成相应的盐类。
露置空气中易吸收二氧化碳和水,逐渐变成碳酸镧。
灼烧的氧化镧与水化合放出大量的热。
氢化镧中二氢化镧具有立方结构、三氢化镧为面心立方结构LaH2的磁性比金属镧略下降,而三氢化镧为抗磁性。
二氢化镧,三氢化镧导电性能低于金属镧。
用金属镧和氢气直接反应可制取镧的氢化物。
镧与铁、镍、钴形成的合金和氢形成的化合物可以制备贮氢材料。
碳酸镧一般均含有一定的水合水分子。
是斜方晶系,能和大多数酸反应,在25℃水中溶解度2.38×10^-7mol/L。
在900℃时可热分解为三氧化二镧。
在热分解过程可产生碱式盐。
碳酸镧可与碱金属碳酸盐生成可溶于水的碳酸复盐。
向可溶性的镧盐的稀溶液中加入略过量碳酸铵即可制得碳酸镧沉淀。
镧的用途广泛且开发前景广阔。
目前氧化镧广泛运用于高折射率玻璃、燧石、氢气储藏装置、电池电极、相机镜片、石油提炼液体催化过程(FCC)催化剂。
而138La是放射性的,半衰期为1.1×1011年,曾被试用来治疗癌症。
而作为改性添加元素在钢铁和有色金属中加入极少量稀土就能明显改善金属材料性能,提高钢材的强度及耐磨性和抗腐蚀性能力,如果将其运用到材料涂层上,例如锆酸镧热障涂层,将达到良好的隔热和抗氧化效果,并是目前最为先进的高温防护涂层之一,广泛应用在航空、航天、汽车和大型火力发电等行业。
此外,镧还能应用于压电材料、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。
同时,镧等稀土元素在未来稀土生物学效应研究和开发应用也初步呈现,其生理效应体现在龋齿的预防,消化系统的保护以及抗细胞突变和抗癌的作用。
并且卤化镧系闪烁晶体由于其高发光效率、快衰减和高的能量分辨率等优异性能而在医学成像技术-单光子发射计算机层析扫描和正电子发射层析扫描中存在巨大的应用前景.
其他方面,锰酸锶镧材料因其独特的结构特征和电子结构特征使其在在燃料电池、氧化还原催化和微波磁性材料等方面也有着广泛应用。
至于稀土的产量,虽然单一种类的稀土元素产量不易统计,但赛迪投资顾问发布的《中国稀土产业投融资与并购战略研究(2012)》显示:稀土资源主要集中在中国、澳大利亚、俄罗斯、美国、巴西、加拿大和印度,近年来在越南也发现了大型稀土矿床。
由于稀土开采的高污染性及资源稀缺性 很多国家通过进口满足本国稀土需求,这与我国形成了鲜明的对比。
2011年,我国稀土储量为3600万吨,占全球的36%。
产量则为12万吨,占全球产量的97%。
而美国2011年的稀土储量为1300万吨,占全球的13%,而产量为零;俄罗斯的稀土储量为1900万吨,占全球的19%,产量为零;澳大利亚的稀土储量为540万吨,产量为零;印度的稀土储量为310万吨,占全球的3%,产量为2700吨,占全球的2%。
虽然我国是名副其实的世界第一大稀土资源国,已探明的稀土资源量约6588万吨。
我国稀土资源不但储量丰富,而且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位及矿点分布合理等优势,为我国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。
中国稀土资源成矿条件十分有利、矿床类型齐全、分布面广而有相对集中。
并且中国稀土占据着几个世界第一:储量占世界总储量的第一,尤其是在军事领域拥有重要意义且相对短缺的中重稀土;生产规模第一。
但正因为此,便造就了一些国家的贪婪。
以制造业和电子工业起家的日本、韩国自身资源短缺,对稀土的依赖不言而喻。
中国出口量的近70%都去了这两个国家。
至于稀土储量世界第二的美
国,早早便封存了国内最大的稀土矿芒廷帕斯矿,钼的生产也已停止,转而每年从我国大量进口。
西欧国家储量本就不多,就更加珍爱本国稀土资源,也是我国稀土重要用户。
发达国家的贪婪表现在,除了生产所需,它们不但通过政府拨款超额购进,存储在各自国家的仓库中——这种做法,日美韩等国行之有年;除了购买,还通过投资等方式规避中国法律,参与稀土开发,行公开掠夺之实。
不单单是镧,稀土材料在现代新兴绿色能源技术、高新技术和国防体系中发挥着不可或缺的关键作用,如电动汽车、风力发电机、照明与显示、计算机硬盘驱动器、移动通讯、导弹制导、智能炸弹。
国际上称这些技术为“稀土依赖性技术”,就是说没有材料可以替代稀土材料来实现这些重要技术。
稀土材料是当今世界各国发展高新技术和国防尖端技术、改造传统产业不可缺少的战略物资。
我们必须有节制,有计划地开采利用本国的稀土资源,留利于后人。
同时为今后高新技术的发展创造新的技术,发展先进的稀土加工工艺。
国家则要运用稀土战略,利用规则进行博弈从而维护好本国的利用和保护难以再生的有限的宝贵资源,为未来可持续发展和产业革新奠定坚实的基础。