Aраспаўсюджаная метафара заключаецца ў тым, што калі нафта - гэта кроў прамысловасці, то рэдказямельныя рэчывы - гэта вітамін прамысловасці.
Рэдказямельныя - гэта абрэвіятура групы металаў.Рэдказямельныя элементы (РЗЭ) адкрываліся адзін за адным з канца 18 стагоддзя.Існуе 17 відаў РЗЭ, у тым ліку 15 лантанідаў у перыядычнай сістэме хімічных элементаў - лантан (La), цэрый (Ce), празеадым (Pr), неадым (Nd), праметый (Pm) і гэтак далей. шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах, такіх як электроніка, нафтахімія і металургія.Амаль кожныя 3-5 гадоў навукоўцы могуць адкрываць новыя спосабы выкарыстання рэдказямельных элементаў, і адно з кожных шасці вынаходстваў немагчыма аддзяліць ад рэдказямельных элементаў.
Кітай багаты рэдказямельнымі мінераламі, займаючы першае месца ў трох мірах: першае месца па запасах рэсурсаў, што складае каля 23%;Выхад з'яўляецца першым, што складае ад 80% да 90% рэдказямельных тавараў у свеце;Аб'ём продажаў займае першае месца: ад 60% да 70% рэдказямельных прадуктаў экспартуецца за мяжу.У той жа час Кітай з'яўляецца адзінай краінай, якая можа пастаўляць усе 17 відаў рэдказямельных металаў, асабліва сярэдніх і цяжкіх рэдказямельных металаў з выдатным ваенным прымяненнем. Доля Кітая зайздросная.
RЗямля з'яўляецца каштоўным стратэгічным рэсурсам, які вядомы як «прамысловы глутамат натрыю» і «маці новых матэрыялаў», і шырока выкарыстоўваецца ў перадавых навуках і тэхналогіях і ваеннай прамысловасці.Па дадзеных Міністэрства прамысловасці і інфармацыйных тэхналогій, функцыянальныя матэрыялы, такія як рэдказямельныя пастаянныя магніты, люмінесцэнцыя, захоўванне вадароду і каталіз, сталі незаменнай сыравінай для высокатэхналагічных галін, такіх як вытворчасць сучаснага абсталявання, новая энергетыка і галіны, якія развіваюцца. Гэта таксама шырока выкарыстоўваецца ў электроніцы, нафтахімічнай прамысловасці, металургіі, машынабудаванні, новай энергетыцы, лёгкай прамысловасці, ахове навакольнага асяроддзя, сельскай гаспадарцы і гэтак далей..
Ужо ў 1983 годзе Японія ўвяла сістэму стратэгічных запасаў рэдкіх мінералаў, і 83% яе ўнутраных рэдказямельных элементаў паступалі з Кітая.
Зноў паглядзіце на Злучаныя Штаты: іх запасы рэдказямельных элементаў саступаюць толькі Кітаю, але ўсе рэдказямельныя элементы - гэта лёгкія рэдказямельныя элементы, якія падзяляюцца на цяжкія рэдказямельныя і лёгкія рэдказямельныя элементы.Цяжкія рэдказямельныя элементы каштуюць вельмі дорага, а лёгкія рэдказямельныя элементы нерэнтабельныя для здабычы, якія былі ператвораныя ў фальшывыя рэдказямельныя элементы прамысловасці.80% рэдказямельнага імпарту ЗША паступае з Кітая.
Таварыш Дэн Сяапін аднойчы сказаў: «На Блізкім Усходзе ёсць нафта, а ў Кітаі ёсць рэдказямельныя элементы».Падтэкст яго слоў напрошваецца сам сабой.Рэдказямельныя рэчывы з'яўляюцца не толькі неабходным «MSG» для 1/5 высокатэхналагічных прадуктаў у свеце, але і магутнай разменнай манетай для Кітая за сусветным сталом перамоваў у будучыні.Абараняйце і навукова выкарыстоўвайце рэдказямельныя рэсурсы. Гэта стала нацыянальнай стратэгіяй, да якой у апошнія гады заклікалі многія людзі з высокімі ідэаламі, каб прадухіліць сляпую продаж і экспарт каштоўных рэдказямельных рэсурсаў у заходнія краіны.У 1992 годзе Дэн Сяапін выразна заявіў аб статусе Кітая як вялікай рэдказямельнай краіны.
Спіс выкарыстання 17 рэдказямельных элементаў
1 лантан выкарыстоўваецца ў сплавах і сельскагаспадарчых плёнках
Цэрый шырока выкарыстоўваецца ў аўтамабільным шкле
3 празеадым шырока выкарыстоўваецца ў керамічных пігментах
Неадым шырока выкарыстоўваецца ў аэракасмічных матэрыялах
5 цымбалаў забяспечваюць дапаможную энергію для спадарожнікаў
Прымяненне 6 самарыя ў атамна-энергетычным рэактары
7 еўрапейскіх лінзаў і вадкакрысталічных дысплеяў
Гадаліній 8 для медыцынскай магнітна-рэзананснай тамаграфіі
9 тэрбій выкарыстоўваецца ў рэгулятары крыла самалёта
10 эрбій выкарыстоўваецца ў лазерных далямерах ў ваеннай справе
11 дыспрозій выкарыстоўваецца ў якасці крыніцы асвятлення для плёнкі і друку
12 гольмій выкарыстоўваецца для вырабу прылад аптычнай сувязі
13 тулій выкарыстоўваецца для клінічнай дыягностыкі і лячэння пухлін
14 дабаўка ітэрбія для элемента памяці кампутара
Прымяненне 15 лютэцыя ў тэхналогіі энергетычных батарэй
16 Ітрый вырабляе драты і кампаненты авіяцыйнай сілы
Скандый часта выкарыстоўваецца для вырабу сплаваў
Падрабязнасці наступныя:
1
лантан (Луізіана)
Падчас вайны ў Персідскім заліве прыбор начнога бачання з рэдказямельным элементам лантанам стаў пераважнай крыніцай амерыканскіх танкаў. На малюнку вышэй паказаны парашок хларыду лантана（Карта дадзеных)
Лантан шырока выкарыстоўваецца ў п'езаэлектрычных матэрыялах, электратэрмічных матэрыялах, тэрмаэлектрычных матэрыялах, магнітарэзістыўных матэрыялах, люмінесцэнтных матэрыялах (блакітны парашок), матэрыялах для захоўвання вадароду, аптычным шкле, лазерных матэрыялах, розных сплавах і г.д. Лантан таксама выкарыстоўваецца ў каталізатарах для падрыхтоўкі шмат арганічных хімічных прадуктаў, Навукоўцы назвалі лантан «супер кальцыем» за яго ўплыў на пасевы.
2
Цэрый (CE)
Цэрый можна выкарыстоўваць у якасці каталізатара, дугавога электрода і спецыяльнага шкла. Сплаў цэрыя ўстойлівы да высокай тэмпературы і можа выкарыстоўвацца для вырабу частак рэактыўных рухавікоў（Карта дадзеных)
(1) Цэрый, як дабаўка да шкла, можа паглынаць ультрафіялетавыя і інфрачырвоныя прамяні і шырока выкарыстоўваецца ў аўтамабільным шкле. Ён можа не толькі прадухіліць ультрафіялетавыя прамяні, але і знізіць тэмпературу ўнутры аўтамабіля, каб зэканоміць электрычнасць для паветра кандыцыянаванне. З 1997 года цэрыя дадаецца ва ўсё аўтамабільнае шкло ў Японіі.У 1996 годзе ў аўтамабільным шкле было выкарыстана не менш за 2000 тон цэрыю, а ў ЗША - больш за 1000 тон.
(2) У цяперашні час цэрый выкарыстоўваецца ў каталізатары ачысткі аўтамабільных выхлапных газаў, якія могуць эфектыўна прадухіліць выкід у паветра вялікай колькасці аўтамабільных выхлапных газаў.Спажыванне цэрыя ў Злучаных Штатах складае адну трэць ад агульнага спажывання рэдказямельных элементаў.
(3) Сульфід цэрыю можна выкарыстоўваць у пігментах замест свінцу, кадмію і іншых металаў, шкодных для навакольнага асяроддзя і чалавека.Ён можа быць выкарыстаны для афарбоўвання пластмас, пакрыццяў, чарнілаў і папяровай прамысловасці. У цяперашні час вядучай кампаніяй з'яўляецца французскі Rhone Planck.
(4) CE: Лазерная сістэма LiSAF - гэта цвёрдацельны лазер, распрацаваны Злучанымі Штатамі.Яго можна выкарыстоўваць для выяўлення біялагічнай зброі і медыцыны шляхам маніторынгу канцэнтрацыі трыптафану. Цэрый шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах.Амаль усе рэдказямельныя прымянення ўтрымліваюць цэрый. Такія як паліравальны парашок, матэрыялы для захоўвання вадароду, тэрмаэлектрычныя матэрыялы, цэрыевыя вальфрамавыя электроды, керамічныя кандэнсатары, п'езаэлектрычная кераміка, абразівы з карбіду крэмнія цэрыя, сыравіна для паліўных элементаў, бензінавыя каталізатары, некаторыя матэрыялы з пастаяннымі магнітамі, розныя сплавы сталі і каляровых металаў.
3
Празеадым (PR)
Празеадым неадымавы сплаў
(1) Празеадым шырока выкарыстоўваецца ў будаўнічай кераміцы і штодзённай кераміцы.Яго можна змяшаць з керамічнай глазурай для атрымання каляровай глазуры, а таксама выкарыстоўваць у якасці падглазурнага пігмента.Пігмент светла-жоўты з чыстым і элегантным колерам.
(2) Ён выкарыстоўваецца для вытворчасці пастаянных магнітаў. Выкарыстоўваючы танны празеадым і металічны неадым замест чыстага неадымавага металу для вырабу пастаяннага магнітнага матэрыялу, яго ўстойлівасць да кіслароду і механічныя ўласцівасці відавочна паляпшаюцца, і яго можна перапрацоўваць у магніты розных формаў. шырока выкарыстоўваецца ў розных электронных прыладах і рухавіках.
(3) Выкарыстоўваецца ў каталітычным крэкінгу нафты. Актыўнасць, селектыўнасць і стабільнасць каталізатара можна палепшыць шляхам дадання ўзбагачанага празеадыму і неадыму ў малекулярнае сіта цэаліту Y для падрыхтоўкі каталізатара крэкінгу нафты. Кітай пачаў уводзіць у прамысловае выкарыстанне ў 1970-х гадах, і спажыванне расце.
(4) Празеадым таксама можна выкарыстоўваць для абразіўнай паліроўкі. Акрамя таго, празеадым шырока выкарыстоўваецца ў галіне аптычнага валакна.
4
Неадым (nd)
Чаму танк M1 можна знайсці першым? Танк абсталяваны Nd:YAG лазерным далямерам, які можа дасягнуць далёкасці амаль 4000 метраў пры ясным дзённым святле（Карта дадзеных)
З нараджэннем празеадыму з'явіўся неадым.З'яўленне неадыму актывізавала рэдказямельныя галіны, адыграла важную ролю ў рэдказямельных галінах і паўплывала на рынак рэдказямельных тканін.
Неадым стаў гарачай кропкай на рынку на працягу многіх гадоў з-за свайго унікальнага становішча ў галіне рэдказямельных элементаў.Найбуйнейшым спажыўцом неадымавага металу з'яўляецца матэрыял пастаяннага магніта NdFeB.З'яўленне пастаянных магнітаў NdFeB прынесла новую жыццёвую сілу рэдказямельным галінам высокіх тэхналогій.Магніт NdFeB называюць "каралём пастаянных магнітаў" з-за яго прадукту з высокай магнітнай энергіяй. Ён шырока выкарыстоўваецца ў электроніцы, машынабудаванні і іншых галінах прамысловасці за выдатныя характарыстыкі.Паспяховае развіццё альфа-магнітнага спектрометра сведчыць аб тым, што магнітныя ўласцівасці магнітаў NdFeB у Кітаі выйшлі на ўзровень сусветнага класа.Неадым таксама выкарыстоўваецца ў каляровых матэрыялах.Даданне 1,5-2,5% неадыму ў магніевы або алюмініевы сплаў можа палепшыць характарыстыкі пры высокіх тэмпературах, герметычнасць і каразійную ўстойлівасць сплаву. Шырока выкарыстоўваецца ў якасці аэракасмічных матэрыялаў.Акрамя таго, легіраваны неадымам ітрыева-алюмініевы гранат вырабляе караткахвалевы лазерны прамень, які шырока выкарыстоўваецца пры зварцы і рэзцы тонкіх матэрыялаў таўшчынёй менш за 10 мм у прамысловасці.У медыцынскім лячэнні лазер Nd:YAG выкарыстоўваецца для хірургічнага ўмяшання або дэзінфекцыі ран замест скальпеля.Неадым таксама выкарыстоўваецца для афарбоўкі шкляных і керамічных матэрыялаў і ў якасці дабаўкі для гумовых вырабаў.
5
Тролій (ПМ)
Тулій - штучны радыеактыўны элемент, які вырабляецца ў ядзерных рэактарах (карта дадзеных)
(1) можна выкарыстоўваць у якасці крыніцы цяпла.Забяспечыць дапаможную энергію для вакуумнага выяўлення і штучнага спадарожніка.
(2)Pm147 выпраменьвае β-прамяні нізкай энергіі, якія можна выкарыстоўваць для вытворчасці батарэек для цымбалаў.У якасці крыніцы харчавання прыбораў навядзення ракет і гадзін.Такі акумулятар невялікі па памеры і можа бесперапынна выкарыстоўвацца на працягу некалькіх гадоў.Акрамя таго, праметый таксама выкарыстоўваецца ў партатыўных рэнтгенаўскіх прыборах, падрыхтоўцы люмінафора, вымярэнні таўшчыні і маяковых лямпах.
6
Самарый (Sm)
Металічны самарый (карта дадзеных)
Sm светла-жоўтага колеру і з'яўляецца сыравінай для пастаяннага магніта Sm-Co, а магніт Sm-Co з'яўляецца самым раннім рэдказямельным магнітам, які выкарыстоўваецца ў прамысловасці.Ёсць два віды пастаянных магнітаў: сістэма SmCo5 і сістэма Sm2Co17.У пачатку 1970-х гадоў была вынайдзена сістэма SmCo5, а сістэма Sm2Co17 была вынайдзена пазней.Цяпер попыт апошніх знаходзіцца ў прыярытэце.Чысціня аксіду самарыя, які выкарыстоўваецца ў самарыева-кобальтавым магніте, не павінна быць занадта высокай.Улічваючы кошт, у асноўным выкарыстоўваецца каля 95% прадуктаў.Акрамя таго, аксід самарыя таксама выкарыстоўваецца ў керамічных кандэнсатарах і каталізатараў.Акрамя таго, самарый валодае ядзернымі ўласцівасцямі, якія могуць быць выкарыстаны ў якасці канструкцыйных матэрыялаў, экрануючых матэрыялаў і матэрыялаў для кіравання атамнымі энергетычнымі рэактарамі, так што велізарная энергія, якая выпрацоўваецца пры ядзерным дзяленні, можа выкарыстоўвацца бяспечна.
7
Еўропій (ЕС)
Парашок аксіду европия (карта дадзеных)
Аксід европия ў асноўным выкарыстоўваецца для люмінафораў (карта дадзеных)
У 1901 годзе Эжэн-Антоль Дэмаркі адкрыў новы элемэнт з «самарыю», які атрымаў назву Эўропій.Верагодна, гэта названа ад слова Еўропа.Аксід европия ў асноўным выкарыстоўваецца для флуоресцентного парашка.У якасці актыватара чырвонага люмінафора выкарыстоўваецца Eu3+, а ў якасці сіняга люмінафора — Eu2+.Цяпер Y2O2S:Eu3+ з'яўляецца лепшым люмінафорам па эфектыўнасці святла, стабільнасці пакрыцця і кошту перапрацоўкі. Акрамя таго, ён шырока выкарыстоўваецца з-за ўдасканалення такіх тэхналогій, як павышэнне эфектыўнасці святла і кантраснасці.У апошнія гады аксід европия таксама выкарыстоўваўся ў якасці люмінафора стымуляванага выпраменьвання для новай сістэмы рэнтгенаўскай медыцынскай дыягностыкі.Аксід европия можна таксама выкарыстоўваць для вытворчасці каляровых лінзаў і аптычных фільтраў, для назапашвальнікаў магнітных бурбалак, ён таксама можа праявіць свае здольнасці ў кантрольных матэрыялах, экрануючых матэрыялах і канструкцыйных матэрыялах атамных рэактараў.
8
Гадаліній (Gd)
Гадаліній і яго ізатопы з'яўляюцца найбольш эфектыўнымі паглынальнікамі нейтронаў і могуць выкарыстоўвацца ў якасці інгібітараў ядзерных рэактараў.(карта дадзеных)
(1) Яго водарастваральны парамагнітны комплекс можа палепшыць ЯМР-сігнал чалавечага цела пры лячэнні.
(2) Яго аксід серы можа быць выкарыстаны ў якасці матрычнай сеткі трубкі асцылографа і рэнтгенаўскага экрана з асаблівай яркасцю.
(3) Гадаліній у Gadolinium Gallium Granet з'яўляецца ідэальнай адной падкладкай для бурбалкавай памяці.
(4) Ён можа выкарыстоўвацца ў якасці цвёрдамагнітнага ахаладжальніка без абмежавання цыклу Camot.
(5) Ён выкарыстоўваецца ў якасці інгібітара для кантролю ўзроўню ланцуговай рэакцыі атамных электрастанцый для забеспячэння бяспекі ядзерных рэакцый.
(6) Ён выкарыстоўваецца ў якасці дадатку да самарыева-кобальтавага магніта, каб гарантаваць, што характарыстыкі не змяняюцца з тэмпературай.
9
Тэрбій (Tb)
Парашок аксіду тэрбія (карта дадзеных)
Прымяненне тэрбія ў асноўным датычыцца галіны высокіх тэхналогій, якая з'яўляецца перадавым праектам з тэхнаёмістымі і навукаёмістымі, а таксама праектам з выдатнымі эканамічнымі выгодамі, з прывабнымі перспектывамі развіцця.
(1) Люмінафоры выкарыстоўваюцца ў якасці актыватараў зялёнага парашка ў трохкаляровых люмінафорах, такіх як фасфатная матрыца, актываваная тэрбіем, сілікатная матрыца, актываваная тэрбіем, і алюмінатная матрыца цэрыя і магнію, усе яны выпраменьваюць зялёнае святло ва ўзбуджаным стане.
(2) Магнітааптычныя назапашвальнікі.У апошнія гады тэрбіевыя магнітааптычныя матэрыялы дасягнулі маштабаў масавай вытворчасці.Магнітааптычныя дыскі з аморфных плёнак Tb-Fe выкарыстоўваюцца ў якасці назапашвальных элементаў камп'ютэра, ёмістасць якіх павялічваецца ў 10-15 разоў.
(3) Магнітааптычнае шкло, якое змяшчае тэрбій, вярчальнае шкло Фарадэя з'яўляецца ключавым матэрыялам для вытворчасці рататараў, ізалятараў і анулятараў, якія шырока выкарыстоўваюцца ў лазернай тэхналогіі.У прыватнасці, распрацоўка терфенола адкрыла новае прымяненне терфенола, які з'яўляецца новым матэрыялам, выяўленым у 1970-х гадах.Палова гэтага сплаву складаецца з тэрбію і дыспразію, часам з гольміем, а астатняе - з жалеза. Упершыню сплаў быў распрацаваны лабараторыяй Эймса ў Аёве, ЗША.Калі терфенол змяшчаецца ў магнітнае поле, яго памер змяняецца больш, чым у звычайных магнітных матэрыялаў, што можа зрабіць магчымымі некаторыя дакладныя механічныя руху.Тэрбій-дыспразіевае жалеза спачатку ў асноўным выкарыстоўваецца ў гідралакатарах і ў цяперашні час шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах. Ад сістэмы ўпырску паліва, кіравання вадкаснымі клапанамі, мікрапазіцыянавання да механічных прывадаў, механізмаў і рэгулятараў крылаў для авіяцыйных касмічных тэлескопаў.
10
Ды (Ды)
Дыспрозій металічны (карта дадзеных)
(1) У якасці дадатку да пастаянных магнітаў NdFeB даданне каля 2~3% дыспрозію да гэтага магніта можа палепшыць яго прымусовую сілу.У мінулым попыт на дыспрозій быў невялікім, але з ростам попыту на магніты NdFeB ён стаў неабходным дадатковым элементам, а клас павінен складаць каля 95~99,9%, і попыт таксама хутка павялічыўся.
(2) Дыспразій выкарыстоўваецца ў якасці актыватара люмінафору.Трохвалентны дыспрозій - перспектыўны актывуючы іён трохкаляровых люмінесцэнтных матэрыялаў з адным цэнтрам люмінесцэнцыі.У асноўным ён складаецца з дзвюх палос выпраменьвання, адна - жоўтае святло, другая - сіняе святло.Люмінесцэнтныя матэрыялы, легаваныя диспрозием, могуць выкарыстоўвацца ў якасці трохкаляровых люмінафораў.
(3) Дыспрозій з'яўляецца неабходнай металічнай сыравінай для падрыхтоўкі сплаву тэрфенолу ў магнітастрыкцыйным сплаве, які можа рэалізаваць некаторыя дакладныя дзеянні механічнага руху.(4) Металічны дыспрозій можна выкарыстоўваць у якасці магнітааптычнага назапашвальніка з высокай хуткасцю запісу і адчувальнасцю да счытвання.
(5) Ёдыд дыспрозію, які выкарыстоўваецца для падрыхтоўкі дыспразіевых лямпаў, у якасці рабочага рэчыва, якое выкарыстоўваецца ў дыспрозіевых лямпах, мае такія перавагі, як высокая яркасць, добры колер, высокая каляровая тэмпература, невялікі памер, стабільная дуга і гэтак далей, і выкарыстоўваецца у якасці крыніцы асвятлення для плёнкі і друку.
(6) Дыспрозій выкарыстоўваецца для вымярэння энергетычнага спектру нейтронаў або ў якасці паглынальніка нейтронаў у атамнай энергетыцы з-за яго вялікай плошчы папярочнага сячэння захопу нейтронаў.
(7)Dy3Al5O12 можа таксама выкарыстоўвацца ў якасці магнітнага рабочага рэчыва для магнітнага астуджэння.З развіццём навукі і тэхнікі вобласці прымянення дыспразію будуць пастаянна пашырацца і пашырацца.
11
Гольмій (Ho)
Сплаў Ho-Fe (карта дадзеных)
У цяперашні час вобласць прымянення жалеза патрабуе далейшага развіцця, і спажыванне не вельмі вялікае.Нядаўна Навукова-даследчы інстытут рэдкіх земляў кампаніі Baotou Steel прыняў тэхналогію ачысткі высокатэмпературнай і высокавакуумнай дыстыляцыі і распрацаваў метал высокай чысціні Qin Ho/>RE>99,9% з нізкім утрыманнем нерэдказямельных прымешак.
У цяперашні час асноўнымі прымяненнямі замкаў з'яўляюцца:
(1) У якасці дадатку да металагалагенавай лямпы металагалогенная лямпа ўяўляе сабой разнавіднасць газаразраднай лямпы, якая распрацавана на аснове ртутнай лямпы высокага ціску, і яе характарыстыка заключаецца ў тым, што колба напоўнена рознымі рэдказямельнымі галагенідамі.У цяперашні час у асноўным выкарыстоўваюцца рэдказямельныя йодиды, якія выпраменьваюць розныя спектральныя лініі пры газавых разрадах.Рабочым рэчывам, якое выкарыстоўваецца ў жалезнай лямпе, з'яўляецца кініёдыд. Больш высокая канцэнтрацыя атамаў металу можа быць атрымана ў зоне дугі, што значна павышае эфектыўнасць выпраменьвання.
(2) Жалеза можа выкарыстоўвацца ў якасці дабаўкі для запісу жалеза або мільярда алюмініевага граната
(3) Алюмініевы гранат, легаваны Хін (Ho: YAG), можа выпраменьваць лазер 2 мкм, і хуткасць паглынання лазера 2 мкм тканінамі чалавека высокая, амаль на тры парадкі вышэйшая, чым у Hd: YAG.Такім чынам, пры выкарыстанні лазера Ho:YAG для медыцынскіх аперацый можна не толькі павысіць эфектыўнасць і дакладнасць працы, але і паменшыць плошчу тэрмічнага пашкоджання да меншага памеру.Свабодны прамень, які ствараецца крышталем замка, можа ліквідаваць тлушч, не выдзяляючы празмернага цяпла. Каб паменшыць тэрмічнае пашкоджанне здаровых тканак, паведамляецца, што лячэнне глаўкомы лазерам w-лазера ў Злучаных Штатах можа паменшыць боль ад аперацыі. Узровень лазернага крышталя 2 мкм у Кітаі дасягнула міжнароднага ўзроўню, таму неабходна распрацоўваць і вырабляць гэты від лазернага крышталя.
(4) Невялікая колькасць Cr таксама можа быць дададзена ў магнітастрыкцыйны сплаў Terfenol-D, каб паменшыць знешняе поле, неабходнае для намагнічанасці насычэння.
(5) Акрамя таго, легаванае жалезам валакно можа быць выкарыстана для вырабу валаконнага лазера, валаконнага ўзмацняльніка, валаконнага датчыка і іншых прылад аптычнай сувязі, якія будуць гуляць больш важную ролю ў сучаснай хуткай сувязі па аптавалакне.
12
Эрбій (ER)
Парашок аксіду эрбія (інфармацыйная табліца)
(1) Светлавое выпраменьванне Er3+ пры 1550 нм мае асаблівае значэнне, таму што гэтая даўжыня хвалі знаходзіцца на самым нізкім узроўні страт аптычнага валакна ў сувязі па аптычным валакну.Пасля ўзбуджэння святлом з даўжынёй даўжыні 980 нм і 1480 нм іён прынады (Er3 +) пераходзіць з асноўнага стану 4115 / 2 у стан высокай энергіі 4I13 / 2. Калі Er3 + у стане высокай энергіі пераходзіць назад у асноўны стан, ён выпраменьвае святло 1550 нм.Кварцавае валакно можа прапускаць святло розных даўжынь хваль, аднак каэфіцыент аптычнага згасання ў дыяпазоне 1550 нм з'яўляецца самым нізкім (0,15 дБ/км), што амаль з'яўляецца ніжняй мяжой каэфіцыента згасання. Такім чынам, аптычныя страты сувязі па аптычным валакну мінімальныя, калі ён выкарыстоўваецца ў якасці сігнальнага святла на 1550 нм. Такім чынам, калі адпаведная канцэнтрацыя прынады змешваецца ў адпаведнай матрыцы, узмацняльнік можа кампенсаваць страты ў сістэме сувязі ў адпаведнасці з лазерным прынцыпам, такім чынам, у тэлекамунікацыйнай сетцы, якая неабходна ўзмацніць аптычны сігнал 1550 нм, узмацняльнік з прынады з легіраванага валакна з'яўляецца важным аптычным прыладай.У цяперашні час валаконны ўзмацняльнік з крэмнеземам, легаваны прынадай, камерцыялізаваны. Паведамляецца, што, каб пазбегнуць бескарыснага паглынання, колькасць легіраванага валакна ў аптычным валакне складае ад дзясяткаў да сотняў частак на мільён. Хуткае развіццё валаконна-аптычнай сувязі адкрые новыя вобласці прымянення .
(2) (2) Акрамя таго, лазерны крышталь з прынадай і яго выходныя лазеры 1730 нм і лазеры 1550 нм бяспечныя для вачэй чалавека, добрыя характарыстыкі перадачы ў атмасферы, моцная здольнасць пранікаць у дым на полі бою, добрая бяспека, іх няпроста выявіць праціўніка, а кантраснасць выпраменьвання ваенных аб'ектаў вялікая.Ён быў ператвораны ў партатыўны лазерны далямер, які бяспечны для вачэй чалавека ў ваенных умовах.
(3) (3) Er3 + можа быць дададзены ў шкло для вырабу рэдказямельнага шклянога лазернага матэрыялу, які з'яўляецца цвёрдым лазерным матэрыялам з найбольшай энергіяй выхаднога імпульсу і самай высокай выхадной магутнасцю.
(4) Er3+ можа таксама выкарыстоўвацца ў якасці актыўнага іёна ў рэдказямельных лазерных матэрыялах з павышэннем канверсіі.
(5) (5) Акрамя таго, прынаду таксама можна выкарыстоўваць для абескаляроўвання і афарбоўвання шкла і крышталя.
13
Тулій (ТМ)
Пасля апраменьвання ў ядзерным рэактары тулій вырабляе ізатоп, які можа выпраменьваць рэнтгенаўскае выпраменьванне, якое можа быць выкарыстана ў якасці партатыўнай крыніцы рэнтгенаўскага выпраменьвання（Карта дадзеных)
(1)TM выкарыстоўваецца ў якасці крыніцы прамянёў партатыўнага рэнтгенаўскага апарата.Пасля апраменьвання ў ядзерным рэактары,TMвырабляе свайго роду ізатоп, які можа выпраменьваць рэнтгенаўскія прамяні, які можа быць выкарыстаны для стварэння партатыўнага апрамяняльніка крыві.Такі радыёметр можа перарабіць ю-169TM-170 пад дзеяннем далёкага і сярэдняга прамяня, і выпраменьваюць рэнтгенаўскія прамяні для апраменьвання крыві і зніжэння лейкацытаў.Менавіта гэтыя лейкацыты выклікаюць адрыньванне трансплантацыі органа, каб паменшыць ранняе адрыньванне органаў.
(2) (2)TMтаксама можа быць выкарыстаны ў клінічнай дыягностыцы і лячэнні пухліны з-за яго высокай сродства да пухліннай тканіны, цяжкія рэдказямельныя рэчывы больш сумяшчальныя, чым лёгкія рэдказямельныя, асабліва сродство Ю. з'яўляецца самым вялікім.
(3) (3) Сенсібілізатар рэнтгенаўскага выпраменьвання Laobr: br (сіні) выкарыстоўваецца ў якасці актыватара ў люмінафоры рэнтгенаўскага сенсібілізацыйнага экрана для павышэння аптычнай адчувальнасці, такім чынам памяншаючы ўздзеянне і шкоду рэнтгенаўскага выпраменьвання для чалавека × Доза апраменьвання складае 50%, што мае важнае практычнае значэнне ў медыцынскім прымяненні.
(4) (4) Металагалогенную лямпу можна выкарыстоўваць у якасці дадатку ў новай крыніцы асвятлення.
(5) (5) Tm3 + можа быць дададзены ў шкло для вырабу рэдказямельнага шклянога лазернага матэрыялу, які з'яўляецца цвёрдацельным лазерным матэрыялам з найбольшым выхадным імпульсам і самай высокай выхадной магутнасцю. Tm3 + можа таксама выкарыстоўвацца ў якасці іёна актывацыі рэдказямельных лазерных матэрыялаў з павышэннем канверсіі.
14
Ітэрбій (Yb)
Металічны ітэрбій (карта дадзеных)
(1) У якасці тэрмаахоўнага матэрыялу для пакрыцця. Вынікі паказваюць, што люстэрка, відавочна, можа палепшыць каразійную ўстойлівасць электроасадженного цынкавага пакрыцця, а памер зярністасці пакрыцця з люстэркам меншы, чым у пакрыцця без люстэрка.
(2) У якасці магнітастрыкцыйнага матэрыялу. Гэты матэрыял мае характарыстыкі гіганцкай магнітастрыкцыі, гэта значыць пашырэння ў магнітным полі. Сплаў у асноўным складаецца з люстэрка / ферытавага сплаву і дыспрозію / ферытавага сплаву, і для атрымання дадаецца пэўная доля марганца гіганцкая магнітастрыкцыя.
(3) Люстэркавы элемент, які выкарыстоўваецца для вымярэння ціску.Эксперыменты паказваюць, што адчувальнасць люстранога элемента высокая ў калібраваны дыяпазоне ціску, што адкрывае новы шлях для прымянення люстэрка для вымярэння ціску.
(4) Пломбы на аснове смалы для паражнін карэнных зубоў для замены срэбнай амальгамы, якая звычайна выкарыстоўвалася ў мінулым.
(5) Японскія вучоныя паспяхова завяршылі падрыхтоўку ўбудаванага лінейнага хваляводнага лазера з легіраваным люстрам ванадыявым гранатам, які мае вялікае значэнне для далейшага развіцця лазернай тэхналогіі.Акрамя таго, люстэрка таксама выкарыстоўваецца для актыватара флуоресцентного парашка, радыёкерамікі, дабаўкі для элемента памяці электроннага кампутара (магнітнага бурбалкі), флюсу для шкловалакна і дабаўкі для аптычнага шкла і г.д.
15
Лютэцый (Lu)
Парашок аксіду лютэцыя (карта дадзеных)
Крышталь сіліката ітрыю лютэцыя (карта дадзеных)
(1) зрабіць некаторыя спецыяльныя сплавы.Напрыклад, лютэцыевы алюмініевы сплаў можа быць выкарыстаны для нейтронна-актывацыйнага аналізу.
(2) Стабільныя нукліды лютэцыя гуляюць каталітычную ролю ў крэкінгу, алкілаванні, гідрагенізацыі і полімерызацыі нафты.
(3) Даданне ітрыевага жалеза або ітрыевага алюмініевага граната можа палепшыць некаторыя ўласцівасці.
(4) Сыравіна рэзервуара для магнітных бурбалак.
(5) Кампазітны функцыянальны крышталь, тетраборат алюмінія, ітрыю, неадыму, дапаваны лютэцыяй, належыць да тэхнічнай вобласці росту крышталяў астуджэння салянага раствора.Эксперыменты паказваюць, што дапаваны лютэцыем крышталь NYAB пераўзыходзіць крышталь NYAB па аптычнай аднастайнасці і характарыстыках лазера.
(6) Было ўстаноўлена, што лютэцый мае патэнцыйнае прымяненне ў электрахромных дысплеях і нізкаразмерных малекулярных паўправадніках.Акрамя таго, лютэцый таксама выкарыстоўваецца ў тэхналогіі энергетычных батарэй і актыватара люмінафора.
16
Ітрый (y)
Ітрый шырока выкарыстоўваецца, ітрый-алюмініевы гранат можа быць выкарыстаны ў якасці лазернага матэрыялу, ітрыева-жалезны гранат выкарыстоўваецца для мікрахвалевай тэхналогіі і перадачы акустычнай энергіі, а дапаваны еўропіем ванадат ітрыю і аксід ітрыю, легаваны еўропіем, выкарыстоўваюцца ў якасці люмінафораў для каляровых тэлевізараў.(карта дадзеных)
(1) Дабаўкі для сталі і каляровых сплаваў.FeCr сплаў звычайна змяшчае 0,5-4% ітрыю, які можа павысіць устойлівасць да акіслення і пластычнасць гэтых нержавеючай сталі;Усеагульныя ўласцівасці сплаву MB26, відавочна, паляпшаюцца за кошт дадання належнай колькасці змешаных рэдказямельных элементаў, багатых ітрыем, якія могуць замяніць некаторыя алюмініевыя сплавы сярэдняй трываласці і выкарыстоўвацца ў напружаных кампанентах самалётаў.Даданне невялікай колькасці багатых ітрыем рэдказямельных элементаў у сплаў Al-Zr можа палепшыць праводнасць гэтага сплаву;Сплаў быў прыняты большасцю дротавых заводаў у Кітаі.Даданне ітрыю ў медны сплаў паляпшае праводнасць і механічную трываласць.
(2) Керамічны матэрыял з нітрыду крэмнію, які змяшчае 6% ітрыю і 2% алюмінія, можна выкарыстоўваць для распрацоўкі дэталяў рухавіка.
(3) Лазерны прамень Nd:Y:Al:гранат магутнасцю 400 Вт выкарыстоўваецца для свідравання, рэзкі і зваркі буйных кампанентаў.
(4) Экран электроннага мікраскопа, які складаецца з монакрышталя граната Y-Al, мае высокую яркасць флуарэсцэнцыі, нізкае паглынанне рассеянага святла і добрую ўстойлівасць да высокіх тэмператур і механічнага зносу.
(5) Канструкцыйны сплаў з высокім утрыманнем ітрыю, які змяшчае 90% ітрыю, можа выкарыстоўвацца ў авіяцыі і іншых месцах, дзе патрабуецца нізкая шчыльнасць і высокая тэмпература плаўлення.
(6) Легаваны ітрыем высокатэмпературны пратонправодны матэрыял SrZrO3, які ў цяперашні час прыцягвае вялікую ўвагу, мае вялікае значэнне для вытворчасці паліўных элементаў, электралітычных элементаў і газавых датчыкаў, якія патрабуюць высокай растваральнасці вадароду.Акрамя таго, ітрый таксама выкарыстоўваецца ў якасці высокатэмпературнага распыляльнага матэрыялу, разбаўляльніка паліва для атамных рэактараў, дабаўкі для пастаянных магнітных матэрыялаў і гетэра ў электроннай прамысловасці.
17
скандый (Sc)
Металічны скандый (карта дадзеных)
У параўнанні з ітрыем і лантанідамі скандый мае асабліва малы іённы радыус і асабліва слабую шчолачнасць гідраксіду.Такім чынам, калі скандый і рэдказямельныя элементы змешваюцца разам, скандый выпадае ў асадак першым пры апрацоўцы аміякам (або надзвычай разбаўленай шчолаччу), таму яго можна лёгка аддзяліць ад рэдказямельных элементаў метадам «фракцыйнага асаджэння».Іншы метад заключаецца ў выкарыстанні палярызацыйнага раскладання нітратаў для падзелу. Нітрат скандыю лягчэй за ўсё раскладаецца, такім чынам дасягаючы мэты падзелу.
Sc можна атрымаць электролізам.ScCl3, KCl і LiCl сумесна плавяцца падчас ачысткі скандыю, а расплаўлены цынк выкарыстоўваецца ў якасці катода для электролізу, так што скандый выпадае ў асадак на цынкавым электродзе, а затым цынк выпарваецца для атрымання скандыю.Акрамя таго, скандый лёгка аднаўляецца пры перапрацоўцы руды для атрымання ўрану, торыя і лантанідаў.Комплекснае аднаўленне звязанага скандыю з вальфрамавай і алавянай руды таксама з'яўляецца адной з важных крыніц скандыю.Скандый - гэта мзнаходзіцца ў трохвалентным стане, якое на паветры лёгка акісляецца ў Sc2O3 і губляе металічны бляск, ператвараючыся ў цёмна-шэры.
Асноўныя прымянення скандыю:
(1) Скандый можа рэагаваць з гарачай вадой з вылучэннем вадароду, а таксама раствараецца ў кіслаце, таму з'яўляецца моцным аднаўляльнікам.
(2) Аксід і гідраксід скандыю толькі шчолачныя, але яго солевы попел наўрад ці можа быць гідралізаваны.Хларыд скандыю ўяўляе сабой белы крышталь, растваральны ў вадзе і расплываецца на паветры. (3) У металургічнай прамысловасці скандый часта выкарыстоўваецца для вырабу сплаваў (дабавак да сплаваў) для паляпшэння трываласці, цвёрдасці, тэрмаўстойлівасці і характарыстык сплаваў.Напрыклад, даданне невялікай колькасці скандыю ў расплаўлены чыгун можа значна палепшыць уласцівасці чыгуну, у той час як даданне невялікай колькасці скандыю ў алюміній можа палепшыць яго трываласць і тэрмаўстойлівасць.
(4) У электроннай прамысловасці скандый можна выкарыстоўваць у якасці розных паўправадніковых прыбораў.Напрыклад, прымяненне сульфіту скандыю ў паўправадніках прыцягнула ўвагу ў краіне і за мяжой, і ферыт, які змяшчае скандый, таксама з'яўляецца перспектыўным укампутарныя магнітныя стрыжні.
(5) У хімічнай прамысловасці злучэнне скандыю выкарыстоўваецца ў якасці агента дэгідравання і дэгідратацыі спірту, які з'яўляецца эфектыўным каталізатарам для вытворчасці этылену і хлору з адходаў салянай кіслаты.
(6) У шкляной прамысловасці можна вырабляць спецыяльныя шкла, якія змяшчаюць скандый.
(7) У прамысловасці электрычных крыніц святла скандыевыя і натрыевыя лямпы, зробленыя са скандыю і натрыю, маюць такія перавагі, як высокая эфектыўнасць і станоўчы колер святла.
(8) Скандый існуе ў прыродзе ў форме 45Sc.Акрамя таго, існуе дзевяць радыеактыўных ізатопаў скандыю, а менавіта 40~44Sc і 46~49Sc.Сярод іх, 46Sc, у якасці трассера, выкарыстоўваўся ў хімічнай прамысловасці, металургіі і акіянаграфіі.У медыцыне ёсць людзі за мяжой, якія вучацца выкарыстоўваць 46Sc для лячэння рака.
Час публікацыі: 4 ліпеня 2022 г