Ni5是什么稀土材料(稀土5+1)

博主:adminadmin 2024-01-11 03:42:01 條評論
摘要:本篇文章給大家談談Ni5是什么稀土材料,以及稀土5+1對應的知識點,希望對各位有所幫助。稀土是做什么用的...

本篇文章給大家談談Ni5是什么稀土材料,以及稀土5+1對應的知識點,希望對各位有所幫助。

稀土是做什么用的

最重要的是武器系統??電子??夜視儀?很多???舉個例子吧???如果高端武器系統里沒有稀土成分的話???就像咱們炒菜沒放鹽或者作料是一樣的??再好的菜沒有鹽和作料都不好吃?????以下是參考資料稀土的英文是Rare?Earth,意即“稀少的土”。其實這不過是18世紀遺留給人們的誤會。1787年后人們相繼發現了若干種稀土元素,但相應的礦物發現卻很少。由于當時科學技術水平的限制,人們只能制得一些不純凈的、像土一樣的氧化物,故人們便給這組元素留下了這么一個別致有趣的名字。

Ni5是什么稀土材料(稀土5+1)

根據國際純粹與應用化學聯合會對稀土元素的定義,稀土類元素是門捷列夫元素周期表第三副族中原子序數從57至71的15個鑭系元素,即鑭(57)、鈰(58)、鐠(59)、釹(60)、钷(61)、釤(62)、銪(63)、釓(64)、鋱(65)、鏑(66)、鈥(67)、鉺(68)、銩(69)、鐿(70)、镥(71),再加上與其電子結構和化學性質相近的鈧(21)和釔(39),共計17個元素。除鈧與钷外,其余15個元素往往共生。

根據稀土元素間物理化學性質和地球化學性質的某些差異和分離工藝的要求,學者們往往把稀土類元素分為輕、重兩組或者輕、中、重三組。兩組的分法以釓為界,釓以前的鑭、鏑、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪7個元素為輕稀土元素,亦稱鈰組稀土元素;釓及釓以后的鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥和釔等9個元素稱為重稀土元素,亦稱釔組稀土元素。盡管釔的原子量僅為89,但由于其離子半徑在其它重稀土元素的離子半徑鏈環之中,其化學性質更接近重稀土元素。在自然界也與其它重稀土元素共生。故它被歸為重稀土組。輕中重三組稀土的分類法沒有一定之規,如按稀土硫酸復鹽溶解度大小可分為:難溶性鈰組即輕稀土組,包括鑭、鈰、鐠、釹、釤;微溶性鋱組即中稀土組,包括銪、釓、鋱、鏑;較易溶性的釔組即重稀土組,包括釔、鈥、鉺、銩、鐿、镥。然而各組之間相鄰元素間的溶解度差別很小,用這種方法是分不凈的?,F在多用萃取法分組,例如用二(2)乙基已基(磷酸)即P204可在釹/釤間分組,然后再在釓/鋱間分組等。這們,鑭、鈰、鐠、釹稱為輕稀土,釤、銪、釓稱為中稀土,鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥再加上釔稱為重稀土。

稀土在地殼中的含量并不稀少,這組元素的克拉克值達0.0236%,其中鈰組元素為0.01592%,釔組元素為0.0077%;比常見元素銅(0.01%),鋅(0.005%),錫(0.004%),鉛(0.0016%),鎳(0.008%),鈷(0.003%)等都多。這組元素更不是土,而是一組典型的金屬元素,其活潑性僅次于堿金屬和堿土金屬。

表1-1?稀土元素在地殼中的豐度

元?素?名?稱

Sc

Y

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

地殼豐度,ppm

25

31

35

66

9.1

40

4.5*10-1

7.06

元?素?名?稱

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

地殼豐度,ppm

2.1

6.1

1.2

4.5

1.3

1.3

0.5

3.1

0.8

稀土元素在元素周期表中的位置十分特殊,17個元素同處在第ⅢB族,鈧、釔、鑭、分別為第四、五、六、長周期中過渡元素系列的第一個元素。鑭與其后的14個元素性質十分相似,化學家們只能把它們放入一個格子內,難怪有人把它們當成“同位素”對待,然而由于其原子序數不同,還不能算作真正的同位素。就是說,它們性質十分相似,又不完全一樣,這就造成了這組元素分離的困難,但也表明只要利用其微小的差別,分離又是可能的;另一方面,它們的電子結構有一個沒有完全充滿的內電子層,即4f電子層。由于4f層電子數的不同,這組元素的每一個元素又具有很特別的個性,特別是光學和磁學性質,就像是一架鍵盤齊全、音域寬廣的鋼琴一樣。

信息、生物、新材料、新能源、空間和海洋被當代科學家推為六大新科技群,人們之所以重視稀土、研究稀土、開發稀土、就是為稀土元素在這六大科技群中都有其施展本領的天地。然而稀土元素畢竟還是一組尚不被人們完全認識的元素,這就需要下大力氣去研究、認識它們,從而去撐握它們,使它們對人類有更大的貢獻

稀土不是指的某一種礦物,而是一類稀有的礦物。稀土元素包括17種,它們分別是鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔,其中只有钷是放射性元素。早在1787年,化學家就相繼發現了若干種稀土元素,但相應的礦物發現卻很少,因此化學家把這些物質叫稀土。當然,稀土元素的稀有性是相對的。近年來的地質勘察結果表明,稀土元素在地殼中儲量相當豐富,例如鈰的儲量高于鈷,釔的儲量高于鉛,镥和銩的儲量與銻、汞、銀相當。

但是,由于稀土元素通常在地殼中聚集出現,而它們的物理性質、化學性質比較接近,這使得對這些稀土元素的分離非常困難。因此,稀土元素的提純是化學研究中一個巨大的難點。從1794年芬蘭人加多林分離出釔,到1947年美國人馬林斯基等人制得钷,17種稀土元素的完全提純經歷了150多年。徐光憲院士的重要貢獻也是在稀土提取領域,他提出了串級萃取理論,把我國稀土萃取分離工藝提高到國際先進水平。

我國稀土資源世界第一

我國擁有豐富的稀土礦產資源,成礦條件優越,堪稱得天獨厚,探明的儲量居世界之首,為發展我國稀土工業提供了堅實的基礎。世界上已經發現的稀土礦物約有250種,但是具有工業價值的稀土礦物只有50~60種,目前具有開采價值的只有10種左右。世界稀土資源擁有國除中國外,還有美國、俄羅斯、加拿大、澳大利亞等國。

中國的稀土資源占世界的41.36%,分布也極其合理,是一個名副其實的稀土資源大國。我國的主要稀土礦有白云鄂博稀土礦、山東微山稀土礦、冕寧稀土礦、江西風化殼淋積型稀土礦、湖南褐釔鈮礦和漫長海岸線上的海濱砂礦等等?,F在,中國生產的高純度稀土已占世界產量的80%以上。

稀土在生活中用途廣泛

我們每天都會與稀土材料打交道,因為我們經常使用的電腦和電視機就含有稀土材料。由于稀土元素具有特殊的電子層結構,可以將吸收到的能量轉換為光的形式發出,因此可用稀土元素來制造電器顯像管中的熒光粉。顯像管熒光粉含稀土元素釔和銪,這種熒光粉的使用效果,遠遠比以前使用的非稀土硫化物紅色熒光粉要好。目前,各種稀土熒光粉的用途頗廣,如雷達顯像管、熒光燈、高壓水銀燈等。

稀土氧化物還可以用于制造特種玻璃。比如,含稀土元素鑭的玻璃是一種具有優良光學性質的玻璃,這種玻璃具有高的折射率、低的色散和良好的化學穩定性,可用于制造高級照相機的鏡頭和潛望鏡的鏡頭。稀土氧化物還可以用于制造彩色玻璃,加入稀土元素釹可使玻璃變成酒紅色,加入稀土元素鐠可使玻璃變成綠色,加入稀土元素鉺可使玻璃變成粉紅色。這些彩色玻璃色澤變幻莫測,可以用來制造裝飾品。

稀土元素在保障我們的健康方面也能起到重要作用。稀土化合物可以用于止血,而且止血作用迅速,并且可持續一天左右。使用稀土藥物對皮膚炎、過敏性皮膚炎、牙齦炎、鼻炎和靜脈炎等多種炎癥都有不錯的療效,比如使用含鈰鹽的稀土藥物能使燒傷患者創面炎癥減輕,加速愈合。稀土元素的抗癌作用更是引起了人們的普遍關注,稀土元素除了可以清除機體內的有害自由基外,還可使癌細胞內的鈣調素水平下降,抑癌基因的水平上升。

除了以上三種用途外,稀土元素在我們生活中的用途還十分廣泛。只要在一些傳統產品中加入適量的稀土元素,就會產生一些神奇的效果。目前,稀土已廣泛應用于冶金、石油、化工、輕紡、醫藥、農業等數十個行業。比如,稀土鋼能顯著提高鋼的耐磨性、耐磨蝕性和韌性;稀土鋁盤條在縮小鋁線細度的同時可提高強度和導電率;將稀土農藥噴灑在果樹上,既能消滅病蟲害,又能提高掛果率;稀土復合肥既能改善土壤結構,又能提高農產品產量;稀土石油裂化催化劑用于我國煉油業,成本不足1億元,卻可使汽油等輕質油的產出效率提高許多倍。

而且就是大家可能都知道是液晶和彈頭,以及中國儲量最多。

其實美國和**沒有把他們真正的用途告訴大家:新興能源!

稀土和能源根本不可能?不信,那你就看我說的。

我猜測:稀土的稀有金屬合金材料是耐高溫高壓的不變形超硬度材料,是制造半固體能源發動機缸體及配件的重要原料。這是美國的秘密,他們把這種發動機叫“爆震發動機,是美國的最高機密技術,大家都羨慕飛碟的高速度,它就是瞬間高動力的保障。飛機在被導彈追上的剎那間,可以啟動薄噴發動機瞬間加速脫離導彈殺傷范圍,在超高空缺氧環境下,是近太空技術的近地應用技術,無氧非火箭飛行技術,而稀土就是這個技術的關鍵原材料。

相生相辦在稀土中體現的淋漓盡致,稀土中的某些稀有元素合金,除了永恒不變的還有敏感善變的東西伴生,對溫度的敏感超過想象,細微的溫差都能改變他物理性能和化學性質,這是**的發現,**現在已經公開一部分溫差技術,實際最核心的溫差技術根本沒有提,那就是溫差發電機技術:1.液體技術,就是把含有稀有金屬的液體介質作為溫差發電機的主要載體,通俗的講,就是實現冰箱制冷機的反操作機理。2.將這種技術固化,和溫度記憶技術想結合,利用溫差產生變形,產生動力。使發電機做工發電或發動機運轉。這樣只要太陽升降,**就永遠不會缺乏動力能源,不是永動機不是核裂變卻是真正的未來新能源技術,可惜這個原材料只有中國大量擁有,還叫”土“。所以不能告訴你稀土的真正用途。其實它的戰略價值不下于核礦!

中國擁有自然資源卻浪費資源,沒有人力資源的浪費哪來技術資源的浪費,沒有技術資源的浪費拿來祖先遺留資源的浪費!

“中東有石油,中國有稀土?!边@是**1992年南巡到達江西時的“名言”。然而,從1990年到2005年,中國稀土的出口量增長了近10倍,平均價卻被壓低到當初6成。?2010年國家狂減稀土出口

以下是稀土的軍事用途:為什么“愛國者”導彈能比較輕易地擊落“飛毛腿”?為什么盡管美制M1和蘇制T-72坦克的主炮直射距離差距并不大,但前者卻總是能更早開火,而且打得更準?為什么F-22戰斗機可以超音速巡航?……

這些“為什么”勾勒出當今軍事科技的巨大進步,也同時勾勒出了近20年世界的動蕩與沖突。針對每一個“為什么”,都有其具體而明確的答案。不過,從材料科學的角度,“稀土”能夠一次性解決上述所有問題。

稀土的開發應用近幾十年來為軍事科技提供了推力強勁的引擎。

海灣戰爭中那些匪夷所思的軍事奇跡,美軍在冷戰后局部戰爭中所表現出的對戰爭進程的非對稱性控制能力,從一定意義上說,正是稀土成就了這一切。

正因如此,稀土的開發利用也孕育了巨大的危險。一方面,越來越多的國家、軍事勢力為了獲得對對手的非對稱性控制能力,而參與稀土爭奪與研發,孕育了軍備競賽的風險;另一方面,獲得這種能力的國家更傾向于以威脅或戰爭解決爭端。對此,中國作為稀土儲量世界第一的大國,有必要從源頭上為這種軍備競賽降溫,嚴格限制稀土開采,立刻禁止稀土出口。

事實上,中國政府對稀土開發不可謂不重視。早在上世紀50年代,周恩來總理就把稀土開發列入中國第一個科技發展規劃。1975年,中國便成立了稀土領導小組,即便國務院機構幾多調整,但專門的稀土行業管理機構卻一直得以保留。1991年,稀土被列入國家保護礦種。從稀土保護的政策面來看,專門的機構,穩定的行業政策,國家一以貫之的總體控制,即便中國石油也沒有這樣的待遇。但是,稀土產業幾十年發展的成果,基本上還停留在低水平賣資源的水平。對于稀土生產的現狀,國土資源部從1999年以來進行過無數次的清理工作,針對的問題包括濫挖濫采、產能過剩、秩序混亂,采取的措施包括總量控制、炸毀非法礦井、沒收生產設備、司法介入、許可證、與基層政府簽訂責任狀、與礦山簽訂合同書……2005年,商務部開始用稅收控制稀土出口。這些措施力度之強,持續時間之長,幾乎達到了管理部門的權力極限。

然而亂象依舊。有人曾總結中國稀土有七大難解之謎:1.以產業政策為導向的宏觀調控始終難以奏效;2.調整產業結構和控制生產總量的政策一敗再??;3.可持續發展開采無法實行;4.以統一規劃為方針的加強管理措施難以實施;5.通過技術創新促進產業升級的愿望永遠只是愿望;6.依靠聯合重組實現行業自律的對策無從下手;7.強化推廣應用從而提高產品附加值的目標至今達不到。

就在這樣的亂象之中,中國稀土可開采儲量從十多年前的占世界80%,降到了如今的52%。若繼續現有的生產經營模式,也許20到50年后,中國就將變成稀土小國。如果有一天,中國認識到稀土的價值,而希望從世界購買,那么等待中國的就將是天價。

稀土

令武器更冷血

稀土是關系到世界和平與國家安全的戰略性金屬。為什么“愛國者”導彈能比較輕易擊毀“飛毛腿”導彈?這得益于前者精確制導系統的出色工作。其制導系統中使用了大約4公斤的釤鈷磁體和釹鐵硼磁體用于電子束聚焦,釤、釹是稀土元素。為什么M1坦克能做到先敵發現?因為該坦克所裝備摻釹釔鋁石榴石激光測距機,在晴朗的白天可以達到近4000米的觀瞄距離,而T-72的激光測距機能看到2000米就算不錯。而在夜間,加入稀土元素鑭的夜視儀又成為伊拉克軍隊的夢魘。

至于F-22超音速巡航的功能,則拜其強大的發動機以及輕而堅固的機身所賜,它們都大量使用稀土科技造就的特種材料。比如F119發動機葉片以及燃燒室使用了阻燃鈦合金,這種鈦合金的制造據說是使用了錸;而F-22的機身就更加是用稀土強化的鎂鈦合金武裝。否則,超音速巡航中,F119強大的動力足以摧毀它自己。

上述種種還只是窺豹一斑。事實上,凡稱得上高技術的兵器幾乎無一沒有稀土的身影;更致命的是,稀土往往集中在使這些武器化腐朽為神奇的最關鍵部位。比如?“愛國者”除了制導系統,彈體控制翼面等關鍵部位也是用稀土合金;一些先進坦克的裝甲用稀土材料后,防彈性能更好;還有美國那些掌控戰場形勢的“千里眼”、“順風耳”中用稀土科技造就的大功率行波管,這使得其工作更可靠,抗干擾性更強……

簡單說,相比傳統兵器,高技術兵器的優點在于其更方便、更靈敏、更準確、更容易操縱。這些提起來容易,但卻集中體現了當今材料科學、電子科學以及工程制造的諸多最高成就。而這些成就的獲得,往往是源于稀土的某些特殊功能的發現和應用。

稀土有工業“維生素”之稱,由于其具有優良的光電磁等物理特性,能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料,其最顯著的功能就是大幅度提高其他產品的質量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飛機、導彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰術性能。而且,稀土同樣是電子、激光、核工業、超導等諸多高科技的潤滑劑。稀土科技一旦用于軍事,必然帶來軍事科技的躍升。從一定意義上說,美軍在冷戰后幾次局部戰爭中壓倒性控制,以及能夠對敵人肆無忌憚地公開殺戮,正緣于稀土科技領域的超人一等。

CuAL10Fe5Ni5是什么材料

CuAl10Fe5Ni5組織結構? 鑄錠金相組織為A相+共析體組織;冷壓態組織為a相和共析體。

CuAl10Fe5Ni5具有許多優良的性能。CuAl10Fe5Ni5具有很高的強度、硬度和耐磨性,常用來制造齒輪坯料、螺紋等零件。CuAl10Fe5Ni5具有很好的抗蝕性,因此可用來制造耐腐蝕零件,如螺旋槳、閥門等。CuAl10Fe5Ni5在沖擊作用下不會產生火花,可用來制造無火花工具材料。具有優良的導熱系數和穩定的剛度,作為模具材料在拉伸、壓延不銹鋼板式換熱器時不會產生粘模、劃傷工件等優點,已成為一種新型模具材料。CuAl10Fe5Ni5具有形狀記憶效應,已經作為形狀記憶合金得到發展。CuAl10Fe5Ni5合金價格相對便宜,成為一些昂貴金屬材料的部分替代品,如替代錫青銅、不銹鋼、鎳基合金等。正是由于CuAl10Fe5Ni5所具有的優良特性,越來越受到喜愛,在民用和軍事工業中起著重要的作用。

CuAl10Fe5Ni5化學成分:

銅 Cu :余量

鋅 Zn:≤0.5

鉛 Pb:≤0.02

磷 P:≤0.01

鋁 Al:9.5-11

鐵 Fe:3.5-5.5

鎳 Ni:3.5-3.5

硅 Si :≤0.1

雜質:1

CuAl10Fe5Ni5物理性能:

密度:7.68

熱導率:77.13

CuAl10Fe5Ni5化學性能:

1氧化性能抗性:高溫耐氧化性能良好

2耐腐蝕性能:在大氣、淡水和海水中有很好的耐蝕性。對堿、非氧化性酸、磷酸、硫酸有較高的耐蝕性。

CuAl10Fe5Ni5工藝:成型性能:在高溫下有良好的塑性,可進行熱加工,熱鍛、熱擠和熱彎等。熱加工溫度為850-900攝氏度

焊接性能:能良好的進行氬弧焊,也可進行接觸電阻焊,如點焊、噴射焊和閃光焊,但不宜進行錫焊及電渣焊。如使用氣焊時,應將火焰調成非氧化性。

切削性能和磨削性能:合金的切削性能為20-30%

CuAl10Fe5Ni5主要應用于制造飛機起落架從動筒的襯套以及輔機結構用的高強度軸套、球型座、助力器滑塊、導向螺桿、從動軸、支撐圈、燃油分配活門、連桿和螺帽等。

EP-Fe/zn-Ni5-K,朋友們請告訴我這是什么表面處理?謝謝!

EP:ElectroPlating 電鍍

Fe/:鋼鐵

zn:鋅

Ni5:鎳,5微米

K:不知道,可能是快速的意思。

總的說來其意思是:鋼鐵材料表面先電鍍鋅,然后再電鍍5微米后的鎳,可能是快速鍍鎳。

Ni5Cr17是什么材質

Ni5Cr17就是鎳5鉻17或者叫鉻17鎳5,是一種合金材料,可能是鎳鉻合金,也可能是鐵鎳鉻合金,也就是不銹鋼。鉻占比高一些,鎳占比低一些。

稀土的作用?

1、軍事方面

稀土有工業“黃金”之稱,由于其具有優良的光電磁等物理特性,能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料,其最顯著的功能就是大幅度提高其他產品的質量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飛機、導彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰術性能。

而且,稀土同樣是電子、激光、核工業、超導等諸多高科技的潤滑劑。稀土科技一旦用于軍事,必然帶來軍事科技的躍升。從一定意義上說,美軍在冷戰后幾次局部戰爭中壓倒性控制,正緣于稀土科技領域的超人一等。

2、冶金工業

稀土金屬或氟化物、硅化物加入鋼中,能起到精煉、脫硫、中和低熔點有害雜質的作用,并可以改善鋼的加工性能;稀土硅鐵合金、稀土硅鎂合金作為球化劑生產稀土球墨鑄鐵,由于這種球墨鑄鐵特別適用于生產有特殊要求的復雜球鐵件,被廣泛用于汽車、拖拉機、柴油機等機械制造業;稀土金屬添加至鎂、鋁、銅、鋅、鎳等有色合金中,可以改善合金的物理化學性能,并提高合金室溫及高溫機械性能。

3、石油化工

用稀土制成的分子篩催化劑,具有活性高、選擇性好、抗重金屬中毒能力強的優點,因而取代了硅酸鋁催化劑用于石油催化裂化過程;

在合成氨生產過程中,用少量的硝酸稀土為助催化劑,其處理氣量比鎳鋁催化劑大1.5倍;在合成順丁橡膠和異戊橡膠過程中,采用環烷酸稀土-三異丁基鋁型催化劑,所獲得的產品性能優良,具有設備掛膠少,運轉穩定,后處理工序短等優點;復合稀土氧化物還可以用作內燃機尾氣凈化催化劑,環烷酸鈰還可用作油漆催干劑等。

4、玻璃陶瓷

主要包括一下幾個方面:超導陶瓷、壓電陶瓷、導電陶瓷、介電陶瓷及敏感陶瓷等。

稀土氧化物或經過加工處理的稀土精礦,可作為拋光粉廣泛用于光學玻璃、眼鏡片、顯像管、示波管、平板玻璃、塑料及金屬餐具的拋光;在熔制玻璃過程中,可利用二氧化鈰對鐵有很強的氧化作用,降低玻璃中的鐵含量,以達到脫除玻璃中綠色的目的;

添加稀土氧化物可以制得不同用途的光學玻璃和特種玻璃,其中包括能通過紅外線、吸收紫外線的玻璃、耐酸及耐熱的玻璃、防X-射線的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以減輕釉的碎裂性,并能使制品呈現不同的顏色和光澤,被廣泛用于陶瓷工業。

隨著材料科學的發展,近年來功能復合陶瓷備受關注,稀土摻雜在功能復合陶瓷的開發研究方面也取得了較大進展。浙江大學陳昂等,采用常規功能陶瓷的制備方法,YBa2Cu3O7-x和鐵電陶瓷BaTiO3復合,獲得了鐵電性與超導性共存的YBa2Cu3O7-x-BaTiO3系復合功能陶瓷,其電導特性符合三維導電行為,并當YBa2Cu3O7-x含量較高時呈超導性。

華中理工大學周東祥等的研究指出,LaCoO3-SrCoO3系和LaCrO3-SrCrO3系復合功能陶瓷,可用作磁流體電機的電極材料和氣敏材料;而在NTC熱敏復合材料NiMn2O4-LaCrO3陶瓷中,新化合物LaMnO3導電相決定著陶瓷的主要性質。

智能陶瓷是指具有自診斷、自調整、自恢復、自轉換等特點的一類功能陶瓷。如前所述在鋯鈦酸鉛(PZT)陶瓷中添加稀土鑭而獲得的鋯鈦酸鉛鑭(PLZT)陶瓷,不但是一種優良的電光陶瓷,而且因其具有形狀記憶功能,即體現出形狀自我恢復的自調諧機制,故也是一種智能陶瓷。

智能陶瓷材料概念的提出,倡導了一種研制和設計陶瓷材料的新理念,對拓寬稀土在近代功能陶瓷中應用極為有利。近年的研究還表明,稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新型陶瓷材料中也有著獨特的作用。由于稀土元素可與銀、鋅、銅等過渡元素協同增效,開發的稀土復合磷酸鹽抗菌可使陶瓷表面產生大量的羥基自由基,從而增強了陶瓷的抗菌性能。

稀土陶瓷顏料主要是指五種色相的組合著色鋯英石基稀土陶瓷顏料。

它可用作彩釉磚、外墻磚、地磚等建筑陶瓷的裝飾材料,尤其適用于衛生潔具陶瓷制品的彩飾,還可用作瓷器釉上彩、釉中彩和釉下彩的色基。組合著色鋯英石基稀土陶瓷顏料,是以二氧化鋯、二氧化硅為基質材料,以過渡元素和稀土元素為組合著色劑,添加少量礦化劑,經高溫900~1150℃固相反應合成。其主要技術指標如下:色相有紅、黃、藍、綠和灰,穩定性小于或等于1280℃最高可達1300℃),適應氣氛為氧化焰,顆粒直徑小于15m的不少于92%,大于30m者為零新材料

稀土鈷及釹鐵硼永磁材料,具有高剩磁、高矯頑力和高磁能積,被廣泛用于電子及航天工業;純稀土氧化物和三氧化二鐵化合而成的石榴石型鐵氧體單晶及多晶,可用于微波與電子工業;用高純氧化釹制作的釔鋁石榴石和釹玻璃,可作為固體激光材料;稀土六硼化物可用于制作電子發射的陰極材料;鑭鎳金屬是70年代新發展起來的貯氫材料;

鉻酸鑭是高溫熱電材料;當前世界各國采用鋇釔銅氧元素改進的鋇基氧化物制作的超導材料,可在液氮溫區獲得超導體,使超導材料的研制取得了突破性進展。此外,稀土還廣泛用于照明光源,投影電視熒光粉、增感屏熒光粉、三基色熒光粉、復印燈粉;在農業方面,向田間作物施用微量的硝酸稀土,可使其產量增加5~10%;在輕紡工業中,稀土氯化物還廣泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛線染色及地毯染色等方面。

5、農業方面

研究結果表明,稀土元素可以提高植物的葉綠素含量,增強光合作用,促進根系發育,增加根系對養分吸收。稀土還能促進種子萌發,提高種子發芽率,促進幼苗生長。除了以上主要作用外,還具有使某些作物增強抗病、抗寒、抗旱的能力。

大量的研究還表明,使用適當濃度稀土元素能促進植物對養分的吸收、轉化和利用。玉米用稀土拌種,出苗、拔節比對照早1~2天,株高增加0.2米,早熟3~5天,而且籽粒飽滿,增產14%。大豆用稀土拌種,出苗提早1天,單株結莢數增加14.8~26.6個,3粒莢數增多,增產14.5%~20.0%。噴施稀土可使蘋果和柑橘果實的Vc含量、總糖含量、糖酸比均有所提高,促進果實著色和早熟。并可抑制貯藏過程中呼吸強度,降低腐爛率。

擴展資料:

稀土(Rare Earth),是化學周期表中鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱。自然界中有250 種稀土礦。最早發現稀土的是芬蘭化學家加多林(John Gadolin)。于1794 年從一塊形似瀝青的重質礦石中分離出第一種稀土“元素”(釔土,即Y2O3),因為18 世紀發現的稀土礦物較少,當時只能用化學法制得少量不溶于水的氧化物,歷史上習慣地把這種氧化物稱為“土”,因而得名稀土。

根據稀土元素原子電子層結構和物理化學性質,以及它們在礦物中共生情況和不同的離子半徑可產生不同性質的特征

輕稀土包括:鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、。

重稀土包括:釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔。

按礦物特點分類:

鈰組(輕稀土)—鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤和銪;

釔組(重稀土)—釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥和鈧。

按萃取分離分類:

輕稀土(P204弱酸度萃?。|、鈰、鐠、釹;

中稀土(P204低酸度萃?。?、銪、釓、鋱和鏑;

重稀土(P204中酸度萃?。€、鉺、銩、鐿、镥、釔。

中國的稀土儲量最多時占世界的71.1%,目前占比在23%以下。

中國稀土儲量在1996至2009年間大跌37%,只剩2700萬噸。按現有生產速度,中國的中、重類稀土儲備僅能維持15至20年,在2040-2050年前后必須從國外進口才能滿足國內需求。

中國并非世界上唯一擁有稀土的國家,卻在過去幾十年承擔了世界稀土供應的角色,結果付出了破壞自身天然環境與消耗自身資源的代價。

日本開始在全球范圍內四處尋找能夠替代中國的稀土供應源。東京計劃投資12億美元用來改善稀土供應狀況。日本已經與蒙古閃電達成協議,從本月起開發該國的稀土資源。另一稀土消耗大國韓國也有類似的計劃。本月初,韓國宣布將投資1500萬美元,在2016年前儲備1200噸稀土。

參考資料:百度百科-稀土

什么是稀土元素?稀土元素有哪些?

分類: 教育/科學 科學技術

解析:

稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱,包含鈧Sc、釔Y及鑭系中的鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu、釓Gd、鋱Tb、鏑Dy、鈥Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥Lu,共17個元素。

“稀土”一詞是十八世紀沿用下來的名稱,因為當時用于提取這類元素的礦物比較稀少,而且獲得的氧化物難以熔化,也難以溶于水,也很難分離,其外觀酷似“土壤”,而稱之為稀土。稀土元素分為“輕稀土元素”和“重稀土元素”:

“輕稀土元素”指原子序數較小的鈧Sc、釔Y和鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu。

“重稀土元素”原子序數比較大的釓Gd、鋱Tb、鏑Dy、鈥Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥Lu。

二、稀土資源及儲備狀況

由于稀土元素性質活躍,使它成為親石元素,地殼中還沒有發現它的天然金屬無水或硫化物,最常見的是以復雜氧化物、含水或無水硅酸鹽、含水或無水磷酸鹽、磷硅酸鹽、氟碳酸鹽以及氟化物等形式存在。由于稀土元素的離子半徑、氧化態和所有其它元素都近似,因

此在礦物中它們常與其它元素一起共生。

我國稀土資源占世界稀土資源的80%,以氧化物(REO)計達3 600萬噸,遠景儲量實際是1億噸。

我國稀土資源分南北兩大塊。

——北方:輕稀土資源,集中在包頭白云鄂博特等地,以后在四川冕寧又有發現。主要含鑭、鈰、鐠、釹和少量釤、銪、釓等元素;

——南方:中重稀土資源,分布在江西、廣東、廣西、福建、湖南等省,以罕見的離子態賦存與花崗巖風化殼層中,主要含釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔和鑭、釹等元素。

我國的稀土工業也分為南北兩大生產體系。

——北方以包鋼稀土高科公司和甘肅稀土公司為軸心,構成了以包頭稀土資源為主,四川資源為輔的輕稀土產品生產體系。骨干企業有核工業202廠、包頭鹿西羅納稀土有限公司、包頭市和發稀土廠、包頭市稀土冶煉廠、哈爾濱稀土材料廠、四川稀土材料廠、四川什邡吉大化工廠、安寧河稀土冶煉廠等。主要產品有稀土精礦、稀土硅鐵合金、混合稀土化合物、富集物、混合金屬等。稀土精礦的生產能力和處理、加工能力達50 000噸(REO—氧化物計算)。

——南方以上海躍龍有色金屬有限公司為龍頭,構成了以江西、廣東兩省離子型稀土資源為主的中重稀土生產體系。骨干企業有廣州珠江冶煉廠、廣東陽江稀土廠、江蘇新威集團、江蘇溧陽方正稀土總廠、江陰加華稀土冶煉廠、江蘇江飛稀土冶煉廠、江西龍南稀土公司、江西尋烏稀土公司、江西省稀土公司、江西核工業713礦等。主要產品為各種高純單一稀土化合物和金屬、富集物、混合金屬和合金。分離總規模已超過10 000噸,并開始大規模加工分離北方輕稀土原料。

四、稀土元素的應用范圍

目前稀土元素的應用蓬勃發展,已擴展到科學技術的各個方面,尤其現代一些新型功能性材料的研制和應用,稀土元素已成為不可缺少的原料。

1、稀土元素在傳統產業領域中應用

——農業領域:目前發展有稀土農學、稀土土壤學、稀土植物生理學、稀土衛生毒理學和稀土微量分析學等學科。稀土作為植物的生長、生理調節劑,對農作物具有增產、改善品質和抗逆性三大特征;同時稀土屬低毒物質,對人畜無害,對環境無污染;合理使用稀土,可使農作物增強抗旱、抗澇和抗倒伏能力。當前我國農田施用稀土面積達5 000—7 000萬畝/年,為國家增產糧、棉、豆、油、糖等6—8億公斤,直接經濟效益為10—15億元,年消費稀土1 100—1 200噸。

——冶金工業領域:稀土在冶金工業中應用量很大,約占稀土總用量的1/3。稀土元素容易與氧和硫生成高熔點且在高溫下塑性很小的氧化物、硫化物以及硫氧化合物等,鋼水中加入稀土,可起脫硫脫氧改變夾雜物形態作用,改善鋼的常、低溫韌性、斷裂性、減少某些鋼的熱脆性并能改善加熱工性和焊接件的牢固性。

稀土在鑄鐵中作為石墨球化劑、形核劑核對有害元素的控制劑,提高鑄件質量,對鑄件的機械性能有很大改善,主要用于鋼錠模、軋錕、鑄管和異型件四個方面。

在有色合金方面應用,對以有色金屬為基的各種合金都有良好的作用,改善合金的物理和機械性能。應用最多的使鋁、鎂、銅三個系列。

——石油化工領域:稀土用于石油裂化工業中的稀土分子篩裂化催化劑,特點是活性高、選擇性好、汽油的生產率高。稀土在這方面的用量很大。

——玻璃工業領域:稀土在玻璃工業中有三個應用:玻璃著色、玻璃脫色和制備特種性能的玻璃。用于玻璃著色的稀土氧化物有釹(粉紅色并帶有紫色光澤)、鐠玻璃為綠色(制造濾光片)等;二氧化鈰可將玻璃中呈黃綠色的二價鐵氧化為三價而脫色,避免了過去使用砷氧化物的毒性,還可以加入氧化釹進行物理脫色;稀土特種玻璃如鈰玻璃(防輻射玻璃)、鑭玻璃(光學玻璃)。

——陶瓷工業領域:稀土可以加入陶瓷和瓷釉之中,減少釉和破裂并使其具有光澤。稀土更主要用做陶瓷的顏料,由于稀土元素有未充滿的4f電子,可以吸收或發射從紫外、可見到紅外光區不同波長的光,發射每種光區的范圍小,導致陶瓷的顏色更柔和、純正,色調新穎,光潔度好。如黃色、紫羅蘭色、綠色、桃紅色、橙色、棕色、黑色等。稀土氧化物可以制造耐高溫透明陶瓷(應用于激光等領域)、耐高溫坩堝(冶金)。

——電光源工業領域:稀土作為熒光燈的發光材料,是節能性的光源,特點是光效好、光色好、壽命長。比白熾燈可節電75—80%。

2、稀土元素在高新技術產業中應用

——顯示器的發光材料:稀土元素中釔、銪是紅色熒光粉的主要原料,廣泛應用于彩色電視機、計算機及各種顯示器。目前,我國年產彩電紅粉300—400噸,計算機顯示器紅粉50—100噸,以滿足國產3 500萬支彩顯管和近百萬支顯示器的需求。

——磁性材料:釹、釤、鐠、鏑等是制造現代超級永磁材料的主要原料,其磁性高出普通永磁材料4—10倍,廣泛應用于電視機、電聲、醫療設備、磁懸浮列車及軍事工業等高新技術領域。據專家預測,本世紀末此類材料產值將達到35億美元。我市南開大學研究開發出擁有自主知識產權的釹鐵硼永磁材料就屬此類,現正與肯達集團合作進行產業化。

——儲氫材料:稀土與過渡元素的金屬間化合物MMNi5(MM為混合稀土金屬)和LaNi5是優良的吸氫材料,被稱為氫海綿。其最為成功的應用是制造二次電池——金屬氫化物電池,即鎳氫電池。其等體積充電容量是目前廣泛使用的鎳鎘電池的2倍,充放電循環壽命和輸出電壓與鎳鎘電池一樣,但沒有了鎘污染。我市南開大學在儲氫材料研究開發上有很大優勢,通過863項目,和平海灣公司已開始了鎳氫電池產業化工作。

——激光材料:稀土離子是固體激光材料和無機液體激光材料的最主要的激活劑,其中以摻Nd3+的激光材料研究得最多,除釔鋁石榴石(YAG)、鋁酸釔(YAP)玻璃等基質外,高稀土濃度激光材料可能稱為特殊應用的材料。

——精密陶瓷:氧化釔部分穩定的氧化鎬是性能十分優異的結構陶瓷,可制作各種特殊用途的刀剪;可以制作汽車發動機,因其具有高導熱、低膨脹系數、熱穩定性能好、在1 650℃下工作強度不降低,導致發動機馬力大、省燃料等優點。

——催化劑:稀土除用于制造石油裂化催化劑外,廣泛應用于很多化學反應,如稀土氧化物LaO3、Nd2O3和Sm2O3用于環己烷脫氫制苯,用LnCoO3代替鉑催化氧化氨制硝酸。并在合成異戊橡膠、順丁橡膠的生產中作為催化劑。

汽車尾氣需要將CH、CO氧化,對NOX進行還原處理,以解決目前城市空氣污染問題。稀土元素是汽車尾氣凈化催化劑的主要原料。我市化工研究院在這方面有很強的優勢,可推動形成一個汽車尾氣凈化器產品。

——高溫超導材料:近幾年研究表明,許多單一稀土氧化物及其某些混合稀土氧化物是高溫超導材料的重要原料。一旦高溫超導材料進入實用,整個世界將起翻天覆地的變化。目前,我國在稀土超導材料的成材研究方面取得了有意義的突破。

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