希土類要素にはどのような魔法の使用がありますか？ （ⅰ） - rare earth elementアプリケーションの概要

希土類は、新しい技術と新しい材料に不可欠な材料です。それらは一般に「産業用金」として知られており、重要な戦略的リソースです。この記事は、読者が希土類要素の素晴らしい使用を理解するのを助けることを目的としています。

i.希土類にはいくつの種類の金属要素が含まれていますか？

希土類とは何ですか？ 「レア」とは珍しいことを意味します。 「地球」は通常、酸化アルミニウムなどの水に不溶性の固体酸化物を指すために使用されます。希土類は特定の金属酸化物を指します。正確に言うと、希土類は、「スカンジウム」、「イットリウム」、「ランタニドの元素」など、周期表の17の金属要素の一般的な用語です。これら17の希土類元素の酸化物は常に混合されます。

希土類元素：scandium、yttrium、lanthanideシリーズa合計17の要素

希土類元素は、周期表の3番目の列、すなわちscandium（sc）、yttrium（y）、およびlanthanum（la）にあります。

ただし、ランタヌムは「ランタニド」の略です。これは、ランタナム（la）、セリウム（ce）、プラセオジミウム（pr）、ネオジミウム（nd）、プロメシウム（pm）、15の元素のグループです。

samarium（sm）、europium（eu）、gadolinium（gd）、terbium（tb）、dysprosium（dy）、

ホルミウム（ho）、エルビウム（er）、トリウム（tm）、イッテルビウム（yb）、ルテチウム（lu）。

したがって、合計で17の希土類元素があり、そのうち活性特性と光原子質量を持つものは「軽い希土類元素」と呼ばれ、合計8：

lanthanum（la）、cerium（ce）、praseodymium（pr）、neodymium（nd）、

プロメチウム（pm）、サマリウム（sm）、ユーロピウム（eu）、ガドリニウム（gd）。

「重い希土類元素」として知られるより重い原子質量を持つ7つの要素があります。

テルビウム（tb）、ディスプロシウム（dy）、ホルミウム（ho）、エルビウム（er）、

thulium（tm）、ytterbium（yb）、lutetium（lu）。

いくつかの「希土類特性」を紹介する

希土類元素には多くの特別な特性があり、そのうちのいくつかを以下に紹介しています。

1.一般的に言えば、希土類元素は「アルミニウム」よりもアクティブです。

それらは酸素と反応して酸化物を形成し、水素と反応して水素化物を形成し、多くの非金属要素を持つ化合物を形成し、多くの酸と塩基と反応して「希土類塩」を形成します。

2.「原子番号」が減少すると、「アクティブ」が増加します。 「原子数」が増加すると、「金属性」が減少します。

3。「ランタニド元素」と「遷移金属」の合金は、lani5などの重要な水素貯蔵材料です。

いくつかの大気の圧力の下で強い水素貯蔵容量を持ち、圧力を低下させることで水素を放出できます。

4.希土類金属とその酸化物、水酸化物、および炭酸塩は、もともと水に不溶性です。それでも、彼らは塩酸と反応して「希土類塩化物」を生成することができます。これは、水に容易に溶解し、温度が高いほど溶解度が高くなります。

5.地球の金属を報告する、酸化物と水酸化物は硫酸と反応して「希土類硫酸塩」を形成し、水への溶解度も強い規則性を持っています。

6.「アルカリアースメタル硫酸塩」を備えた「複雑な塩」を「形成することができます」。これらの複雑な塩の溶解度は大きく異なり、分離しやすいです。

上記の溶解度特性は、希土類元素の分離および抽出技術で使用されます。

7.地球の要素は比較的活性であり、他の結晶と簡単に融合し、結晶構造を小さく密なものにすることができます。

8.希土類元素の原子構造は非常に特別で、複数の「エネルギーレベル」があります。この現象をどうやって知ることができますか？希土類元素がそのスペクトルを観察するために特定の光で照らされると、希土類元素の原子に複数の「エネルギーレベル」があることを示す複数のスペクトルがあることがわかります。

9.すべての希土類元素原子またはイオンには約30,000の吸収スペクトルがあり、これらはすべて赤外線から紫外線まで「狭帯域」です。吸収スペクトルの周波数も励起排出スペクトルの周波数であるため、励起光を照射すると、希土類元素は特別な光を放出できます。このため、希土類は発光材料の巨大な宝庫になり、そこから多くの新しい発光材料を発見できます。さらに、希土類元素は、発光条件が低く、強い発光能力、高い発光効率、純粋な明るい色を持っています。

希土類の用途は何ですか？

希土類の要素は、「工業用金」および「工業用ビタミン」として知られています。つまり、重要かつ実用的であり、業界のいたるところにあります。それらが素材で使用されると、パフォーマンスと生産効率を魔法のように改善し、科学的および技術的内容を高め、その素材の技術的進歩を促進します。より具体的には、現代のハイテク製品は、希土類の参加なしにはできません。以下は、いくつかの分野での希土類の適用の要約です。

1.冶金産業の使用

「希土類フェロシリコン合金」および「希土類シリコンマグネシウム合金」は、鋳鉄の球状化剤として使用され、ストリップ型の「鉄炭素結晶」を「球体」に変換し、「延性鉄」になり、処理パフォーマンスと鋳鉄の機械的特性を大幅に改善します。機械製造業界で大きな役割を果たしています。

マグネシウム、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケルなどの非鉄合金に希土類金属を追加すると、部屋や高温の合金の物理的および化学的特性が改善されます。

2.強力な磁気材料のアプリケーション

よく知られている「恒久的な磁石の王」は、「ndfeb」合金であり、ルビジウムは希土類元素です。強力な永久磁石には、「永久磁石モーター」、「磁気共鳴イメージング」、「電気成分」など、幅広い用途があります。

3.石油化学産業の使用

石油化学産業では、分子の「亀裂」と「重合」が非常に一般的ですが、それらはすべて触媒の使用を必要とします。触媒に希土類元素を追加すると、効率を2倍にすることができます。触媒を「良好な透過性」と「大きな接触面積」を備えた「分子ふるい触媒」にすることは、触媒効果を2倍にすることができます。

化学的印刷と染色では、希土類の使用により、染色は安定して明るくなります。

4.ガラスセラミックの使用

「特別な光学ガラス」は、希土類元素を追加することで作ることができます。その一部は赤外線を通過したり、紫外線を吸収したり、熱、酸、アルカリに抵抗したり、x線をブロックしたりできます。これらの「高品質の光学眼鏡」は、民間のハイテクで広く使用されています。

高出力の「レーザークリスタル」には、希土類元素が含まれている必要があります。このタイプのレーザーは、機械処理、メスペルなどで使用できます。

セラミックのgl薬や磁器のglazesに希土類を追加すると、焼結産物が異なる色と光沢をもたらすだけでなく、gl薬の破壊を減らすこともできます。細粒の希土類酸化物は、さまざまな種類のガラスの研磨剤として広く使用できます。

5.光ファイバー通信の場合

光ファイバー材料に希土類を追加することにより、信号は繊維を通り抜けて損失を減らし、さらに移動できます。

希土類を光繊維にドーピングし、ledライトで照射することにより、ドープされた希土類元素を刺激して光を放出することができます。この原理を使用して、光ファイバ信号伝送の「リレーアンプ」を作成することができます。これを「ポンプライト」と呼びます。 「ポンプライト」は、高出力レーザーを作るためにも使用できます。

6.エレクトロクロミックディスプレイの場合

ハイテク薄巻きディスプレイは、一般に「異なる色を表示するリン」を使用し、これらのリンは異なる希土類元素の関与を必要とします。

7.放射能のために使用

重い希土類元素は一般に中性子を吸収し、対応する同位体に変わることができるため、「ウラン原料」に参加して核分裂速度を制御できます。これらの同位体は放射性であり、エネルギーが低いため、医療分野の「局所化学療法」および「放射性ディスプレイ追跡」で使用できます。

8.農業の使用

研究結果は、土壌に少量の希土類を追加することで、種子の発芽を促進し、種子発芽率を高め、苗の成長を促進することができることを示しています。植物のクロロフィル含有量を増やし、光合成を促進し、根の発達を促進し、根の栄養吸収を増加させることができます。作物の病気の耐性、冷たい抵抗、干ばつ抵抗を改善することができます。フルーツに適切な量の希土類混合物をスプレーすると、果物の品質が向上します。その理由は、日光の下で希土類元素によって放出される光が植物の成長に有益であるためです。

希土類アプリケーションエリア消費率