稀土的应用概述.
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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(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 (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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
(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。
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。
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。
稀土金属已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻 工、环境保护、农业等领域。应用稀土可生产荧光材料、稀土金 属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材 料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致 冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。
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”。
稀土的应用
简介
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个称为稀土 元素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。
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 (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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
(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。
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。
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。
稀土金属已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻 工、环境保护、农业等领域。应用稀土可生产荧光材料、稀土金 属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材 料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致 冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。
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”。
稀土的应用
简介
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个称为稀土 元素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。