希土類要素にはどのような魔法の使用がありますか？ （ⅲ） - 光希土類元素の適用について

原子数と原子質量に応じて「軽い希土類」と「重い希土類」に分割された17の希土類元素があります。その中で、軽い希土類元素は、原子数、より小さな原子質量、およびランタヌム、セリウム、コラウム、ネオジミウム、プロメチウム、サマリウム、およびユーロピウムなどの優れた貯蔵を持っています。

重い希土類元素は、原子数が高く、原子質量が大きく、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、スリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イトリウムなどの低い埋蔵量があります。

希土類元素酸抽出分離プロセスによれば、希土類元素は以下に分割されます。

軽い希土類（弱酸抽出） - ランタヌム、セリウム、プラセオジミウム、ネオジム。

中間希土類（低酸抽出） - サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、およびディスプロシウム。

重い希土類（中酸抽出） - ホルミウム、ユーロピウム、エルビウム、トリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウム。

一般的に言えば、軽い希土類は、冶金、陶器、化学産業、電子機器、医療、超伝導、およびその他の分野で広く使用されています。重い希土類は、蛍光体、光学ガラス、レーザー結晶、電灯源、セラミックglazes、印刷と染色産業、触媒などで広く使用されています。

以下は、個々の希土類元素の用途の紹介です。

1。ランタヌムの適用（中国語でのlǎng）

lanthanum、要素シンボルlaは、中国語で発音されます。原子量は138.9055です。

ランタナムは、高品質の光学ガラスにすることができます。ランタン酸化物を光学ガラスに追加すると、「屈折率を増加させる」と「分散速度を減らす」ことができます。この方法で作られた光学器具レンズは、視聴角を拡大し、画像の歪みを減らし、解像度を改善できます。ランタヌムは、今日のレーザー材料にも不可欠です。

ランタヌムは、電子通信材料で最高です。現在、最良の電子放出材料はlab6であり、lanthanumには多くの電子通信材料に優れた用途があります。ランタヌムは、機能セラミックにおいて優れた役割を果たしています。たとえば、チタン酸バリウム（batio3）コンデンサセラミックに「酸化ランタン」を追加すると、コンデンサの安定性を大幅に改善し、そのサービス寿命を何百回も増やすことができます。たとえば、「放射線防止セラミック」および「電気光学セラミック」に酸化味lanthanumを追加すると、パフォーマンスが大幅に向上する可能性があります。

ランタヌムは、石油化学物質の優れた触媒です。分子の「亀裂」および「重合」技術は、石油化学物質では非常に一般的ですが、触媒は不可欠です。希土類元素「スカンジウム」と「ランタナムが豊富な希土類」を触媒に追加すると、亀裂効率が2倍になります。触媒が「良好な透過性」と「大きな接触領域」を備えた「分子ふるい触媒」にした場合、触媒効果は2倍になります。

lanthanum nickel alloy（lani5）は、優れた水素貯蔵材料です。水素貯蔵材料は、「水素貯蔵」、「水素輸送」、「水素使用」に役立ちますが、水素混合物から水素を浄化します。

2。セリウムの適用

セリウム、要素シンボルce、中国語のshìと発音。原子量は140.1です。

セリウムは、ガラス添加物として、紫外線と赤外線を吸収できます。これは現在、自動車ガラスで広く使用されています。紫外線を予防するだけでなく、車内の温度を下げてエアコンのために電気を節約することも効果的です。

セリウムは、自動車排気浄化触媒で使用されており、自動車の排気汚染を効果的に防ぐことができます。

硫化セリウムは、顔料と染料で驚くほど機能します。セリウムは、鉛やカドミウムなどの以前の毒性物質を置き換え、顔料と染料で良好な性能を持っています。現在、プラスチック、インク、紙の着色に広く使用されており、コーティングの分野でも広く使用されています。

セリウムの散布場は非常に広く、ほとんどすべての希土類散布場には、希土類研磨と研削材料、希土類水素貯蔵材料、希土類光学ガラス材料、希土類熱電材、希土類亀裂材料、電極亀裂材、希土類陶磁器、希土類磁石材料、希土類磁気材料、希土類磁気材料などなど、ほとんどすべての希土類散布場にセリウムが含まれています。

3。プラセオジミウムの適用

element symbol pr、praseodymiumは、中国語ではpが宣言されています。原子量は140.90765です。

プラセオジミウムは一般に「混合光希土類」で使用され、研磨材料、研削材、水素貯蔵材料、光学ガラス材料、熱電材料、電極材料、特別なセラミック材料、亀裂剤材料、永久磁気材料、および合金鋼材料などで広く使用されています。

プラセオジムは「セラミックgl薬」で単独で使用されており、発射後の色は純粋でエレガントな淡黄色であることに言及する価値があります。したがって、セラミックのgl薬、顔料、染料、コーティングなどでも使用できます。もちろん、他の希土類元素も異なる焼結色を持っています。

4。ネオジムの適用

neodymium、element symbol ndは、中国語でnǚと発音されます。原子量は144.2です。

ネオジムは、主にndfeb永久磁石材料で使用されています。 ndfeb永久磁石は、現代の「永久磁石の王」として知られており、それらの優れた永久磁気特性は、電子機器、機械、およびその他の産業で広く使用されています。 「軽い希土類」がネオジムに取って代わると、その永続的な磁気効果はそれほど変わりませんが、コストは大幅に削減されます。

ネオジムは、非鉄金属材料でも使用されます。マグネシウムまたはアルミニウム合金に1.5〜2.5％のネオジムを追加すると、合金の高温性能、空気の緊張、耐食性が改善されます。このような材料は、航空宇宙材料として広く使用されています。

ネオジムドープyttriumアルミニウムガーネットは、厚さ10 mm未満の薄い材料の溶接と切断のために産業で広く使用されている短波レーザービームを生成します。改善後、このレーザーは医療分野で使用できます。

ネオジムは、ガラスおよびセラミック材料の着色にも使用され、ゴム製品の添加物としても使用されます。

5。プロメチウムの適用

プロメチウムのシンボルはpmで、中国語ではpǒとして発音されます。原子量は147です。

プロメチウムの主要な用途領域は、放射性発光です。プロメチウムはウランの自然核分裂の産物であり、六角形の単位細胞を持っているため、その物理的および化学的特性はネオジムとルテニウムの特性と類似しています。

28個のプロメチウム同位体が発見されました。その中には、プロメチウム-147が低エネルギーβ線を放出することができ、5年のサービス寿命でピルサイズの原子電池を作るために使用できます。人工衛星、補聴器、さまざまな軍事および民間の楽器やメートルで使用できます。

プロメチウム-147は低エネルギーβ線を発する可能性があり、硫化亜鉛は光線の作用下で冷たい光を放出するため、2つの物質を混合して、機器とメートルの夜間観測のために「放射型粉砕粉末」を作ることができ、「夜の輝く真珠」にも作ることができます。

同様に、プロメチウム-147の低エネルギー放射性源を熱源に変換して、真空検出、人工衛星などの補助エネルギーを提供できます。

6。サマリウムの適用

要素シンボルsmのサマリウムは、中国語のシャーンとして発音されます。原子量は150.36です。

サマリウムは淡黄色で、その原子は「大きな磁気モーメント」と「大きな吸収エネルギー」の特性を持っています。

第1世代および第2世代の永久磁石は、サマリウムコバルトとは分離できず、第3世代の永久磁石は「ネオジム鉄ホウ素」です。現在、「サマリウム鉄窒素」の永久磁石は、低コストで、高温抵抗と耐食性が優れていることがわかっています。

サマリウムドープフッ化物カルシウムはパルスレーザーを出力でき、酸化サマリウムとフッ化物をレーザー「フィルターフィルム」にすることができます。 「ガーネット」結晶にドープされたサマリウムは、赤外線フィルターにすることができます。

サマリウムガドリニウム濃縮製品は、高性能「絶縁セラミック」にすることができます。

酸化サマリウムはメタンをエタンとエチレンに重合させることができます。ジオヨウドサマリウムは、アセトアルデヒドをエタノールに減らすことができます。

サマリウムは中性子の強い吸収エネルギーを持ち、核原子炉の中性子吸収体として使用できます。照射後、サマリウムは「サマリウム同位体」に変わり、低エネルギーのベータ光線とガンマ線を放出することができ、医学の「局所放射線療法」および「画像追跡」に使用できます。

7。ユーロピウムの適用

europium、element symbol euは、中国語でyǒuと発音され、その原子量は151.964です。

europiumの最大の特徴は、その電子的な「エネルギーレベル」が簡単に励起され、電子が「低エネルギーレベル」から「高エネルギーレベル」にジャンプすることです。そして、電子が「高エネルギーレベル」から「低エネルギーレベル」に戻ると、光を放出します。もちろん、異なる物質の原子によって放出される光の頻度も異なります。現在、ユーロピウムをドープした「希土類三色蛍光ランプ」と「希土類ハロゲン化物ランプ」は、以前の「高圧水銀ランプ」に取って代わりました。

（europium）をドープした酸化酸化yttriumは、非常に明るく完璧な赤いスペクトルを提供します。 （europium）がドープされた材料は、非常に明るく完璧な青いスペクトルを備えています。ドープされた素材は、非常に明るく完璧な緑のスペクトルを備えています。現在、テレビセットとフラットスクリーンテレビのカラーディスプレイ画面のカラーソースは、このタイプの素材を使用して「励起リン」を作成して「カラーユニット」を形成し、さまざまな電子励起の強度を使用してさまざまな色を表示します。

ドーピング酸化エウォロティウムを使用して、色付きのレンズと光学フィルターを作ることができます。特定の周波数の光をフィルタリングできる理由は、特定の周波数の光の通過をブロックするか、特定の周波数の光を他の周波数の光に変換することです。

ユーロピウムを発光材料にドープすると、光の頻度を適切に変換できます。赤外線を可視光に変換すると、明るい効率が向上し、「ナイトビジョン」にも使用できます。可視光が赤外線に変換されると、赤外線識別に使用できます。光の頻度が適切に変換されると、太陽電池の変換効率も改善できます。この分野の研究開発がさらに深まった場合、関連するアプリケーションは有望です。

europiumは、「発光デバイス」および「光周波数変換デバイス」と広く関連付けられています。

8。ガドリニウムの適用

gadolinium、element symbol gdは、中国語でgáと発音されます。その原子量は157.25です。

合金で使用されるガドリニウム、ガドリニウムを含む合金は、より高い温度で抗酸化特性を持っています。

熱絶縁セラミックで使用されるガドリニウム、酸化ガドリニウムをドープした熱絶縁セラミックは優れた性能を持ち、航空、自動車、およびその他の産業の熱断熱材としてよく使用されます。酸化ガドリニウムは、耐熱性を改善するために他の材料でも使用できます。

また、永久磁性材料でも使用されています。私たち全員が知っているように、サマリウムとランタヌムは両方とも永久磁気材料に関与することができ、ガドリニウムをドープした永久磁石は耐熱性が高くなります。

光学ガラスに関しては、酸化ガドリニウムをドープした光学ガラスは、屈折率、低分散、良好な高温耐性を持ち、多くの場合、高度な光レンズで使用されます。同様に、この高性能光材料は、「蒸気コーティング」の方法を介して通常のレンズの性能を向上させることができます。

「発光蛍光体」で使用されるガドリニウムは、ドーピング中に添加され、発光リンが高度なディスプレイで使用される優れたパフォーマンスを達成するのに役立ちます。

マイクロ波アプリケーションでは、ガドリニウムを使用して、マイクロ波装置用のガドリニウム合金であるガドリニウムイットトリウムガーネット（gd：y3al5o12）を作ります。このガドリニウム合金は、2つ以上の金属要素を混合および融解することによって作られており、混合物の積は以前のさまざまな金属型とは異なる特性を持ちます。ガドリニウムyttriumガーネットは、マイクロ波機器やその他のフィールドで使用されています。

また、「磁気光学効果材料」および「磁気冷蔵技術」にも使用されています。

ガドリニウムとランタヌムイットトリウムモリブデンによって作られたカソード排出材料は、簡単に処理でき、優れた排出効果があり、安定した性能を持ち、マグネトロンの分野で使用できます。

「中性子吸収材料」にウラン燃料棒にガドリニウムを追加すると、核核分裂速度を制御できます。

ガドリニウムは、x線を吸収する強力な能力を持ち、「放射線保護材料」、「医療イメージング材料」、およびその他のx線吸収材料に使用できます。