AВообичаена метафора е дека ако нафтата е крвта на индустријата, тогаш ретките земји се витаминот на индустријата.
Ретка земја е кратенка за група метали. Ретките земјини елементи (REE) се откриваат еден по друг од крајот на 18 век. Постојат 17 видови REE, вклучувајќи 15 лантаниди во периодниот систем на хемиски елементи - лантан (La), цериум (Ce), празеодиум (Pr), неодиум (Nd), прометиум (Pm) и така натаму. Во моментов, таа е широко користена во многу области како што се електрониката, петрохемикалијата и металургијата. Речиси на секои 3-5 години, научниците можат да откријат нови употреби на ретките земјини елементи, а еден од секои шест пронајдоци не може да се одвои од ретките земјини елементи.
Кина е богата со минерали од ретки земјени метали, рангирајќи се на прво место во три света: прва по резерви на ресурси, со околу 23%; производство е прва, со 80% до 90% од светските производи од ретки земјени метали; обемот на продажба е прва, со 60% до 70% од производите од ретки земјени метали извезени во странство. Во исто време, Кина е единствената земја што може да ги снабдува сите 17 видови ретки земјени метали, особено средни и тешки ретки земјени метали со извонредна воена употреба. Уделот на Кина е завиден.
RЗемјата е вреден стратешки ресурс, познат како „индустриски мононатриум глутамат“ и „мајка на нови материјали“, и е широко користен во најсовремената наука и технологија и воената индустрија. Според Министерството за индустрија и информатичка технологија, функционалните материјали како што се ретките земјини перманентни магнети, луминисценцијата, складирањето на водород и катализата станаа неопходни суровини за високотехнолошките индустрии како што се производството на напредна опрема, новата енергија и новите индустрии. Исто така, широко се користи во електрониката, петрохемиската индустрија, металургијата, машините, новата енергија, лесната индустрија, заштитата на животната средина, земјоделството и така натаму.
Уште во 1983 година, Јапонија воведе стратешки систем за резерви на ретки минерали, а 83% од нејзините домашни ретки земни минерали доаѓаа од Кина.
Погледнете ги повторно Соединетите Американски Држави, нивните резерви на ретки земни метали се втори веднаш зад Кина, но сите нивни ретки земни метали се лесни, кои се поделени на тешки и лесни ретки земни метали. Тешките ретки земни метали се многу скапи, а лесните ретки земни метали се неекономични за ископување, кои луѓето во индустријата ги претворија во лажни ретки земни метали. 80% од увозот на ретки земни метали во САД доаѓа од Кина.
Другарот Денг Сјаопинг еднаш рекол: „Има нафта на Блискиот Исток и ретки земји во Кина“. Импликацијата од неговите зборови е очигледна. Ретките земји не се само неопходниот „MSG“ за 1/5 од високотехнолошките производи во светот, туку и моќен адут за Кина на светската преговарачка маса во иднина. Заштитете ги и научно искористете ги ресурсите на ретки земји. Во последниве години, многу луѓе со високи идеали бараат да се спречи слепо продажба и извоз на скапоцени ретки земји во западните земји. Во 1992 година, Денг Сјаопинг јасно го искажа статусот на Кина како голема земја на ретки земји.
Список на употреби на 17 ретки земји
1 лантан се користи во легирани материјали и земјоделски филмови
Цериумот е широко користен во автомобилското стакло
3 празеодиумот е широко користен во керамичките пигменти
Неодиумот е широко користен во воздухопловните материјали
5 чинели обезбедуваат помошна енергија за сателитите
Примена на 6-самариум во атомски енергетски реактор
7 леќи за производство на европиум и дисплеи со течни кристали
Гадолиниум 8 за медицинска магнетна резонанца
9 тербиум се користи во регулаторот на крилото на авионот
10 ербиум се користи во ласерски далекомер во воените работи
11 диспрозиумот се користи како извор на осветлување за филм и печатење
12 холмиум се користи за производство на оптички комуникациски уреди
13 тулиум се користи за клиничка дијагноза и третман на тумори
14 итербиумски додаток за компјутерски мемориски елемент
Примена на 15 лутетиум во технологијата на енергетски батерии
16 итриумот прави жици и компоненти за авионските сили
Скандиумот често се користи за производство на легури
Деталите се следниве:
1
Лантан (ЛА)
Во Заливската војна, уредот за ноќно гледање со редок земски елемент лантан стана главен извор на американски тенкови. Горенаведената слика покажува прав од лантан хлорид.（Мапа на податоци)
Лантанот е широко користен во пиезоелектрични материјали, електротермални материјали, термоелектрични материјали, магнеторезистентни материјали, луминисцентни материјали (син прав), материјали за складирање на водород, оптичко стакло, ласерски материјали, разни легирани материјали итн. Лантанот се користи и во катализатори за подготовка на многу органски хемиски производи. Научниците го нарекоа лантанот „супер калциум“ поради неговиот ефект врз земјоделските култури.
2
Цериум (CE)
Цериумот може да се користи како катализатор, електрода за лак и специјално стакло. Легурата на цериумот е отпорна на висока топлина и може да се користи за производство на делови за млазен погон.（Мапа на податоци)
(1) Цериумот, како додаток во стаклото, може да апсорбира ултравиолетови и инфрацрвени зраци и е широко користен во автомобилското стакло. Тој не само што може да ги спречи ултравиолетовите зраци, туку и да ја намали температурата во автомобилот, со што се заштедува електрична енергија за климатизација. Од 1997 година, цериумот се додава во сите автомобилски стакла во Јапонија. Во 1996 година, најмалку 2000 тони цериум беа употребени во автомобилското стакло, а повеќе од 1000 тони во Соединетите Американски Држави.
(2) Во моментов, цериумот се користи во катализатори за прочистување на издувните гасови од автомобили, што може ефикасно да спречи испуштање на голема количина издувни гасови од автомобили во воздухот. Потрошувачката на цериум во Соединетите Американски Држави сочинува една третина од вкупната потрошувачка на ретки земјини метали.
(3) Цериум сулфидот може да се користи во пигменти наместо олово, кадмиум и други метали кои се штетни за животната средина и луѓето. Може да се користи за боење на пластика, премази, мастило и хартиена индустрија. Во моментов, водечка компанија е француската Рона Планк.
(4) CE: LiSAF ласерскиот систем е ласер во цврста состојба развиен од Соединетите Американски Држави. Може да се користи за откривање на биолошко оружје и медицина со следење на концентрацијата на триптофан. Цериумот е широко користен во многу области. Речиси сите апликации со ретки земни елементи содржат цериум. Како што се прашок за полирање, материјали за складирање на водород, термоелектрични материјали, цериумски волфрамски електроди, керамички кондензатори, пиезоелектрична керамика, цериумски силициум карбидни абразиви, суровини од горивни ќелии, катализатори за бензин, некои трајни магнетни материјали, разни легирани челици и обоени метали.
3
Празеодиум (PR)
Празеодиумска неодиумска легура
(1) Празеодиумот е широко користен во градежната керамика и керамиката за секојдневна употреба. Може да се меша со керамичка глазура за да се направи глазура во боја, а може да се користи и како пигмент за подглазура. Пигментот е светло жолт со чиста и елегантна боја.
(2) Се користи за производство на трајни магнети. Со користење на евтин празеодиум и неодиумски метал наместо чист неодиумски метал за производство на материјал за трајни магнети, неговата отпорност на кислород и механичките својства се очигледно подобрени, а може да се преработи во магнети од различни форми. Широко се користи во разни електронски уреди и мотори.
(3) Се користи во каталитичко крекинг на нафта. Активноста, селективноста и стабилноста на катализаторот може да се подобрат со додавање на збогатен празеодиум и неодиум во молекуларно сито од Y-зеолит за да се подготви катализатор за крекинг на нафта. Кина почна да се користи во индустријата во 1970-тите, а потрошувачката се зголемува.
(4) Празеодиумот може да се користи и за абразивно полирање. Покрај тоа, празеодиумот е широко користен во областа на оптичките влакна.
4
Неодиум (nd)
Зошто резервоарот M1 може да се најде прв? Резервоарот е опремен со Nd:YAG ласерски далекомер, кој може да достигне дострел од речиси 4000 метри при јасна дневна светлина.（Мапа на податоци)
Со раѓањето на празеодиумот, се појави и неодиумот. Појавата на неодиумот го активираше полето на ретки земји, одигра важна улога во полето на ретки земји и влијаеше на пазарот на ретки земји.
Неодиумот стана популарна точка на пазарот со години поради неговата единствена позиција во областа на ретките земји. Најголем корисник на неодимиумски метал е материјалот со траен магнет NdFeB. Појавата на трајните магнети NdFeB внесе нова виталност во високотехнолошката област на ретките земји. NdFeB магнетот е наречен „крал на трајните магнети“ поради неговиот производ со висока магнетна енергија. Широко се користи во електрониката, машинската и други индустрии поради неговите одлични перформанси. Успешниот развој на алфа-магнетниот спектрометар покажува дека магнетните својства на NdFeB магнетите во Кина достигнале ниво од светска класа. Неодиумот се користи и во обоени материјали. Додавањето 1,5-2,5% неодиум во легура на магнезиум или алуминиум може да ги подобри перформансите на високи температури, непропустливоста на воздух и отпорноста на корозија на легурата. Широко се користи како воздухопловни материјали. Покрај тоа, неодимиумски допиран итриумски гранат произведува краткобранов ласерски зрак, кој е широко користен во заварување и сечење тенки материјали со дебелина под 10 mm во индустријата. Во медицинскиот третман, Nd:YAG ласерот се користи за отстранување на хируршки зафати или дезинфекција на рани наместо скалпел. Неодиумот се користи и за боење стакло и керамички материјали и како додаток за гумени производи.
5
Тролиум (Pm)
Тулиумот е вештачки радиоактивен елемент произведен од нуклеарни реактори (мапа на податоци)
(1) може да се користи како извор на топлина. Обезбедете помошна енергија за вакуумско откривање и вештачки сателит.
(2) Pm147 емитува β-зраци со ниска енергија, кои можат да се користат за производство на чинели. Како напојување на инструменти за водење ракети и часовници. Овој вид батерии е мал по големина и може да се користи континуирано неколку години. Покрај тоа, прометиумот се користи и во преносни рендгенски инструменти, подготовка на фосфор, мерење на дебелина и светилка.
6
Самариум (Sm)
Метален самариум (мапа на податоци)
Sm е светло жолт и е суровина за Sm-Co перманентен магнет, а Sm-Co магнетот е најраниот магнет од ретки земјени елементи што се користи во индустријата. Постојат два вида перманентни магнети: SmCo5 систем и Sm2Co17 систем. Во раните 1970-ти, беше измислен SmCo5 систем, а Sm2Co17 систем беше измислен во подоцнежниот период. Сега побарувачката за вториот е дадена приоритет. Чистотата на самариум оксид што се користи во самариум кобалт магнетот не мора да биде превисока. Со оглед на цената, главно се користи околу 95% од производите. Покрај тоа, самариум оксидот се користи и во керамички кондензатори и катализатори. Покрај тоа, самариумот има нуклеарни својства, кои можат да се користат како структурни материјали, заштитни материјали и контролни материјали за атомски енергетски реактори, така што огромната енергија генерирана од нуклеарна фисија може безбедно да се користи.
7
Европиум (Eu)
Прав од европиум оксид (мапа на податоци)
Европиум оксидот најчесто се користи за фосфори (мапа на податоци)
Во 1901 година, Јуџин-Антол Демарке открил нов елемент од „самариум“, наречен европиум. Веројатно е именуван по зборот Европа. Европиум оксидот најчесто се користи за флуоресцентен прав. Eu3+ се користи како активатор на црвен фосфор, а Eu2+ се користи како син фосфор. Сега Y2O2S:Eu3+ е најдобриот фосфор во однос на светлосната ефикасност, стабилноста на облогата и трошоците за рециклирање. Покрај тоа, тој е широко користен поради подобрувањето на технологиите како што се подобрувањето на светлосната ефикасност и контрастот. Европиум оксидот се користи и како стимулиран емисионен фосфор за нов систем за медицинска дијагностика со Х-зраци во последниве години. Европиум оксидот може да се користи и за производство на обоени леќи и оптички филтри, за уреди за складирање на магнетни меурчиња. Исто така, може да ги покаже своите таленти во контролните материјали, заштитните материјали и структурните материјали на атомските реактори.
8
Гадолиниум (Gd)
Гадолиниумот и неговите изотопи се најефикасните апсорбери на неутрони и можат да се користат како инхибитори на нуклеарни реактори. (мапа на податоци)
(1) Неговиот парамагнетен комплекс растворлив во вода може да го подобри NMR сигналот за снимање на човечкото тело при медицински третман.
(2) Неговиот сулфур оксид може да се користи како матрична мрежа на осцилоскопска цевка и рендгенски екран со посебна осветленост.
(3) Гадолиниум во гадолиниум Галиум гранат е идеален единечен супстрат за меморија на меурчиња.
(4) Може да се користи како цврст магнетен медиум за ладење без ограничување на циклусот на Камот.
(5) Се користи како инхибитор за контрола на нивото на верижна реакција на нуклеарните централи за да се обезбеди безбедноста на нуклеарните реакции.
(6) Се користи како додаток на самариум кобалт магнет за да се осигури дека перформансите не се менуваат со температурата.
9
Тербиум (Тб)
Прав од тербиум оксид (мапа на податоци)
Примената на тербиум најмногу вклучува високотехнолошка област, што е најсовремен проект со технолошки интензивна и знаење-интензивна, како и проект со извонредни економски придобивки, со атрактивни развојни перспективи.
(1) Фосфорите се користат како активатори на зелен прав кај триколорните фосфори, како што се фосфатната матрица активирана со тербиум, силикатната матрица активирана со тербиум и цериум-магнезиум алуминатната матрица активирана со тербиум, кои сите емитираат зелена светлина во возбудена состојба.
(2) Магнето-оптички материјали за складирање. Во последниве години, тербиумските магнето-оптички материјали достигнаа ниво на масовно производство. Магнето-оптичките дискови направени од Tb-Fe аморфни филмови се користат како елементи за складирање на компјутери, а капацитетот за складирање е зголемен за 10~15 пати.
(3) Магнето-оптичкото стакло, Фарадеевото ротационо стакло што содржи тербиум, е клучен материјал за производство на ротатори, изолатори и анулатори, кои се широко користени во ласерската технологија. Особено, развојот на Терфенол отвори нова примена на Терфенол, кој е нов материјал откриен во 1970-тите. Половина од оваа легура се состои од тербиум и диспрозиум, понекогаш со холмиум, а остатокот е железо. Легурата за прв пат е развиена од лабораторијата Ејмс во Ајова, САД. Кога Терфенолот се става во магнетно поле, неговата големина се менува повеќе од онаа на обичните магнетни материјали, што може да овозможи некои прецизни механички движења. Железото тербиум диспрозиум првично се користи главно во сонар, а денес е широко користено во многу области. Од систем за вбризгување на гориво, контрола на вентили за течност, микропозиционирање, до механички актуатори, механизми и регулатори на крилата за вселенски телескопи на авиони.
10
Дн (Дн)
Метален диспрозиум (мапа на податоци)
(1) Како додаток на NdFeB перманентни магнети, додавањето на околу 2~3% диспрозиум на овој магнет може да ја подобри неговата присилна сила. Во минатото, побарувачката за диспрозиум не беше голема, но со зголемената побарувачка за NdFeB магнети, тој стана неопходен додаток, а степенот мора да биде околу 95~99,9%, а побарувачката исто така брзо се зголеми.
(2) Диспрозиумот се користи како активатор на фосфорот. Тривалентниот диспрозиум е ветувачки активирачки јон на триколорни луминисцентни материјали со еден луминисцентен центар. Главно се состои од два емисиони ленти, едниот е емисија на жолта светлина, другиот е емисија на сина светлина. Луминисцентните материјали допирани со диспрозиум можат да се користат како триколорни фосфори.
(3) Диспрозиумот е неопходна метална суровина за подготовка на терфенолна легура во магнетостриктивна легура, која може да реализира некои прецизни активности на механичко движење. (4) Диспрозиумот може да се користи како магнето-оптички материјал за складирање со висока брзина на снимање и чувствителност на читање.
(5) Работната супстанца што се користи во подготовката на диспрозиумски ламби е диспрозиум јодид, кој има предности како што се висока осветленост, добра боја, висока температура на бојата, мала големина, стабилен лак и така натаму, и се користи како извор на осветлување за филм и печатење.
(6) Диспрозиумот се користи за мерење на спектарот на неутронска енергија или како апсорбер на неутрони во индустријата за атомска енергија поради неговата голема површина на пресек за зафаќање на неутрони.
(7) Dy3Al5O12 може да се користи и како магнетна работна супстанца за магнетно ладење. Со развојот на науката и технологијата, полињата на примена на диспрозиумот ќе бидат континуирано проширувани и проширени.
11
Холмиум (Ho)
Легура Ho-Fe (мапа на податоци)
Во моментов, полето на примена на железото треба дополнително да се развива, а потрошувачката не е многу голема. Неодамна, Институтот за истражување на ретки земни материјали за челик Баотоу усвои технологија за прочистување со висока температура и висок вакуумска дестилација и разви метал со висока чистота Qin Ho/>RE>99,9% со ниска содржина на нечистотии кои не се ретки земни материјали.
Во моментов, главната употреба на бравите е:
(1) Како додаток на метални халогени светилки, металните халогени светилки се вид на гасно празнење светилка, развиена врз основа на живини светилки под висок притисок, а нејзината карактеристика е тоа што сијалицата е исполнета со разни халогениди на ретки земи. Во моментов, главно се користат јодиди на ретки земи, кои емитуваат различни спектрални линии при празнење на гасот. Работната супстанца што се користи во железните светилки е киниодид. Повисока концентрација на метални атоми може да се добие во зоната на лакот, со што значително се подобрува ефикасноста на зрачењето.
(2) Железото може да се користи како додаток за снимање на железо или милијарда алуминиумски гранат
(3) Khin-допираниот алуминиумски гранат (Ho:YAG) може да емитува ласер од 2um, а стапката на апсорпција на 2um ласерот од страна на човечките ткива е висока, речиси три реда на големина повисока од онаа на Hd:YAG. Затоа, при употреба на Ho:YAG ласер за медицински операции, не само што може да се подобри ефикасноста и точноста на работењето, туку и да се намали површината на термичко оштетување на помала големина. Слободниот зрак генериран од кристалот може да ги елиминира мастите без да генерира прекумерна топлина. Со цел да се намали термичкото оштетување на здравите ткива, се вели дека третманот на глауком со w-ласер во Соединетите Американски Држави може да ја намали болката при операција. Нивото на ласерски кристал од 2um во Кина го достигна меѓународното ниво, па затоа е потребно да се развие и произведе ваков вид ласерски кристал.
(4) Мала количина на Cr може да се додаде и во магнетостриктивната легура Terfenol-D за да се намали надворешното поле потребно за сатурација на магнетизација.
(5) Покрај тоа, влакната допирани со железо може да се користат за производство на фибер ласер, фибер засилувач, фибер сензор и други оптички комуникациски уреди, што ќе игра поважна улога во денешната брза комуникација преку оптички влакна.
12
Ербиум (ER)
Прав од ербиум оксид (информативна табела)
(1) Емисијата на светлина на Er3+ на 1550nm е од посебно значење, бидејќи оваа бранова должина се наоѓа на најмалата загуба на оптичко влакно во комуникацијата со оптички влакна. Откако ќе биде возбуден од светлина од 980nm и 1480nm, јонот-мамка (Er3+) преминува од основната состојба 4115/2 во високоенергетската состојба 4I13/2. Кога Er3+ во високоенергетската состојба се враќа во основната состојба, тој емитува светлина од 1550nm. Кварцните влакна можат да пренесуваат светлина со различни бранови должини. Сепак, стапката на оптичко слабеење во опсегот од 1550nm е најниска (0,15 dB/km), што е речиси долната граница на стапката на слабеење. Затоа, оптичкото губење на комуникацијата со оптички влакна е минимално кога се користи како сигнална светлина на 1550 nm. На овој начин, ако соодветната концентрација на мамка се измеша во соодветната матрица, засилувачот може да ја компензира загубата во комуникацискиот систем според принципот на ласерот. Затоа, во телекомуникациската мрежа која треба да го засили оптичкиот сигнал од 1550nm, засилувачот со влакна допирани со мамка е суштински оптички уред. Во моментов, засилувачот со силициумски влакна допирани со мамка е комерцијализиран. Се наведува дека за да се избегне бескорисна апсорпција, количината на допирани влакна во оптичките влакна е од десетици до стотици ppm. Брзиот развој на комуникацијата со оптички влакна ќе отвори нови полиња на примена.
(2) (2) Покрај тоа, ласерскиот кристал со допир и неговиот излезен ласер од 1730nm и 1550nm се безбедни за човечките очи, имаат добри перформанси на атмосферски пренос, силна способност за пенетрација низ чадот од бојното поле, добра безбедност, не е лесно да се детектира од непријателот, а контрастот на зрачењето на воените цели е голем. Претворен е во преносен ласерски далекомер кој е безбеден за човечките очи при воена употреба.
(3) (3) Er3+ може да се додаде во стакло за да се направи ласерски материјал од реткоземно стакло, кој е цврст ласерски материјал со најголема излезна импулсна енергија и највисока излезна моќност.
(4) Er3+ може да се користи и како активен јон во материјали за ласерска конверзија на ретки земни елементи.
(5) (5) Покрај тоа, мамката може да се користи и за обезбојување и боење на стаклено стакло и кристално стакло.
13
Тулиум (ТМ)
Откако ќе биде озрачен во нуклеарен реактор, тулиумот произведува изотоп кој може да емитува Х-зраци, кој може да се користи како пренослив извор на Х-зраци.（Мапа на податоци)
(1)TM се користи како извор на зраци на преносна рендгенска машина. Откако ќе биде озрачено во нуклеарен реактор,TMпроизведува еден вид изотоп кој може да емитува Х-зраци, кои можат да се користат за производство на преносни озрачувачи на крв. Овој вид радиометар може да го промени yu-169 воTM-170 под дејство на висок и среден зрак, и зрачат со Х-зраци за да ја озрачат крвта и да ги намалат белите крвни клетки. Токму овие бели крвни клетки предизвикуваат отфрлање на трансплантирани органи, со цел да се намали раното отфрлање на органите.
(2) (2)TMможе да се користи и во клиничката дијагноза и третман на тумор поради неговиот висок афинитет кон туморското ткиво, тешката ретка земја е покомпатибилна од лесната ретка земја, особено афинитетот на Yu е најголем.
(3) (3) Рентгенскиот сензибилизатор Laobr: br (син) се користи како активатор во фосфорот на екранот за сензибилизација на Х-зраци за подобрување на оптичката чувствителност, со што се намалува изложеноста и штетата на Х-зраците врз луѓето × Дозата на зрачење е 50%, што има важно практично значење во медицинската примена.
(4) (4) Метално-халидната светилка може да се користи како додаток во нов извор на осветлување.
(5) (5) Tm3+ може да се додаде во стакло за да се направи ласерски материјал од реткоземно стакло, кој е ласерски материјал во цврста состојба со најголем излезен импулс и највисока излезна моќност. Tm3+ може да се користи и како јон за активирање на ласерски материјали за конверзија на ретки земни елементи.
14
Итербиум (Yb)
Метал на итербиум (мапа на податоци)
(1) Како материјал за термичка заштита. Резултатите покажуваат дека огледалото може очигледно да ја подобри отпорноста на корозија на електродепонираниот цинк премаз, а големината на зрната на премазот со огледало е помала од онаа на премазот без огледало.
(2) Како магнетостриктивен материјал. Овој материјал има карактеристики на џиновска магнетострикција, односно експанзија во магнетно поле. Легурата е главно составена од легура на огледало/феритна легура и легура на диспрозиум/феритна легура, а се додава одреден дел од манган за да се произведе џиновска магнетострикција.
(3) Огледален елемент што се користи за мерење на притисок. Експериментите покажуваат дека чувствителноста на огледалниот елемент е висока во калибрираниот опсег на притисок, што отвора нов начин за примена на огледалото во мерењето на притисок.
(4) Пломби на база на смола за кариес на молари за замена на сребрен амалгам што вообичаено се користеше во минатото.
(5) Јапонските научници успешно ја завршија подготовката на вграден линиски брановоден ласер со огледален допир од ванадиум бахт гранат, што е од големо значење за понатамошниот развој на ласерската технологија. Покрај тоа, огледалото се користи и за активатори на флуоресцентен прашок, радиокерамика, додаток за електронски компјутерски мемориски елементи (магнетни меурчиња), додаток за флукс од стаклени влакна и додаток за оптичко стакло итн.
15
Лутециум (Lu)
Прав од лутетиум оксид (мапа на податоци)
Итриум лутетиум силикат кристал (мапа на податоци)
(1) да се направат некои специјални легури. На пример, легурата од лутециум алуминиум може да се користи за анализа на неутронска активација.
(2) Стабилните лутециумски нуклиди играат каталитичка улога во крекингот, алкилацијата, хидрогенизацијата и полимеризацијата на нафта.
(3) Додавањето на итриумско железо или итриумско алуминиумско гранат може да подобри некои својства.
(4) Суровини за резервоар со магнетни меурчиња.
(5) Композитен функционален кристал, алуминиум итриум неодимиум тетраборат допиран со лутециум, припаѓа на техничката област на раст на кристали со ладење во раствор од сол. Експериментите покажуваат дека кристалот NYAB допиран со лутециум е супериорен во однос на кристалот NYAB во однос на оптичката униформност и ласерските перформанси.
(6) Утврдено е дека лутециумот има потенцијални примени во електрохромните дисплеи и нискодимензионалните молекуларни полупроводници. Покрај тоа, лутециумот се користи и во технологијата на енергетски батерии и активатор на фосфор.
16
Итриум (y)
Итриумот е широко користен, итриумскиот алуминиумски гранат може да се користи како ласерски материјал, итриумскиот железен гранат се користи за микробранова технологија и акустичен пренос на енергија, а итриум ванадат допиран со европиум и итриум оксид допиран со европиум се користат како фосфор за телевизори во боја. (мапа на податоци)
(1) Адитиви за челик и обоени легури. Легурата FeCr обично содржи 0,5-4% итриум, што може да ја зголеми отпорноста на оксидација и еластичноста на овие нерѓосувачки челици; Сеопфатните својства на легурата MB26 очигледно се подобруваат со додавање на соодветна количина на мешана ретка земја богата со итриум, која може да замени некои средно јаки алуминиумски легури и да се користи во напрегнатите компоненти на авионите. Додавањето мала количина на ретка земја богата со итриум во легурата Al-Zr, може да ја подобри спроводливоста на таа легура; Легурата е прифатена од повеќето фабрики за жици во Кина. Додавањето на итриум во бакарна легура ја подобрува спроводливоста и механичката цврстина.
(2) Керамички материјал од силициум нитрид што содржи 6% итриум и 2% алуминиум може да се користи за развој на делови од мотори.
(3) Nd:Y:Al:Garnet ласерскиот зрак со моќност од 400 вати се користи за дупчење, сечење и заварување на големи компоненти.
(4) Екранот за електронски микроскоп составен од Y-Al гранатен монокристал има висока флуоресцентна осветленост, ниска апсорпција на расеана светлина и добра отпорност на високи температури и механичка отпорност на абење.
(5) Структурната легура со висок итриум што содржи 90% итриум може да се користи во авијацијата и на други места каде што е потребна ниска густина и висока точка на топење.
(6) Материјалот за високотемпературно протонско спроводливост на протони SrZrO3 допиран со итриум, кој во моментов привлекува големо внимание, е од големо значење за производство на горивни ќелии, електролитски ќелии и сензори за гас кои бараат висока растворливост на водород. Покрај тоа, итриумот се користи и како материјал за прскање на високи температури, разредувач за гориво за атомски реактор, додаток за трајни магнетни материјали и средство за полнење во електронската индустрија.
17
Скандиум (Sc)
Метален скандиум (мапа на податоци)
Во споредба со итриум и лантанидни елементи, скандиумот има особено мал јонски радиус и особено слаба алкалност на хидроксид. Затоа, кога скандиумот и ретките земни елементи се мешаат заедно, скандиумот прво ќе се таложи кога се третира со амонијак (или екстремно разредена алкалија), па затоа може лесно да се одвои од ретките земни елементи со методот на „фракционо таложење“. Друг метод е да се користи поларизациски распаѓање на нитратот за одвојување. Скандиум нитратот е најлесен за разградување, со што се постигнува целта на одвојувањето.
Sc може да се добие со електролиза. ScCl3, KCl и LiCl се топат заедно за време на рафинирањето на скандиумот, а стопениот цинк се користи како катода за електролиза, така што скандиумот се таложи на цинковата електрода, а потоа цинкот испарува за да се добие скандиум. Покрај тоа, скандиумот лесно се обновува при обработка на руда за производство на ураниум, ториум и лантанидни елементи. Сеопфатното обновување на придружниот скандиум од волфрамска и калајна руда е исто така еден од важните извори на скандиум. Скандиумот е мсамо во тривалентна состојба во соединението, кое лесно се оксидира во Sc2O3 во воздух и го губи својот метален сјај и преминува во темно сива боја.
Главните употреби на скандиум се:
(1) Скандиумот може да реагира со топла вода за да ослободи водород, а исто така е растворлив и во киселина, па затоа е силен редукционен агенс.
(2) Скандиум оксидот и хидроксидот се само алкални, но неговата солена пепел тешко може да се хидролизира. Скандиум хлоридот е бел кристал, растворлив во вода и деликатен во воздух. (3) Во металуршката индустрија, скандиумот често се користи за производство на легури (адитиви на легури) за подобрување на цврстината, тврдоста, отпорноста на топлина и перформансите на легурите. На пример, додавањето мала количина скандиум во стопено железо може значително да ги подобри својствата на леаното железо, додека додавањето мала количина скандиум во алуминиум може да ја подобри неговата цврстина и отпорност на топлина.
(4) Во електронската индустрија, скандиумот може да се користи како разни полупроводнички уреди. На пример, примената на скандиум сулфит во полупроводници привлече внимание дома и во странство, а феритот што содржи скандиум е исто така ветувачки вокомпјутерски магнетни јадра.
(5) Во хемиската индустрија, соединението на скандиум се користи како средство за дехидрогенација и дехидратација на алкохол, што е ефикасен катализатор за производство на етилен и хлор од отпадна хлороводородна киселина.
(6) Во стаклената индустрија може да се произведуваат специјални стакла што содржат скандиум.
(7) Во индустријата за електрични извори на светлина, скандиумските и натриумовите ламби направени од скандиум и натриум имаат предности на висока ефикасност и позитивна боја на светлината.
(8) Скандиумот постои во природата во форма на 45Sc. Покрај тоа, постојат девет радиоактивни изотопи на скандиум, имено 40~44Sc и 46~49Sc. Меѓу нив, 46Sc, како трасер, се користи во хемиската индустрија, металургијата и океанографијата. Во медицината, има луѓе во странство кои ја проучуваат употребата на 46Sc за лекување на рак.
Време на објавување: 04.07.2022