稀土元素

稀土元素(详解3篇)

时间:2024-01-24 11:04:52

  稀土元素详解(一):

  17种稀土元素包括:

  1、镏

  2、铽

  3、钇

  4、镱

  5、钪

  6、镝

  7、铈

  8、铥

  9、铒

  10、镨

  11、钕

  12、钆

  13、镧

  14、钬

  15、钷

  16、钐

  17、铕

  这些元素存在于地壳中,但通常分散并与其他矿物混合,所以难以提取。最丰富的稀土元素是铈、镧、钕和钇。

  稀土元素的性质

  稀土元素具有多种独特的特性,使其成为现代技术必不可少的元素。其中一些属性包括:

  高磁化

  一些稀土元素,如钕和钐,具有高磁化强度,使它们成为硬盘驱动器、耳机或扬声器的梦想磁体。

  发光

  铕是具有发光特性的稀土元素之一。它用于荧光灯或电视机。

  催化活性

  铈以其催化活性而闻名,使其可用于汽车催化转化器。它有助于减少车辆的有害排放物。

  对地缘政治的影响

  与 REE 相关的地缘政治影响源于它们在全球经济中的关键作用以及生产集中在中国。一些关键影响包括:

  对中国的依靠: 稀土生产集中在中国,引发了对中国供应依靠性的担忧。此前中国限制出口导致价格飙升和供应短缺的情景凸显了这种依靠性。

  国家安全问题:在军事设备中使用稀土元素引起了依靠中国供应的国家的国家安全问题。这导致一些国家奋力开发替代资源或完全减少对稀土元素的依靠。

  资源外交:稀土元素的重要性也促使中国开展资源外交奋力,以确保在全球范围内获取资源。这包括对中国境外矿业项目的投资以及与格陵兰等国家的战略合作伙伴关系。

  环境问题: 稀土元素的开采和加工会对环境产生重大影响,包括水污染和放射性废物。解决这些问题的奋力导致全球对采矿实践的审查越来越严格。

  新兴生产国:中国以外有几个新兴生产国,包括澳大利亚、加拿大和美国。这些生产商专注于经过勘探或回收开发替代资源。

  回收:回收是稀土元素的重要来源。全球正在奋力提高包含很多稀土元素的电子垃圾的回收率。

  稀土的用途一:冶金工业

  稀土在冶金领域应用已有30多年的历史,目前已构成了较为成熟的技术与工艺,稀土在钢铁、有色金属中的应用,是一个量大面广的领域,有广阔的前景。

  稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中,能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,并能够改善钢的加工性能;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,由于这种球墨铸铁异常适用于生产有特殊要求的复杂球铁件,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,能够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。

  稀土的用途二:军事领域

  由于稀土具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,能大幅度提高其他产品的质量和性能。所以有"工业黄金"之称。

  首先,稀土的加入能够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,稀土还能够用作电子、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。从必须意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制,以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮,正源于其稀土科技超人一等。

  稀土的用途三:石油化工

  稀土在石油化工领域能够用来制成分子筛催化剂,具有活性高、选择性好、抗重金属中毒本事强等优点,因而代替了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程。

  在合成氨生产过程中,用少量的硝酸稀土作助催化剂,其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍;在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中,采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂,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;复合稀土氧化物还能够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。

  稀土的用途四:玻璃陶瓷

  我国玻璃与陶瓷工业中的稀土应用量自1988年以来平均以25%的速度递增,1998年已达约1600吨,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;在熔制玻璃过程中,可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用,降低玻璃中的铁含量,以到达脱除玻璃中绿色的目的;添加稀土氧化物能够制得不一样用途的光学玻璃和特种玻璃,其中包括能经过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X-射线的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,能够减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不一样的颜色和光泽,被广泛用于陶瓷工业。

  稀土的用途五:农业方面

  研究结果证明,稀土元素能够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、抗旱的本事。很多的研究还证明,使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。喷施稀土可使苹果和柑橘果实的Vc含量、总糖含量、糖酸比均有所提高,促进果实着色和早熟。并可抑制贮藏过程中呼吸强度,降低腐烂率。

  稀土的用途六:其他领域

  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、使用时光更长、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。

  稀土元素详解(二):

  稀土元素是什么?稀土元素也称稀土金属、稀有金属,是17中特殊元素的统称。在元素周期表中,是ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。

  稀土元素的17种元素的名称和化学符号分别是:钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。

  通常根据稀土元素的原子电子层结构和物理化学性质,以及它们在矿物中共生情景和不一样的离子半径可产生不一样性质的特征,稀土元素通常被分为:轻稀土和重稀土。

  轻稀土包括:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、。

  重稀土包括:钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。

  按矿物特点分类:

  铈组(轻稀土)—镧、铈、镨、钕、钷、钐和铕;

  钇组(重稀土)—钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钪。

  按萃取分离分类:

  轻稀土(P204弱酸度萃取)—镧、铈、镨、钕;

  中稀土(P204低酸度萃取)—钐、铕、钆、铽和镝;

  重稀土(P204中酸度萃取)—钬、铒、铥、镱、镥、钇。

  稀土元素的常见用途

  稀土元素以其独特的性能有着广泛的应用。一些常见用途包括:

  电子产品

  许多电子设备的功能都依靠于稀土元素。例如:

  钕用于硬盘驱动器、耳机和扬声器的磁铁。

  铈用于汽车的催化转化器。

  铕用于荧光灯。

  能源生产和储存

  稀土元素在风力涡轮机和阳光能电池板等可再生能源技术中十分重要。例如:

  钕用于风力涡轮机的发电机。

  镝用于电动汽车的磁铁。

  镧用于镍氢电池。

  国防科技

  稀土元素还具有军事用途,例如:

  钐钴磁铁用于精确制导导弹。

  钆在核反应堆中用作中子吸收剂。

  稀土元素从何而来?

  大多数稀土元素来自中国,中国生产了全球 80% 以上的供应量。其他拥有很多储量的国家包括俄罗斯、澳大利亚、巴西、印度、马来西亚和美国。

  近年来,人们越来越担心中国在稀土元素供应链上的主导地位。这导致一些国家探索替代来源或开发新技术以减少对这些材料的依靠。

  稀土元素详解(三):

  稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的元素—钇(Y)和钪(Sc)共17种元素,称为稀土元素。

  稀土元素是17种特殊的元素的统称,它的得名是因为瑞典科学家在提取稀土元素时应用了稀土化合物,所以得名稀土元素。

  然而稀土是历史遗留下来的名称。稀土是从18世纪末开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土,例如,将氧化铝称为“陶土”,氧化钙称为”碱土“等。稀土一般是以氧化物状态分离出来的,当时比较稀少,因而得名为稀土(Rare Earth,简称RE或R)。

  稀土元素的未来展望

  稀土元素在全球经济中发挥着关键作用,对其生产和 供应链具有重要的地缘政治影响。虽然目前的生产集中在中国,但中国以外的新兴生产商专注于开发替代资源或完全减少依靠。随着新兴技术在整个价值链中供给投资机会,需求不断增加,多元化的奋力将继续进行。

  稀土元素的未来前景特点是:

  需求增加:由于稀土元素在电动汽车和可再生能源系统等新兴技术中的关键作用,预计稀土元素的需求将会增长。

  多元化: 将继续奋力实现 供应链多元化, 经过勘探或回收奋力摆脱对中国的依靠。

  投资机会: 稀土元素的增长潜力为整个价值链供给了投资机会,包括勘探公司、矿业公司和下游制造商。

  结论

  稀土元素在许多现代技术中都至关重要,包括电子、能源生产和储存以及国防技术。虽然它们实际上并不稀有,但由于它们分散在其他矿物中,所以提取和提炼可能具有挑战性。随着对这些材料的需求因其在可再生能源技术和其他应用中的重要性而增长,对供应链安全的担忧将继续影响全球政治和经济。

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