稀土元素的应用都有哪些?

我国在高科技领域的快速发展引来的某些政客的虎视眈眈,面对挑起的争端,我们不怕,有不少专家表示我国可以使用稀土作为一张“小王牌”反制,今天我们就来简单说一说稀土的应用。

没有稀土就要跟现在的生活说拜拜

元素周期表记忆犹新,前二十个元素至今滚瓜烂熟,而稀土是17种元素的统称,其中包括镧系的15个元素和钪(Sc)、钇(Y)两种元素。一般把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土,把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土。

它有许多外号,“工业黄金”、“工业味精”“工业维生素”……这从侧面可以反映出稀土的价值的应用的广泛性。稀土资源在军事、冶金、石油化工、玻璃陶瓷、新材料……诸多领域发挥着及其重要的作用。

稀土是“军工核心”,几乎所有高科技武器的核心部位都需要稀土。

在空军武器装备中,镝﹑钕﹑铽﹑铕﹑属于飞机上常用的5种稀土金属元素,借助其高强度、高耐用性、良好的隔热能力可用于飞机的热障涂层、机身制造、发动机重要配件等。如在美军的F22战机上,机体和发动机都大量采用了稀土“铼”元素,以满足超音速巡航对机身坚固性的高要求。

精准制导系统则主要是用了“钐”、“钴”等磁性材料,例如美国“爱国者”导弹的制导系统就使用了大约三公斤的钐钴磁体和钕铁硼磁体用于电子束聚焦,因此才能精确拦截来袭导弹。

陆军以坦克的火控瞄准系统为例,美国的M1A2坦克装备了使用“钇”元素的激光测距仪,测距距离远超一般坦克,能够在战场上做到先敌发现和开火,如在海湾战争中,M1A2坦克测距距离为4000米,而伊拉克的T-72坦克测距距离只能达到2000米。同时,美军坦克还装备了含有“镧”元素的夜视仪,即使黑夜也与白天无异。

海军武器装备中,“铼”元素可以用于制造极高航速和较大潜深的合金潜艇。如苏联的阿尔法级钛合金潜艇,航速可达40节,下潜深度可达600米,鱼雷也难以发挥作用。

工业方面,在磁性、光纤通信、贮氢能源、超导、激光等领域有不可替代的作用。磁性,一些稀土元素电子轨道是单电子,所以可以在磁性方面发挥巨大作用,如永磁材料钕铁硼磁体、钐铁氮磁体可用于计算机、风电、节能家电领域;独特的光谱特性,稀土三基色荧光粉是节能灯的基础,生活中常见的白光LED灯和液晶背光CCFL(冷阴极萤光灯管)也要用到稀土元素;储氢,其中代表是LaNi5(稀土镧镍系合金),相比于其他储氢材料,易活化、平衡压力适中、吸放氢平衡压差小,可以应用在新能源汽车电池和家电领域;催化剂,石油裂化、高分子聚合、小分子处理……简单说就是炼油、生产橡胶等工业支柱行业都离不开稀土元素,稀土还在材料改性、高端抛光、热工等领域发挥着重要作用。

稀土已经渗透在我们生活的方方面面,如果没有稀土,我们将告别航天发射,全球炼油系统也将停工,电视、光纤、数码相机也都要跟人类说拜拜,不好意思连发微信也不行。

}

不管你在哪个行业,近期你可能都听到了“稀土”这个名词,稀土其实是在地壳中发现的一系列化学元素。

由于其独特的磁性、发光性和电化学特性,这些元素有助于许多技术以更轻的重量、更低的排放和更低的能耗实现,或者给它们能以更高的效率、性能、小型化、速度、耐久性和热稳定性实现产品。

稀土产品和技术有助于推动全球经济增长,维持高生活水平,甚至拯救生命。接下去跟着小编一起认识下这个“东西”吧。

稀土元素是元素周期表中同时出现的17种化学元素。该基团由钇和15种镧系元素(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥)组成。

同时钪存在于大多数稀土元素矿床中,也被归为稀土元素,国际纯化学和应用化学联合会在其稀土元素定义中也包括钪。

稀土元素均为金属,常被称为“稀土金属”。这些金属有着许多相似的性质,这常常使它们在地质沉积物中同时被发现。

它们也被称为“稀土氧化物”,因为它们中的许多通常以氧化物的化合物形式出售。

稀土元素被誉为"工业的维生素",具有无法取代的优异磁、光、电性能,对改善产品性能,增加产品品种,提高生产效率起到了巨大的作用。由于稀土作用大,用量少,已成为改进产品结构、提高科技含量、促进行业技术进步的重要元素,被广泛应用到了冶金、军事、石油化工、玻璃陶瓷、农业和新材料等领域。

稀土在钢铁、有色金属中能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,并可以改善钢的加工性能;稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁,被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业;稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中,可以改善合金的物理化学性能,并提高合金室温及高温机械性能。

稀土在军事领域中可以大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。另外,稀土还可以用作电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事,必然带来军事科技的跃升。

稀土在石油化工领域可以用来制成分子筛催化剂,具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强等优点,因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程,所获得的产品性能优良,具有设备挂胶少,运转稳定,后处理工序短等优点;复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂,环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。

稀土玻璃陶瓷既是工业和生活的传统基础材料,又是高科技领域的主要成员。稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿,可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显像管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不同的颜色和光泽,被广泛用于陶瓷工业。

稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发,提高种子发芽率,促进幼苗生长。除了以上主要作用外,还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。

稀土元素还被应用于各种各样的数码产品包括视听、摄影、通讯多种数码设备,满足了产品更小、更快、更轻便、使用时间更长、节能等多项要求。同时,还被应用到了绿色能源、医疗、净水、交通等多个领域。

这些元素真的“稀有”吗?

稀土元素并不像它们的名字所暗示的那样“稀有”。铥和镥是稀土元素中储量最少的两种稀土元素,但它们的平均地壳丰富度都是金的近200倍。

稀土元素最丰富的是铈、钇、镧和钕,它们的地壳平均丰度与常用的工业金属如铬、镍、锌、钼、锡、钨和铅类似。

但这些金属很少在可提取的浓度中被发现,同时它们很难开采,因为很难发现它们的浓度高到足以进行经济开采。

1965年以前,对稀土元素的需求相对较少。当时,世界上大部分的稀土供应来自印度和巴西的砂矿。

20世纪50年代,南非成为含稀土独居石矿床的主要生产国。当时,世界并没有意识到稀土的重要程度。

到了上世纪60年代中期,随着第一台彩电进入市场,稀土元素的需求首次出现爆炸式增长,因为铕是制作彩色图像的基本原料。

我国从上世纪80年代初开始生产数量可观的稀土氧化物,并在90年代初成为全球领先的稀土生产国。

现在,我国不仅是世界上最大的稀土材料生产国,也是主要的消费国(主要因为电子产品需求),而日本和美国是稀土材料的第二大和第三大消费国。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 888888@/wiki/8718.html

}

不管你在哪个行业,近期你可能都听到了“稀土”这个名词,稀土其实是在地壳中发现的一系列化学元素。

由于其独特的磁性、发光性和电化学特性,这些元素有助于许多技术以更轻的重量、更低的排放和更低的能耗实现,或者给它们能以更高的效率、性能、小型化、速度、耐久性和热稳定性实现产品。

稀土产品和技术有助于推动全球经济增长,维持高生活水平,甚至拯救生命。接下去跟着怪罗科普一起认识下这个“东西”吧。

稀土元素是元素周期表中同时出现的17种化学元素。该基团由钇和15种镧系元素(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥)组成。

同时钪存在于大多数稀土元素矿床中,也被归为稀土元素,国际纯化学和应用化学联合会在其稀土元素定义中也包括钪。

稀土元素均为金属,常被称为“稀土金属”。这些金属有着许多相似的性质,这常常使它们在地质沉积物中同时被发现。

它们也被称为“稀土氧化物”,因为它们中的许多通常以氧化物的化合物形式出售。

含有稀土元素的金属和合金被用于人们日常使用的许多设备中,比如电脑内存、dvd、充电电池、手机、催化转换器、磁铁、荧光灯等等。

在过去的20年里,对许多需要稀土金属的物品的需求呈爆炸式增长。

20年前,手机很少有人使用,但现在全球手机使用量超过70亿部。电脑中稀土元素的使用增长速度几乎和手机一样快。

许多可充电电池是由稀土化合物制成的。而电池的需求是由便携式电子设备的需求驱动的,如手机、阅读器、便携式电脑和照相机。

每辆电动汽车和混合动力汽车的电池中都含有几斤重的稀土化合物。由于对能源独立、气候变化和其他问题的担忧推动了电动汽车和混合动力汽车的销售,这也进一步增加了稀土的需求。

稀土被用作催化剂、荧光粉和抛光化合物。这些用于空气污染控制,电子设备上的发光屏幕,以及光学质量玻璃的抛光。现在所有这些产品的需求都将增长。

稀土元素在国防建设中发挥着重要作用,军用夜视镜、精确制导武器、通信设备、GPS设备、电池和其他国防电子设备。

稀土金属还是制造非常坚硬合金的关键成分,这种合金可以用于装甲车辆和炮弹,一旦受到撞击就会破碎。

其实在稀土在最重要的用途中,其他物质都可以代替稀土元素,但是这些替代品通常效率较低。

从20世纪50年代到21世纪初,氧化铈是一种非常流行的宝石抛光剂。它既便宜又非常有效。

不过最近的价格上涨几乎消除了在岩石滚动和宝石艺术中使用氧化铈。其他类型的抛光剂,如铝和氧化钛,现在被当做替代品。

这些元素真的“稀有”吗?

稀土元素并不像它们的名字所暗示的那样“稀有”。铥和镥是稀土元素中储量最少的两种稀土元素,但它们的平均地壳丰富度都是金的近200倍。

稀土元素最丰富的是铈、钇、镧和钕,它们的地壳平均丰度与常用的工业金属如铬、镍、锌、钼、锡、钨和铅类似。

但这些金属很少在可提取的浓度中被发现,同时它们很难开采,因为很难发现它们的浓度高到足以进行经济开采。

1965年以前,对稀土元素的需求相对较少。当时,世界上大部分的稀土供应来自印度和巴西的砂矿。

20世纪50年代,南非成为含稀土独居石矿床的主要生产国。当时,世界并没有意识到稀土的重要程度。

到了上世纪60年代中期,随着第一台彩电进入市场,稀土元素的需求首次出现爆炸式增长,因为铕是制作彩色图像的基本原料。

我国从上世纪80年代初开始生产数量可观的稀土氧化物,并在90年代初成为全球领先的稀土生产国。

现在,我国不仅是世界上最大的稀土材料生产国,也是主要的消费国(主要因为电子产品需求),而日本和美国是稀土材料的第二大和第三大消费国。

未来10年,全球对汽车、消费电子产品、节能灯和催化剂的需求预计将迅速增长,所以稀土磁铁的需求将会增加,充电电池的需求也会增加。

同时医学技术的新发展也会增加外科激光、磁共振成像和正电子发射断层闪烁探测器的使用。

可以想象下,几乎我们身边的所有行业都大量使用稀土元素,所以稀土现在这么火也是理所当然的。

秒懂知识文章系用户自行上传分享,仅供网友学习交流。如作品内容涉及版权问题,请及时与秒懂知识联系,我们将在第一时间删除。文章地址:/ 举报,一经查实,本站将立刻删除。如若转载,请注明出处:/580127.html

}

我要回帖

更多关于 稀土元素有哪些广泛的应用 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信