ALa métaphore courante est que si le pétrole est le sang de l’industrie, alors les terres rares sont la vitamine de l’industrie.
Les terres rares sont l'abréviation d'un groupe de métaux. Les Terres Rares (REE) ont été découvertes les unes après les autres depuis la fin du XVIIIe siècle. Il existe 17 types d'ÉTR, dont 15 lanthanides dans le tableau périodique des éléments chimiques : le lanthane (La), le cérium (Ce), le praséodyme (Pr), le néodyme (Nd), le prométhium (Pm), etc. été largement utilisé dans de nombreux domaines tels que l’électronique, la pétrochimie et la métallurgie. Presque tous les 3 à 5 ans, les scientifiques peuvent découvrir de nouvelles utilisations des terres rares, et une invention sur six ne peut être séparée des terres rares.
La Chine est riche en minéraux de terres rares, se classant au premier rang dans trois mondes : le premier en réserves de ressources, représentant environ 23 % ; La production est la première, représentant 80 à 90 % des terres rares mondiales ; Le volume des ventes est le premier, avec 60 à 70 % des produits des terres rares exportés à l'étranger. Dans le même temps, la Chine est le seul pays à pouvoir fournir les 17 types de métaux des terres rares, en particulier les terres rares moyennes et lourdes ayant une utilisation militaire exceptionnelle.La part de la Chine est enviable.
RLa Terre est une ressource stratégique précieuse, connue sous le nom de « glutamate monosodique industriel » et de « mère de nouveaux matériaux », et est largement utilisée dans la science et la technologie de pointe et dans l'industrie militaire. Selon le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, les matériaux fonctionnels tels que l'aimant permanent aux terres rares, la luminescence, le stockage de l'hydrogène et la catalyse sont devenus des matières premières indispensables pour les industries de haute technologie telles que la fabrication d'équipements de pointe, les nouvelles énergies et les industries émergentes. largement utilisé dans l'électronique, l'industrie pétrochimique, la métallurgie, les machines, les nouvelles énergies, l'industrie légère, la protection de l'environnement, l'agriculture, etc. .
Dès 1983, le Japon a introduit un système de réserves stratégiques pour les minéraux rares, et 83 % de ses terres rares nationales provenaient de Chine.
Regardez à nouveau les États-Unis, leurs réserves de terres rares sont juste derrière la Chine, mais leurs terres rares sont toutes des terres rares légères, qui sont divisées en terres rares lourdes et terres rares légères. Les terres rares lourdes sont très chères et les terres rares légères ne sont pas rentables à exploiter, qui ont été transformées en fausses terres rares par les acteurs de l'industrie. 80 % des importations américaines de terres rares proviennent de Chine.
Le camarade Deng Xiaoping a dit un jour : « Il y a du pétrole au Moyen-Orient et des terres rares en Chine. » L’implication de ses paroles va de soi. Les terres rares ne sont pas seulement le « MSG » nécessaire pour 1/5 des produits de haute technologie dans le monde, mais aussi une puissante monnaie d’échange pour la Chine à la table des négociations mondiales à l’avenir. Protéger et utiliser scientifiquement les ressources des terres rares,C'est devenu une stratégie nationale réclamée par de nombreuses personnes ayant de nobles idéaux ces dernières années pour empêcher que les précieuses ressources des terres rares soient aveuglément vendues et exportées vers les pays occidentaux. En 1992, Deng Xiaoping a clairement affirmé le statut de la Chine comme un grand pays de terres rares.
Liste des utilisations de 17 terres rares
1 le lanthane est utilisé dans les matériaux en alliage et les films agricoles
Le cérium est largement utilisé dans le verre automobile
3 Le praséodyme est largement utilisé dans les pigments céramiques
Le néodyme est largement utilisé dans les matériaux aérospatiaux
5 cymbales fournissent de l'énergie auxiliaire aux satellites
Application de 6 Samarium dans un réacteur à énergie atomique
7 lentilles de fabrication europium et écrans à cristaux liquides
Gadolinium 8 pour l'imagerie médicale par résonance magnétique
9 Le terbium est utilisé dans le régulateur d'aile d'avion
10 L'erbium est utilisé dans le télémètre laser dans les affaires militaires
11 Le dysprosium est utilisé comme source d'éclairage pour le cinéma et l'impression
12 holmium est utilisé pour fabriquer des appareils de communication optiques
13 le thulium est utilisé pour le diagnostic clinique et le traitement des tumeurs
14 additifs ytterbium pour élément de mémoire informatique
Application du 15 lutétium dans la technologie des batteries énergétiques
L'yttrium 16 fabrique des fils et des composants de force aéronautique
Le scandium est souvent utilisé pour fabriquer des alliages
Les détails sont les suivants :
1
Lanthane (LA)
Pendant la guerre du Golfe, les appareils de vision nocturne contenant du lanthane, élément de terre rare, sont devenus la source prédominante des chars américains. L'image ci-dessus montre de la poudre de chlorure de lanthane.（Carte de données)
Le lanthane est largement utilisé dans les matériaux piézoélectriques, les matériaux électrothermiques, les matériaux thermoélectriques, les matériaux magnétorésistifs, les matériaux luminescents (poudre bleue), les matériaux de stockage d'hydrogène, le verre optique, les matériaux laser, divers matériaux en alliage, etc. Le lanthane est également utilisé dans les catalyseurs pour la préparation de De nombreux produits chimiques organiques, les scientifiques ont nommé le lanthane « super calcium » pour son effet sur les cultures.
2
Cérium (CE)
Le cérium peut être utilisé comme catalyseur, électrode à arc et verre spécial. L'alliage de cérium résiste à la chaleur élevée et peut être utilisé pour fabriquer des pièces de propulsion à réaction.（Carte de données)
(1) Le cérium, en tant qu'additif pour le verre, peut absorber les rayons ultraviolets et infrarouges et a été largement utilisé dans le verre automobile. Il peut non seulement empêcher les rayons ultraviolets, mais également réduire la température à l'intérieur de la voiture, afin d'économiser de l'électricité pour l'air. conditionnement.Depuis 1997, la céria a été ajoutée à tous les verres automobiles au Japon. En 1996, au moins 2 000 tonnes d'oxyde de cérium étaient utilisées dans le verre automobile, et plus de 1 000 tonnes aux États-Unis.
(2) À l'heure actuelle, le cérium est utilisé dans le catalyseur de purification des gaz d'échappement des automobiles, ce qui peut empêcher efficacement qu'une grande quantité de gaz d'échappement des automobiles ne soit rejetée dans l'air. La consommation de cérium aux États-Unis représente un tiers de la consommation totale de terres rares.
(3) Le sulfure de cérium peut être utilisé dans les pigments à la place du plomb, du cadmium et d'autres métaux nocifs pour l'environnement et les êtres humains. Il peut être utilisé pour colorer les plastiques, les revêtements, les encres et les industries du papier. Actuellement, la société leader est le français Rhône Planck.
(4) CE : Le système laser LiSAF est un laser à solide développé par les États-Unis. Il peut être utilisé pour détecter des armes biologiques et des médicaments en surveillant la concentration de tryptophane. Le cérium est largement utilisé dans de nombreux domaines. Presque toutes les applications de terres rares contiennent du cérium. Tels que la poudre de polissage, les matériaux de stockage d'hydrogène, les matériaux thermoélectriques, les électrodes de tungstène au cérium, les condensateurs en céramique, les céramiques piézoélectriques, les abrasifs en carbure de silicium au cérium, les matières premières pour piles à combustible, les catalyseurs à essence, certains matériaux magnétiques permanents, divers alliages. aciers et métaux non ferreux.
3
Praséodyme (PR)
Alliage de néodyme praséodyme
(1) Le praséodyme est largement utilisé dans la céramique de construction et la céramique d’usage quotidien. Il peut être mélangé avec de la glaçure céramique pour créer une glaçure colorée et peut également être utilisé comme pigment sous glaçure. Le pigment est jaune clair avec une couleur pure et élégante.
(2) Il est utilisé pour fabriquer des aimants permanents. En utilisant du praséodyme et du néodyme bon marché au lieu du métal néodyme pur pour fabriquer un matériau magnétique permanent, sa résistance à l'oxygène et ses propriétés mécaniques sont évidemment améliorées et il peut être transformé en aimants de différentes formes. est largement utilisé dans divers appareils électroniques et moteurs.
(3) Utilisé dans le craquage catalytique du pétrole. L'activité, la sélectivité et la stabilité du catalyseur peuvent être améliorées en ajoutant du praséodyme et du néodyme enrichis dans un tamis moléculaire de zéolite Y pour préparer le catalyseur de craquage du pétrole. La Chine a commencé à l'utiliser industriellement dans les années 1970, et la consommation augmente.
(4) Le praséodyme peut également être utilisé pour le polissage abrasif. De plus, le praséodyme est largement utilisé dans le domaine des fibres optiques.
4
Néodyme (sd)
Pourquoi le char M1 peut-il être trouvé en premier ?Le char est équipé d'un télémètre laser Nd : YAG, qui peut atteindre une portée de près de 4 000 mètres en plein jour（Carte de données)
Avec la naissance du praséodyme, le néodyme est né. L'arrivée du néodyme a activé le domaine des terres rares, a joué un rôle important dans le domaine des terres rares et a influencé le marché des terres rares.
Le néodyme est devenu un point chaud sur le marché depuis de nombreuses années en raison de sa position unique dans le domaine des terres rares. Le plus grand utilisateur de néodyme métallique est le matériau à aimant permanent NdFeB. L’avènement des aimants permanents NdFeB a insufflé une nouvelle vitalité au domaine de la haute technologie des terres rares. L'aimant NdFeB est appelé « le roi des aimants permanents » en raison de son produit à haute énergie magnétique. Il est largement utilisé dans l'électronique, les machines et d'autres industries pour ses excellentes performances. Le développement réussi du spectromètre magnétique Alpha indique que les propriétés magnétiques des aimants NdFeB en Chine ont atteint le niveau mondial. Le néodyme est également utilisé dans les matériaux non ferreux. L'ajout de 1,5 à 2,5 % de néodyme dans un alliage de magnésium ou d'aluminium peut améliorer les performances à haute température, l'étanchéité à l'air et la résistance à la corrosion de l'alliage. Largement utilisé comme matériaux aérospatiaux. De plus, le grenat d'yttrium et d'aluminium dopé au néodyme produit un faisceau laser à ondes courtes, largement utilisé dans le soudage et la découpe de matériaux fins d'une épaisseur inférieure à 10 mm dans l'industrie. Dans le traitement médical, le laser Nd:YAG est utilisé pour retirer une intervention chirurgicale ou désinfecter des plaies à la place du scalpel. Le néodyme est également utilisé pour colorer le verre et les matériaux céramiques et comme additif pour les produits en caoutchouc.
5
Trollium (Pm)
Le thulium est un élément radioactif artificiel produit par les réacteurs nucléaires (carte des données)
(1) peut être utilisé comme source de chaleur. Fournir de l'énergie auxiliaire pour la détection du vide et le satellite artificiel.
(2) Le Pm147 émet des rayons β de faible énergie, qui peuvent être utilisés pour fabriquer des batteries de cymbales. Comme alimentation électrique des instruments de guidage de missiles et des horloges. Ce type de batterie est de petite taille et peut être utilisé en continu pendant plusieurs années. En outre, le prométhium est également utilisé dans les instruments à rayons X portables, la préparation du phosphore, la mesure de l'épaisseur et les lampes de balise.
6
Samarium (Sm)
Samarium métallique (carte de données)
Sm est jaune clair et c'est la matière première de l'aimant permanent Sm-Co, et l'aimant Sm-Co est le premier aimant de terres rares utilisé dans l'industrie. Il existe deux types d'aimants permanents : le système SmCo5 et le système Sm2Co17. Au début des années 1970, le système SmCo5 a été inventé et le système Sm2Co17 a été inventé plus tard. Désormais, la demande de ces derniers est prioritaire. La pureté de l'oxyde de samarium utilisé dans l'aimant au samarium-cobalt n'a pas besoin d'être trop élevée. Compte tenu du coût, utilisez principalement environ 95 % des produits. De plus, l’oxyde de samarium est également utilisé dans les condensateurs et catalyseurs céramiques. De plus, le samarium possède des propriétés nucléaires, qui peuvent être utilisées comme matériaux de structure, matériaux de protection et matériaux de contrôle pour les réacteurs à énergie atomique, de sorte que l'énorme énergie générée par la fission nucléaire puisse être utilisée en toute sécurité.
7
Europium (UE)
Poudre d'oxyde d'europium (carte de données)
L'oxyde d'europium est principalement utilisé pour les phosphores (carte des données)
En 1901, Eugène-AntoleDemarcay découvre un nouvel élément du « samarium », nommé Europium. Ce nom tire probablement son nom du mot Europe. L'oxyde d'europium est principalement utilisé pour la poudre fluorescente. Eu3+ est utilisé comme activateur du phosphore rouge et Eu2+ est utilisé comme phosphore bleu. Désormais, Y2O2S:Eu3+ est le meilleur phosphore en termes d'efficacité lumineuse, de stabilité du revêtement et de coût de recyclage. De plus, il est largement utilisé en raison de l'amélioration des technologies telles que l'amélioration de l'efficacité lumineuse et du contraste. L'oxyde d'europium a également été utilisé ces dernières années comme phosphore à émission stimulée pour un nouveau système de diagnostic médical à rayons X. L'oxyde d'europium peut également être utilisé pour la fabrication de lentilles colorées et de filtres optiques, pour les dispositifs de stockage de bulles magnétiques. Il peut également montrer ses talents dans les matériaux de contrôle, les matériaux de blindage et les matériaux de structure des réacteurs atomiques.
8
Gadolinium (Gd)
Le gadolinium et ses isotopes sont les absorbeurs de neutrons les plus efficaces et peuvent être utilisés comme inhibiteurs des réacteurs nucléaires. (carte de données)
(1) Son complexe paramagnétique soluble dans l’eau peut améliorer le signal d’imagerie RMN du corps humain lors d’un traitement médical.
(2) Son oxyde de soufre peut être utilisé comme grille matricielle du tube de l'oscilloscope et de l'écran à rayons X avec une luminosité spéciale.
(3) Le gadolinium dans le grenat Gadolinium Gallium est un substrat unique idéal pour la mémoire à bulles.
(4) Il peut être utilisé comme milieu de réfrigération magnétique solide sans restriction du cycle Camot.
(5) Il est utilisé comme inhibiteur pour contrôler le niveau de réaction en chaîne des centrales nucléaires afin de garantir la sécurité des réactions nucléaires.
(6) Il est utilisé comme additif de l’aimant samarium-cobalt pour garantir que les performances ne changent pas avec la température.
9
Terbium (Tb)
Poudre d'oxyde de terbium (carte de données)
L'application du terbium concerne principalement le domaine de la haute technologie, qui est un projet de pointe à forte intensité technologique et de connaissances, ainsi qu'un projet aux avantages économiques remarquables, avec des perspectives de développement attrayantes.
(1) Les phosphores sont utilisés comme activateurs de poudre verte dans les phosphores tricolores, tels que la matrice de phosphate activé par le terbium, la matrice de silicate activé par le terbium et la matrice d'aluminate de cérium-magnésium activé par le terbium, qui émettent tous une lumière verte à l'état excité.
(2) Matériaux de stockage magnéto-optiques. Ces dernières années, les matériaux magnéto-optiques au terbium ont atteint l’échelle d’une production de masse. Des disques magnéto-optiques constitués de films amorphes Tb-Fe sont utilisés comme éléments de stockage informatique et la capacité de stockage est augmentée de 10 à 15 fois.
(3) Le verre magnéto-optique, le verre rotatif Faraday contenant du terbium, est le matériau clé pour la fabrication de rotateurs, d'isolateurs et d'annuleurs largement utilisés dans la technologie laser. En particulier, le développement du TerFenol a ouvert une nouvelle application du Terfenol, un nouveau matériau découvert dans les années 1970. La moitié de cet alliage est constituée de terbium et de dysprosium, parfois d'holmium et le reste est du fer. L'alliage a été développé pour la première fois par le laboratoire Ames dans l'Iowa, aux États-Unis. Lorsque le terfénol est placé dans un champ magnétique, sa taille change plus que celle des matériaux magnétiques ordinaires, ce qui peut permettre des mouvements mécaniques précis. Le fer terbium dysprosium est principalement utilisé dans les sonars au début et a été largement utilisé dans de nombreux domaines à l'heure actuelle. Du système d'injection de carburant, du contrôle des vannes de liquide, du micro-positionnement, aux actionneurs mécaniques, aux mécanismes et aux régulateurs d'ailes pour les télescopes spatiaux des avions.
10
Dy (Dy)
Dysprosium métallique (carte de données)
(1) En tant qu'additif aux aimants permanents NdFeB, l'ajout d'environ 2 à 3 % de dysprosium à cet aimant peut améliorer sa force coercitive. Dans le passé, la demande de dysprosium n'était pas importante, mais avec la demande croissante d'aimants NdFeB, il est devenu un élément additif nécessaire, et la teneur doit être d'environ 95 à 99,9 %, et la demande a également augmenté rapidement.
(2) Le dysprosium est utilisé comme activateur du phosphore. Le dysprosium trivalent est un ion activateur prometteur de matériaux luminescents tricolores avec un seul centre luminescent. Il se compose principalement de deux bandes d'émission, l'une est l'émission de lumière jaune, l'autre est l'émission de lumière bleue. Les matériaux luminescents dopés au dysprosium peuvent être utilisés comme luminophores tricolores.
(3) Le dysprosium est une matière première métallique nécessaire à la préparation d'un alliage de terfénol en alliage magnétostrictif, qui peut réaliser certaines activités précises de mouvement mécanique. (4) Le métal dysprosium peut être utilisé comme matériau de stockage magnéto-optique avec une vitesse d'enregistrement et une sensibilité de lecture élevées.
(5) Utilisé dans la préparation des lampes à dysprosium, la substance active utilisée dans les lampes à dysprosium est l'iodure de dysprosium, qui présente les avantages d'une luminosité élevée, d'une bonne couleur, d'une température de couleur élevée, d'une petite taille, d'un arc stable, etc., et a été utilisée comme source d'éclairage pour le cinéma et l'impression.
(6) Le dysprosium est utilisé pour mesurer le spectre d'énergie des neutrons ou comme absorbeur de neutrons dans l'industrie de l'énergie atomique en raison de sa grande section transversale de capture de neutrons.
(7) Dy3Al5O12 peut également être utilisé comme substance active magnétique pour la réfrigération magnétique. Avec le développement de la science et de la technologie, les domaines d’application du dysprosium seront continuellement élargis et étendus.
11
Holmium (Ho)
Alliage Ho-Fe (carte des données)
À l'heure actuelle, le domaine d'application du fer doit être développé davantage et la consommation n'est pas très importante. Récemment, l'Institut de recherche sur les terres rares de Baotou Steel a adopté une technologie de purification par distillation à haute température et sous vide poussé et a développé un métal de haute pureté Qin Ho/>RE>99,9 % avec une faible teneur en impuretés de terres non rares.
À l’heure actuelle, les principales utilisations des serrures sont :
(1) En tant qu'additif de la lampe halogène métallique, la lampe halogène métallique est une sorte de lampe à décharge de gaz, développée sur la base d'une lampe au mercure à haute pression, et sa caractéristique est que l'ampoule est remplie de divers halogénures de terres rares. À l'heure actuelle, on utilise principalement des iodures de terres rares, qui émettent différentes raies spectrales lors de la décharge du gaz. La substance active utilisée dans la lampe en fer est le qiniodure. Une concentration plus élevée d'atomes métalliques peut être obtenue dans la zone d'arc, améliorant ainsi considérablement l'efficacité du rayonnement.
(2) Le fer peut être utilisé comme additif pour enregistrer le fer ou des milliards de grenat d'aluminium.
(3) Le grenat d'aluminium dopé au Khin (Ho : YAG) peut émettre un laser de 2 um, et le taux d'absorption du laser de 2 um par les tissus humains est élevé, près de trois ordres de grandeur supérieur à celui du Hd : YAG. Par conséquent, lors de l’utilisation du laser Ho:YAG pour des opérations médicales, il peut non seulement améliorer l’efficacité et la précision des opérations, mais également réduire la zone de dommages thermiques à une taille plus petite. Le faisceau libre généré par le cristal de verrouillage peut éliminer la graisse sans générer de chaleur excessive. Afin de réduire les dommages thermiques causés aux tissus sains, il est rapporté que le traitement au laser du glaucome aux États-Unis peut réduire la douleur chirurgicale. du cristal laser 2um en Chine a atteint le niveau international, il est donc nécessaire de développer et de produire ce type de cristal laser.
(4) Une petite quantité de Cr peut également être ajoutée à l'alliage magnétostrictif Terfenol-D pour réduire le champ externe requis pour la magnétisation à saturation.
(5) De plus, la fibre dopée au fer peut être utilisée pour fabriquer des lasers à fibre, des amplificateurs à fibre, des capteurs à fibre et d'autres dispositifs de communication optique, qui joueront un rôle plus important dans la communication rapide par fibre optique d'aujourd'hui.
12
Erbium (ER)
Poudre d'oxyde d'erbium (tableau d'information)
(1) L'émission lumineuse de Er3 + à 1550 nm revêt une importance particulière, car cette longueur d'onde se situe à la perte la plus faible de la fibre optique dans la communication par fibre optique. Après avoir été excité par la lumière de 980 nm et 1480 nm, l'ion appât (Er3 +) passe de l'état fondamental 4115/2 à l'état de haute énergie 4I13/2. Lorsque Er3 + dans l'état de haute énergie revient à l'état fondamental, il émet une lumière de 1550 nm. La fibre de quartz peut transmettre de la lumière de différentes longueurs d'onde. Cependant, le taux d'atténuation optique de la bande de 1 550 nm est le plus bas (0,15 dB/km), ce qui correspond presque au taux d'atténuation limite inférieur. Par conséquent, la perte optique de la communication par fibre optique est le minimum lorsque il est utilisé comme signal lumineux à 1550 nm. De cette façon, si la concentration appropriée d'appât est mélangée dans la matrice appropriée, l'amplificateur peut compenser la perte dans le système de communication selon le principe du laser, par conséquent, dans le réseau de télécommunication qui doit amplifier le signal optique de 1550 nm, l'amplificateur à fibre dopée pour appâts est un dispositif optique essentiel. À l'heure actuelle, l'amplificateur à fibre de silice dopée pour appâts a été commercialisé. Il est rapporté que, afin d'éviter une absorption inutile, la quantité dopée dans la fibre optique est de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de ppm. Le développement rapide de la communication par fibre optique ouvrira de nouveaux domaines d'application. .
(2) (2) De plus, le cristal laser dopé à l'appât et ses lasers de sortie 1730 nm et 1550 nm sont sans danger pour les yeux humains, bonnes performances de transmission atmosphérique, forte capacité de pénétration de la fumée du champ de bataille, bonne sécurité, pas facile à détecter par le l'ennemi, et le contraste du rayonnement des cibles militaires est grand. Il a été transformé en un télémètre laser portable sans danger pour les yeux humains lors d'un usage militaire.
(3) (3) Er3 + peut être ajouté au verre pour fabriquer un matériau laser en verre de terres rares, qui est le matériau laser solide avec la plus grande énergie d'impulsion de sortie et la puissance de sortie la plus élevée.
(4) Er3 + peut également être utilisé comme ion actif dans les matériaux laser à conversion ascendante de terres rares.
(5) (5) De plus, l'appât peut également être utilisé pour la décoloration et la coloration des verres en verre et en cristal.
13
Thulium (TM)
Après avoir été irradié dans un réacteur nucléaire, le thulium produit un isotope capable d'émettre des rayons X, qui peut être utilisé comme source de rayons X portable.（Carte de données)
(1)TM est utilisé comme source de rayons d’un appareil à rayons X portable. Après avoir été irradié dans un réacteur nucléaire,TMproduit une sorte d’isotope capable d’émettre des rayons X, qui peuvent être utilisés pour fabriquer un irradiateur de sang portable. Ce type de radiomètre peut transformer le yu-169 enTM-170 sous l'action des faisceaux hauts et moyens, et rayonne des rayons X pour irradier le sang et diminuer les globules blancs. Ce sont ces globules blancs qui provoquent le rejet de la transplantation d'organes,Afin de réduire le rejet précoce d'organes.
(2) (2)TMpeut également être utilisé dans le diagnostic clinique et le traitement des tumeurs en raison de sa forte affinité pour le tissu tumoral, les terres rares lourdes sont plus compatibles que les terres rares légères, en particulier l'affinité de Yu est la plus grande.
(3) (3) Le sensibilisateur aux rayons X Laobr : br (bleu) est utilisé comme activateur dans le phosphore de l'écran de sensibilisation aux rayons X pour améliorer la sensibilité optique, réduisant ainsi l'exposition et les dommages aux rayons X pour les êtres humains × La dose de rayonnement est de 50 %, ce qui revêt une importance pratique importante dans les applications médicales.
(4) (4) La lampe aux halogénures métalliques peut être utilisée comme additif dans une nouvelle source d'éclairage.
(5) (5) Tm3 + peut être ajouté au verre pour fabriquer un matériau laser en verre de terres rares, qui est le matériau laser à semi-conducteurs avec la plus grande impulsion de sortie et la puissance de sortie la plus élevée. Tm3 + peut également être utilisé comme ion d'activation. de matériaux laser à conversion ascendante de terres rares.
14
Ytterbium (Yb)
Ytterbium métal (carte de données)
(1) En tant que matériau de revêtement de protection thermique. Les résultats montrent que le miroir peut évidemment améliorer la résistance à la corrosion du revêtement de zinc électrodéposé et que la taille des grains du revêtement avec miroir est plus petite que celle du revêtement sans miroir.
(2) En tant que matériau magnétostrictif. Ce matériau présente les caractéristiques d'une magnétostriction géante, c'est-à-dire une expansion dans un champ magnétique. L'alliage est principalement composé d'un alliage miroir/ferrite et d'un alliage dysprosium/ferrite, et une certaine proportion de manganèse est ajoutée pour produire magnétostriction géante.
(3) Élément miroir utilisé pour la mesure de la pression. Les expériences montrent que la sensibilité de l'élément miroir est élevée dans la plage de pression calibrée, ce qui ouvre une nouvelle voie pour l'application du miroir dans la mesure de la pression.
(4) Obturations à base de résine pour les cavités des molaires en remplacement de l'amalgame d'argent couramment utilisé dans le passé.
(5) Des chercheurs japonais ont achevé avec succès la préparation d'un laser à guide d'ondes en ligne intégré au grenat de baht au vanadium dopé par miroir, ce qui revêt une grande importance pour le développement ultérieur de la technologie laser. En outre, le miroir est également utilisé pour l'activateur de poudre fluorescente, la céramique radio, l'additif pour élément de mémoire électronique d'ordinateur (bulle magnétique), le flux de fibre de verre et l'additif pour verre optique, etc.
15
Lutécium (Lu)
Poudre d'oxyde de lutétium (carte de données)
Cristal de silicate d'yttrium lutétium (carte de données)
(1) fabriquer des alliages spéciaux. Par exemple, l’alliage de lutétium et d’aluminium peut être utilisé pour l’analyse par activation neutronique.
(2) Les nucléides stables du lutécium jouent un rôle catalytique dans le craquage, l'alkylation, l'hydrogénation et la polymérisation du pétrole.
(3) L'ajout de grenat d'yttrium fer ou d'yttrium aluminium peut améliorer certaines propriétés.
(4) Matières premières du réservoir à bulles magnétiques.
(5) Un cristal fonctionnel composite, le tétraborate d'yttrium et de néodyme d'aluminium dopé au lutétium, appartient au domaine technique de la croissance cristalline de refroidissement en solution saline. Les expériences montrent que le cristal NYAB dopé au lutétium est supérieur au cristal NYAB en termes d'uniformité optique et de performances laser.
(6) Il a été découvert que le lutétium avait des applications potentielles dans les affichages électrochromes et les semi-conducteurs moléculaires de faible dimension. De plus, le lutétium est également utilisé dans la technologie des batteries énergétiques et comme activateur de phosphore.
16
Yttrium (y)
L'yttrium est largement utilisé, le grenat d'yttrium et d'aluminium peut être utilisé comme matériau laser, le grenat d'yttrium et de fer est utilisé pour la technologie des micro-ondes et le transfert d'énergie acoustique, et le vanadate d'yttrium dopé à l'europium et l'oxyde d'yttrium dopé à l'europium sont utilisés comme phosphores pour les téléviseurs couleur. (carte de données)
(1) Additifs pour aciers et alliages non ferreux. L'alliage FeCr contient généralement 0,5 à 4 % d'yttrium, ce qui peut améliorer la résistance à l'oxydation et la ductilité de ces aciers inoxydables ; Les propriétés globales de l'alliage MB26 sont évidemment améliorées par l'ajout d'une quantité appropriée de terres rares mélangées riches en yttrium, qui peuvent remplacer certains alliages d'aluminium de résistance moyenne et être utilisées dans les composants sollicités des avions. En ajoutant une petite quantité de terres rares riches en yttrium dans l'alliage Al-Zr, la conductivité de cet alliage peut être améliorée ; Cet alliage a été adopté par la plupart des usines de filage en Chine. L'ajout d'yttrium dans l'alliage de cuivre améliore la conductivité et la résistance mécanique.
(2) Un matériau céramique de nitrure de silicium contenant 6 % d’yttrium et 2 % d’aluminium peut être utilisé pour développer des pièces de moteur.
(3) Le faisceau laser Nd : Y : Al : Garnet d'une puissance de 400 watts est utilisé pour percer, couper et souder de gros composants.
(4) L'écran du microscope électronique composé de monocristal de grenat Y-Al présente une luminosité de fluorescence élevée, une faible absorption de la lumière diffusée, une bonne résistance aux températures élevées et une bonne résistance à l'usure mécanique.
(5) Un alliage structurel à haute teneur en yttrium contenant 90 % d'yttrium peut être utilisé dans l'aviation et dans d'autres endroits nécessitant une faible densité et un point de fusion élevé.
(6) Le matériau conducteur de protons à haute température SrZrO3 dopé à l'yttrium, qui attire actuellement beaucoup d'attention, revêt une grande importance pour la production de piles à combustible, de cellules électrolytiques et de capteurs de gaz nécessitant une solubilité élevée de l'hydrogène. En outre, l'yttrium est également utilisé comme matériau de pulvérisation à haute température, comme diluant pour le combustible des réacteurs atomiques, comme additif pour les matériaux magnétiques permanents et comme getter dans l'industrie électronique.
17
Scandium (Sc)
Scandium métallique (carte de données)
Comparé aux éléments yttrium et lanthanide, le scandium a un rayon ionique particulièrement petit et une alcalinité d'hydroxyde particulièrement faible. Par conséquent, lorsque le scandium et les éléments des terres rares sont mélangés, le scandium précipitera en premier lorsqu'il est traité avec de l'ammoniac (ou un alcali extrêmement dilué), de sorte qu'il peut être facilement séparé des éléments des terres rares par la méthode de « précipitation fractionnée ». Une autre méthode consiste à utiliser la décomposition par polarisation du nitrate pour la séparation. Le nitrate de scandium est le plus facile à décomposer, atteignant ainsi l'objectif de séparation.
Sc peut être obtenu par électrolyse. ScCl3, KCl et LiCl fondent ensemble pendant le raffinage du scandium, et le zinc fondu est utilisé comme cathode pour l'électrolyse, de sorte que le scandium soit précipité sur l'électrode de zinc, puis le zinc est évaporé pour obtenir du scandium. De plus, le scandium est facilement récupéré lors du traitement du minerai pour produire des éléments d'uranium, de thorium et de lanthanides. La récupération complète du scandium associé à partir du minerai de tungstène et d'étain est également l'une des sources importantes de scandium.Principalement à l'état trivalent dans le composé, qui s'oxyde facilement en Sc2O3 dans l'air et perd son éclat métallique et se transforme en gris foncé.
Les principales utilisations du scandium sont :
(1) Le scandium peut réagir avec l'eau chaude pour libérer de l'hydrogène et est également soluble dans l'acide, c'est donc un agent réducteur puissant.
(2) L'oxyde et l'hydroxyde de scandium ne sont qu'alcalins, mais leurs cendres salées peuvent difficilement être hydrolysées. Le chlorure de scandium est un cristal blanc, soluble dans l'eau et déliquescent dans l'air. (3) Dans l'industrie métallurgique, le scandium est souvent utilisé pour fabriquer des alliages (additifs d'alliages) afin d'améliorer la résistance, la dureté, la résistance à la chaleur et les performances des alliages. Par exemple, l’ajout d’une petite quantité de scandium au fer fondu peut améliorer considérablement les propriétés de la fonte, tandis que l’ajout d’une petite quantité de scandium à l’aluminium peut améliorer sa résistance et sa résistance à la chaleur.
(4) Dans l'industrie électronique, le scandium peut être utilisé comme divers dispositifs semi-conducteurs. Par exemple, l'application du sulfite de scandium dans les semi-conducteurs a attiré l'attention au pays et à l'étranger, et la ferrite contenant du scandium est également prometteuse dans le domaine des semi-conducteurs.noyaux magnétiques d'ordinateur.
(5) Dans l'industrie chimique, le composé de scandium est utilisé comme agent de déshydrogénation et de déshydratation de l'alcool, qui est un catalyseur efficace pour la production d'éthylène et de chlore à partir d'acide chlorhydrique usé.
(6) Dans l'industrie du verre, des verres spéciaux contenant du scandium peuvent être fabriqués.
(7) Dans l'industrie des sources de lumière électrique, les lampes au scandium et au sodium présentent les avantages d'un rendement élevé et d'une couleur de lumière positive.
(8) Le scandium existe sous forme de 45Sc dans la nature. De plus, il existe neuf isotopes radioactifs du Scandium, à savoir 40~44Sc et 46~49Sc. Parmi eux, le 46Sc, comme traceur, a été utilisé dans l'industrie chimique, la métallurgie et l'océanographie. En médecine, il y a des gens à l’étranger qui étudient l’utilisation du 46Sc pour traiter le cancer.
Heure de publication : 04 juillet 2022