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稀土生產(chǎn)工藝流程圖白云鄂博礦礦石粉碎弱磁、強(qiáng)磁選礦鐵精礦強(qiáng)磁中礦、尾礦稀土精礦稀土選礦堿法生產(chǎn)線酸法生產(chǎn)線火法生產(chǎn)線酸泡堿分解酸溶冶煉合金酸泡堿分解酸溶冶煉合金濃硫酸強(qiáng)化焙燒水浸浸低溫濃硫酸焙燒水浸濃硫酸強(qiáng)化焙燒水浸浸低溫濃硫酸焙燒水浸氯化稀土萃取稀土碳酸稀土硫酸體系萃取稀土合金稀土硅鐵鹽酸體系萃取轉(zhuǎn)型釷產(chǎn)品分組氯化稀土碳酸鈰酸鈰氧化鑭氧化鐠氧化鈰氧化釹氧化鏑氧化銪氧化釓氧化鋱氧化釤重稀土富集物氧化釹少釹碳酸稀土釤銪釓富集物分組氯化稀土碳酸鈰酸鈰氧化鑭氧化鐠氧化鈰氧化釹氧化鏑氧化銪氧化釓氧化鋱氧化釤重稀土富集物氧化釹少釹碳酸稀土釤銪釓富集物汽車(chē)催化凈化劑劑石油催化裂化劑金屬鑭金屬鈰金屬鐠金屬釹金屬鏑金屬釤熔鹽電解汽車(chē)催化凈化劑劑石油催化裂化劑電池級(jí)混合稀土金屬釹鐵硼永磁體 拋光粉熒光粉磁致冷材料存貯光盤(pán)稀土玻璃鎳氫電池 釤鈷永磁體汽車(chē)尾氣凈化器永磁電機(jī)節(jié)能燈風(fēng)力發(fā)電機(jī)各種發(fā)光標(biāo)牌電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)核磁共振自行車(chē)磁懸浮磁選機(jī)看稀土原礦生產(chǎn)新聞中有離子型稀土礦原礦“堆浸工藝”這個(gè)詞,是怎樣的工藝?怎么翻譯成英文或日文?堆浸提金是指將低品位金礦石或浮選尾礦在底墊材料上筑堆,通過(guò)氰化鈉溶液循環(huán)噴淋,使礦石中的金、銀溶解出來(lái)。含金貴液用活性炭吸附、鋅置換沉淀或直接電解沉積等方法回收金,提金后的尾渣經(jīng)消毒后排放。堆浸法提金具有工藝簡(jiǎn)單、操作容易、設(shè)備少、動(dòng)力消耗少、投資省、見(jiàn)效快、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)。堆浸用于處理0.5-3g/t的低品位礦石,金的回收率50-80%,甚至能達(dá)到90%。因此,堆浸法使原來(lái)認(rèn)為無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的許多小型金礦、低品位礦石、尾礦或廢石現(xiàn)在都能得以經(jīng)濟(jì)回收。我國(guó)在二十世紀(jì)八十年代將堆浸法廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)。堆浸法適合處理以下幾種礦產(chǎn)資源:1、規(guī)模較大,以前認(rèn)為不能利用的低品位金銀礦;2、礦山開(kāi)采過(guò)程中剝離的低品位含金“廢石”;3、地質(zhì)坑探和礦山掘進(jìn)中采掘出的中低品位含金礦石;4、含金品位稍高,但規(guī)模較小,不宜建機(jī)械化選廠的金銀礦;5、采用常規(guī)氰化法處理經(jīng)濟(jì)上不利的金礦;6、含金的冶煉燒渣、高品位尾礦和含有金的大型廢石場(chǎng)。堆浸提金生產(chǎn)工藝主要由堆浸場(chǎng)地的修筑、礦石的預(yù)處理(破碎或制粒)、筑堆、噴淋浸出、含金貴液中金的回收以及廢礦堆的消毒、卸堆等幾部分組成。堆浸的生產(chǎn)成本:尾礦堆浸成本度大約在30-40元/噸,原礦堆浸成本大約在40-50元/噸.我想問(wèn)一下現(xiàn)在離子型稀土礦的開(kāi)采方法是什么方法成本怎樣計(jì)算需要什么試劑?????????????離子型稀土第一代提取工藝,可簡(jiǎn)述為"異地提取工藝",或歸結(jié)為"池浸工藝"。其主要工藝過(guò)程為:表土剝離→開(kāi)挖含礦山體、搬運(yùn)礦石→浸礦池→將按一定比例(濃度要求)配置的電解質(zhì)溶液作為"洗提劑"或"浸礦劑",加入浸礦池,溶液對(duì)池中含"離子相"稀土礦石進(jìn)行"滲濾洗提"或"淋洗"→溶液中活潑離子與稀土離子交換,"離子相"稀土從含礦載體礦物中交換出來(lái),成為新?tīng)顟B(tài)稀土;加入"頂水",獲含稀土母液;母液經(jīng)管道或輸液溝流入集液池或母液池,然后進(jìn)入沉淀池;浸礦后廢渣從浸礦池中清出,異地排放→在沉淀池中加入沉淀劑、除雜劑,使稀土母液中稀土除雜、沉淀,獲混合稀土;池中上清液經(jīng)處理后,返回浸礦池,作"洗提劑"循環(huán)使用→混合稀土經(jīng)灼燒,獲純度≥92%的混合稀土氧化物。由上可見(jiàn),本工藝過(guò)程中的技術(shù)關(guān)鍵詞是:"表土剝離"、"開(kāi)挖含礦山體"、"礦石搬運(yùn)"、"浸礦池"、"洗提劑"、"異地滲濾洗提"、"離子交換"、"含稀土母液"、"尾砂異地排放"、"母液池"、"沉淀池"、"沉淀劑、除雜劑"、"沉淀、除雜"、"混合稀土"、"上清液返回"、"灼燒"、"REO≥92%混合稀土氧化物"。"池浸工藝"與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比較,其第一、二、三道工序過(guò)程相似于礦產(chǎn)資源開(kāi)采中傳統(tǒng)的采礦專業(yè)的各作業(yè)工序;第三、四、五道工序過(guò)程相似于傳統(tǒng)選礦專業(yè)和濕法冶金專業(yè)相結(jié)合的各作業(yè)工序;自第五道工序過(guò)程以后的各工序,屬于傳統(tǒng)濕法冶金專業(yè)的各作業(yè)工序。其中,第三道工序中的"浸礦池",起著聯(lián)系傳統(tǒng)采礦、選礦專業(yè)作業(yè)的作用,類似于礦山選廠的"原礦侖";而第五道工序中的"沉淀池",卻起著聯(lián)系傳統(tǒng)選礦、濕法冶金專業(yè)作業(yè)的作用,類似于濕法冶金企業(yè)的"原料侖"。由此,相似于傳統(tǒng)選礦專業(yè)的主要選別過(guò)程,是在"浸礦池"中完成,而且作為本工藝的中間制品,在此獲得含稀土的母液;而屬于傳統(tǒng)濕法冶金專業(yè)的典型濕法冶金過(guò)程,則主要在"沉淀池"中進(jìn)行,并由此獲得"稀土精礦"的初級(jí)產(chǎn)品--"混合稀土";再經(jīng)灼燒處理后即可獲得"稀土精礦"終級(jí)產(chǎn)品--REO≥92%的混合稀土氧化物。進(jìn)而言之,上述作業(yè)過(guò)程中,先后在三個(gè)典型的作業(yè)過(guò)程中,分別獲得了"中間制品"、"初級(jí)產(chǎn)品"和"終級(jí)產(chǎn)品"。亦即,在"浸礦池"中,通過(guò)離子交換,制得含稀土的母液;在"沉淀池"中,通過(guò)沉淀,制得混合稀土;在"灼燒"中,制得混合稀土氧化物。因此,為了確保離子型稀土的產(chǎn)品質(zhì)量,主要應(yīng)從這三個(gè)關(guān)鍵性作業(yè)過(guò)程中把好技術(shù)關(guān)。在此工藝中,所獲得的"稀土精礦"產(chǎn)品,已不再是傳統(tǒng)概念中的"稀土精礦"礦產(chǎn)品,而是純度相對(duì)較高的"混合稀土氧化物"產(chǎn)品。嚴(yán)格地說(shuō),離子型稀土礦山獲得的終級(jí)產(chǎn)品,已不再?gòu)膶儆?礦產(chǎn)品",而是濕法冶金范疇的產(chǎn)品。顯然,其產(chǎn)品檔次,比傳統(tǒng)礦山開(kāi)采的產(chǎn)品,已大大地提高了一步。以上工藝流程結(jié)構(gòu),是稀土礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用中一種嶄新的工藝。它徹底打破了稀土資源開(kāi)發(fā)的傳統(tǒng)工藝,而將多種專業(yè)和工藝集于一體,在礦山就直接制得純度較高的混合稀土氧化物產(chǎn)品。應(yīng)用這種生產(chǎn)工藝,而生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo),是此前稀土生產(chǎn)工藝難以達(dá)到的??梢?jiàn),以這種產(chǎn)品作為原料,對(duì)于稀土冶煉的進(jìn)一步深加工是十分有利的。然而,世間任何事物往往都具有"兩重性"。離子型稀土擁有非常突出的優(yōu)勢(shì)的一面,同時(shí)又由于它的賦存特征和工藝特征,而決定了它不令人滿意的另一面。伴隨著"池浸工藝"工業(yè)化生產(chǎn)后,導(dǎo)致出現(xiàn)一些非常尖銳和突出的問(wèn)題:一是對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞大。由于離子型稀土廣泛賦存于地表淺層,展布面積大,再加上"池浸工藝"本身要求,該生產(chǎn)工藝實(shí)際上是一個(gè)"搬山運(yùn)動(dòng)"。據(jù)統(tǒng)計(jì),每生產(chǎn)一噸混合稀土氧化物,約需消耗1,201-2,001噸礦石,同時(shí)還將伴隨產(chǎn)生尾砂1,200-2,000噸,砂化面積約1畝。二是資源利用率低,資源浪費(fèi)大。為便于礦石的采、運(yùn)以及尾砂的排放,降低成本,節(jié)省投資,許多礦山的"浸礦池"建在山坡礦體的中下部,"浸礦池"以下的含礦礦體,被所建生產(chǎn)系統(tǒng)"壓礦",尤其是如若被尾砂覆蓋后,則更難于開(kāi)采。據(jù)資料,該工藝表內(nèi)資源利用率一般不達(dá)50%,低者僅25-30%左右。高價(jià)請(qǐng)教離子型稀土提取工藝離子型稀土都是在贛南和廣東河源、福建長(zhǎng)汀這個(gè)區(qū)域內(nèi),上面有人回答買(mǎi)本書(shū)就行,實(shí)際上不可操作。書(shū)上和實(shí)際操作相差之遠(yuǎn),怕是花個(gè)三五年也成功不了。還是到贛州三南地域找個(gè)相關(guān)操作人員指導(dǎo)為好。徐光憲造就中國(guó)稀土傳奇88歲高齡的徐光憲院士在量子化學(xué)和化學(xué)健理論、配位化學(xué)、萃取化學(xué)、稀土化學(xué)、串級(jí)萃取理論等領(lǐng)域多達(dá)300萬(wàn)字的著述奠定了他在化學(xué)界的泰斗地位。他和他的研究群體使中國(guó)在稀土分離技術(shù)上走在世界的最前列,短短十幾年從一個(gè)稀土“匱乏”大國(guó)一躍成為世界上最大的稀土出口國(guó),并占據(jù)了國(guó)際市場(chǎng)80%的份額,造就了一個(gè)關(guān)于稀土的“中國(guó)傳奇”。1946年徐光憲到美國(guó)圣路易斯的華盛頓大學(xué)化工系讀研究生。此后,徐光憲進(jìn)入了哥倫比亞大學(xué)攻讀博士學(xué)位。1951年4月15日,徐光憲夫婦沖破阻礙,踏上了歸國(guó)的征程。他發(fā)現(xiàn)了稀土溶劑萃取體系具有“恒定混合萃取比”基本規(guī)律,建立了具有普適性的串級(jí)萃取理論。該理論改變了稀土分離工藝從研制到應(yīng)用的試驗(yàn)放大模式,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)參數(shù)到工業(yè)生產(chǎn)的“一步放大”,引導(dǎo)了我國(guó)稀土分離科技和產(chǎn)業(yè)的全面革新,使我國(guó)實(shí)現(xiàn)了從稀土資源大國(guó)到生產(chǎn)和應(yīng)用大國(guó)的飛躍。串級(jí)萃取理論的廣泛應(yīng)用提升了我國(guó)在國(guó)際稀土分離科技和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的地位,被國(guó)際稀土界稱為“中國(guó)沖擊(ChinaImpact)”,影響十分深遠(yuǎn)。1975年8月第一次全國(guó)稀土?xí)h在京召開(kāi)。徐光憲在會(huì)上提出了自己的串級(jí)萃取理論引起轟動(dòng)。徐光憲的串級(jí)萃取工藝讓世界突然發(fā)現(xiàn):現(xiàn)在在這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊已經(jīng)不再是昔日的美國(guó)、法國(guó)和日本了,而是中國(guó)。一排排看似貌不驚人的萃取箱像流水線一樣連接起來(lái)。你只需要在這邊放入原料,在“流水線”的另一端的不同出口就會(huì)源源不斷地輸出各種高純度的稀土元素。原來(lái)那種耗時(shí)長(zhǎng)、產(chǎn)量低、分離系數(shù)低、無(wú)法連續(xù)生產(chǎn)的生產(chǎn)工藝被徹底拋棄了。不久,他又和李標(biāo)國(guó)、嚴(yán)純?nèi)A等共同研究成功了“稀土萃取分離工藝的一步放大”技術(shù),傳統(tǒng)的串級(jí)萃取小型試驗(yàn)被計(jì)算機(jī)模擬代替。現(xiàn)在的稀土生產(chǎn)已經(jīng)人性化地變?yōu)榱藥讉€(gè)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)的輸入。這項(xiàng)技術(shù)讓國(guó)外同行驚訝不已。從上個(gè)世紀(jì)90年代初起,由于我國(guó)單一高純稀土大量出口,使國(guó)際單一稀土價(jià)格下降3至4倍,原來(lái)曾經(jīng)長(zhǎng)期壟斷稀土國(guó)際市場(chǎng)的一些國(guó)外稀土生產(chǎn)商不得不減產(chǎn)、轉(zhuǎn)產(chǎn)甚至停產(chǎn),影響十分深遠(yuǎn)。中國(guó)終于實(shí)現(xiàn)了由稀土資源大國(guó)向稀土生產(chǎn)大國(guó)、稀土出口大國(guó)的轉(zhuǎn)變。徐光憲和他的課題組獲得了大量的榮譽(yù)。1978年,他們的研究成果獲全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng),1985年又獲國(guó)家經(jīng)委頒發(fā)的獎(jiǎng)勵(lì)和榮譽(yù)證書(shū);1985年獲國(guó)家教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),1987年獲國(guó)家自然科學(xué)三等獎(jiǎng),1988年獲國(guó)家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)……2002年底,徐光憲院士獲2003年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)提名。這是化學(xué)界首次獲得國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)提名。稀土元素資料匯總第一篇周期系ⅢB族中原子序數(shù)為21、39和57~71的17種化學(xué)元素的統(tǒng)稱。其中原子序數(shù)為57~71的15種化學(xué)元素又統(tǒng)稱為鑭系元素。稀土元素包括鈧、釔、鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥。通常把鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪稱為輕稀土元素;釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔稱為重稀土元素。稀土元素是歷史遺留下來(lái)的名稱,通常把不溶于水的固體氧化物叫做土,而在18世紀(jì),這17種元素都是很稀少的尚未被大量發(fā)現(xiàn),因而得名為稀土元素。現(xiàn)已查明,它們并不稀少,特別是中國(guó)的稀土資源十分豐富,有開(kāi)采價(jià)值的儲(chǔ)量占世界第一位。從1794年芬蘭J加多林從瑞典斯德哥爾摩附近的于特比鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)釔開(kāi)始,一直到1947年美國(guó)JA馬林斯基從鈾的裂變產(chǎn)物中分離出钷,共經(jīng)歷150多年。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的稀土礦物有250種以上,最重要的有氟碳鈰鑭礦[(Ce,La)FCO3]、獨(dú)居石[CePO4,Th3(PO4)4]、磷釔石(YPO4)、黑稀金礦[(Y,Ce,Ca)(Nb,Ta,Ti)2O6]、硅鈹釔礦(Y2FeBe2Si2O10)、褐簾石[(Ca,Ce)2(Al,F(xiàn)e)3Si3O12]、鈰硅石[(Ce,Y,Pr)2Si2O7·H2O]。第二篇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(gè)元素?!跋⊥痢币辉~是十八世紀(jì)沿用下來(lái)的名稱,因?yàn)楫?dāng)時(shí)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(shù)較小的鈧Sc、釔Y和鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu?!爸叵⊥猎亍痹有驍?shù)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(chǔ)備狀況由于稀土元素性質(zhì)活躍,使它成為親石元素,地殼中還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它的天然金屬無(wú)水或硫化物,最常見(jiàn)的是以復(fù)雜氧化物、含水或無(wú)水硅酸鹽、含水或無(wú)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(tài)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(guó)稀土資源占世界稀土資源的80%,以氧化物(REO)計(jì)達(dá)3600萬(wàn)噸,遠(yuǎn)景儲(chǔ)量實(shí)際是1億噸。我國(guó)稀土資源分南北兩大塊?!狈剑狠p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(fā)現(xiàn)。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(jiàn)的離子態(tài)賦存與花崗巖風(fēng)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(guó)的稀土工業(yè)也分為南北兩大生產(chǎn)體系。——北方以包鋼稀土高科公司和甘肅稀土公司為軸心,構(gòu)成了以包頭稀土資源為主,四川資源為輔的輕稀土產(chǎn)品生產(chǎn)體系。骨干企業(yè)有核工業(yè)202廠、包頭鹿西羅納稀土有限公司、包頭市和發(fā)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(chǎn)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(chǎn)能力和處理、加工能力達(dá)50000噸(REO—氧化物計(jì)算)?!戏揭陨虾\S龍有色金屬有限公司為龍頭,構(gòu)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(chǎn)體系。骨干企業(yè)有廣州珠江冶煉廠、廣東陽(yáng)江稀土廠、江蘇新威集團(tuán)、江蘇溧陽(yáng)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(yè)713礦等。主要產(chǎn)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(guī)模已超過(guò)10000噸,并開(kāi)始大規(guī)模加工分離北方輕稀土原料。四、稀土元素的應(yīng)用范圍目前稀土元素的應(yīng)用蓬勃發(fā)展,已擴(kuò)展到科學(xué)技術(shù)的各個(gè)方面,尤其現(xiàn)代一些新型功能性材料的研制和應(yīng)用,稀土元素已成為不可缺少的原料。1、稀土元素在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用——農(nóng)業(yè)領(lǐng)域:目前發(fā)展有稀土農(nóng)學(xué)、稀土土壤學(xué)、稀土植物生理學(xué)、稀土衛(wèi)生毒理學(xué)和稀土微量分析學(xué)等學(xué)科。稀土作為植物的生長(zhǎng)、生理調(diào)節(jié)劑,對(duì)農(nóng)作物具有增產(chǎn)、改善品質(zhì)和抗逆性三大特征;同時(shí)稀土屬低毒物質(zhì),對(duì)人畜無(wú)害,對(duì)環(huán)境無(wú)污染;合理使用稀土,可使農(nóng)作物增強(qiáng)抗旱、抗?jié)澈涂沟狗芰?。?dāng)前我國(guó)農(nóng)田施用稀土面積達(dá)5000—7000萬(wàn)畝/年,為國(guó)家增產(chǎn)糧、棉、豆、油、糖等6—8億公斤,直接經(jīng)濟(jì)效益為10—15億元,年消費(fèi)稀土1100—1200噸?!苯鸸I(yè)領(lǐng)域:稀土在冶金工業(yè)中應(yīng)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(diǎn)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(tài)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(duì)有害元素的控制劑,提高鑄件質(zhì)量,對(duì)鑄件的機(jī)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(gè)方面。在有色合金方面應(yīng)用,對(duì)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(jī)械性能。應(yīng)用最多的使鋁、鎂、銅三個(gè)系列?!突ゎI(lǐng)域:稀土用于石油裂化工業(yè)中的稀土分子篩裂化催化劑,特點(diǎn)是活性高、選擇性好、汽油的生產(chǎn)率高。稀土在這方面的用量很大?!AЧI(yè)領(lǐng)域:稀土在玻璃工業(yè)中有三個(gè)應(yīng)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(jià)鐵氧化為三價(jià)而脫色,避免了過(guò)去使用砷氧化物的毒性,還可以加入氧化釹進(jìn)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(xué)玻璃)?!沾晒I(yè)領(lǐng)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(fā)射從紫外、可見(jiàn)到紅外光區(qū)不同波長(zhǎng)的光,發(fā)射每種光區(qū)的范圍小,導(dǎo)致陶瓷的顏色更柔和、純正,色調(diào)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(yīng)用于激光等領(lǐng)域)、耐高溫坩堝(冶金)?!姽庠垂I(yè)領(lǐng)域:稀土作為熒光燈的發(fā)光材料,是節(jié)能性的光源,特點(diǎn)是光效好、光色好、壽命長(zhǎng)。比白熾燈可節(jié)電75—80%。2、稀土元素在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用——顯示器的發(fā)光材料:稀土元素中釔、銪是紅色熒光粉的主要原料,廣泛應(yīng)用于彩色電視機(jī)、計(jì)算機(jī)及各種顯示器。目前,我國(guó)年產(chǎn)彩電紅粉300—400噸,計(jì)算機(jī)顯示器紅粉50—100噸,以滿足國(guó)產(chǎn)3500萬(wàn)支彩顯管和近百萬(wàn)支顯示器的需求?!判圆牧希衡S、釤、鐠、鏑等是制造現(xiàn)代超級(jí)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(yīng)用于電視機(jī)、電聲、醫(yī)療設(shè)備、磁懸浮列車(chē)及軍事工業(yè)等高新技術(shù)領(lǐng)域。據(jù)專家預(yù)測(cè),本世紀(jì)末此類材料產(chǎn)值將達(dá)到35億美元。我市南開(kāi)大學(xué)研究開(kāi)發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的釹鐵硼永磁材料就屬此類,現(xiàn)正與肯達(dá)集團(tuán)合作進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化?!獌?chǔ)氫材料:稀土與過(guò)渡元素的金屬間化合物MMNi5(MM為混合稀土金屬)和LaNi5是優(yōu)良的吸氫材料,被稱為氫海綿。其最為成功的應(yīng)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(huán)壽命和輸出電壓與鎳鎘電池一樣,但沒(méi)有了鎘污染。我市南開(kāi)大學(xué)在儲(chǔ)氫材料研究開(kāi)發(fā)上有很大優(yōu)勢(shì),通過(guò)863項(xiàng)目,和平海灣公司已開(kāi)始了鎳氫電池產(chǎn)業(yè)化工作?!す獠牧希合⊥岭x子是固體激光材料和無(wú)機(jī)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(zhì)外,高稀土濃度激光材料可能稱為特殊應(yīng)用的材料?!芴沾桑貉趸惒糠址€(wěn)定的氧化鎬是性能十分優(yōu)異的結(jié)構(gòu)陶瓷,可制作各種特殊用途的刀剪;可以制作汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),因其具有高導(dǎo)熱、低膨脹系數(shù)、熱穩(wěn)定性能好、在1650℃下工作強(qiáng)度不降低,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)馬力大、省燃料等優(yōu)點(diǎn)?!呋瘎合⊥脸糜谥圃焓土鸦呋瘎┩?,廣泛應(yīng)用于很多化學(xué)反應(yīng),如稀土氧化物L(fēng)aO3、Nd2O3和Sm2O3用于環(huán)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(chǎn)中作為催化劑。汽車(chē)尾氣需要將CH、CO氧化,對(duì)NOX進(jìn)行還原處理,以解決目前城市空氣污染問(wèn)題。稀土元素是汽車(chē)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(qiáng)的優(yōu)勢(shì),可推動(dòng)形成一個(gè)汽車(chē)尾氣凈化器產(chǎn)品。——高溫超導(dǎo)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(dǎo)材料的重要原料。一旦高溫超導(dǎo)材料進(jìn)入實(shí)用,整個(gè)世界將起翻天覆地的變化。目前,我國(guó)在稀土超導(dǎo)材料的成材研究方面取得了有意義的突破。第三篇目錄一、稀土元素的意義二、稀土元素的組成三、稀土元素的制備四、17種稀土元素名稱的由來(lái)及用途淺說(shuō)一、稀土元素的意義稀土元素是從比較稀少的礦物中發(fā)現(xiàn)的,“土”原指不溶于水的物質(zhì),故稱稀土。英文RareEarthElement(簡(jiǎn)寫(xiě)RE或R)。稀土家族是來(lái)自鑭系的15個(gè)元素,加上與鑭系相關(guān)密切的鈧和釔共17種元素。它們是:鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔。你若想用中文呼喚這個(gè)家族的某個(gè)成員,不用管那貼在一旁的“金”,直接喊邊上的“名”,包你八九不離十。稀土是一個(gè)神奇的家族。天然的稀土元素常常是結(jié)伴同行,人們必須想方設(shè)法才能把它們分離。人類在認(rèn)知稀土的早期,常常在得到某種稀土元素時(shí),卻不知道還有別的“頑皮”的元素隱藏其中,或者無(wú)法將不愿分手的伙伴分開(kāi)。比如“鑭”就是在“鈰”中發(fā)現(xiàn)的,它的名字“La”就是希臘語(yǔ)“隱藏”一詞的縮寫(xiě)?!扮掆S”在希臘語(yǔ)中意為“雙生子”,“鐠釹”是在“鑭”中間發(fā)現(xiàn)的,而40年以后,它們才得以被分離成兩個(gè)元素,所以一個(gè)就叫“鐠”,另一個(gè)則取名“釹”。還有,“釤”是在“鐠釹”中發(fā)現(xiàn)的,“釓”又是在“釤”中發(fā)現(xiàn)的……。由于特殊的原子結(jié)構(gòu),稀土家族的成員非常的活潑,且個(gè)個(gè)身手不凡,魔力無(wú)邊。它們與其他元素結(jié)合,便可組成品類繁多、功能千變?nèi)f化、用途各異的新型材料,且性能翻番提高,被稱作當(dāng)代的“工業(yè)味精”。如:在超音速飛機(jī)中應(yīng)用含稀土的АЦР1和ЖП207合金,可在400℃以下長(zhǎng)期工作,它是現(xiàn)今高溫性能最好的合金之一,它的持久強(qiáng)度比一般鋁合金可提高1~2倍;鋼中加入稀土后,制成的薄料橫向沖擊韌性提高50%以上,耐腐蝕性能提高60%,而每噸鋼只要加稀土300克左右,作用十分顯著,真可謂四兩撥千斤;稀土添加在酸性紡織染料中,可以提高上染率、調(diào)整染料和纖維的親和力、提高染色牢度、改善纖維的色澤、外觀質(zhì)量及手感柔軟度、并可節(jié)約染料及減少環(huán)境污染和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等;稀土元素可以提高植物的葉綠素含量、增強(qiáng)光合作用、促進(jìn)根系的發(fā)育和對(duì)養(yǎng)分的吸收。還能促進(jìn)種子萌發(fā)、促進(jìn)幼苗生長(zhǎng),還具有使作物增強(qiáng)抗病、抗寒、抗旱的能力;用稀土钷作熱源,可為真空探測(cè)和人造衛(wèi)星提供輔助能量。钷電池可作為導(dǎo)彈制導(dǎo)儀器及鐘表的電源,此種電池體積小,能連續(xù)使用數(shù)年之久。在今天的世界上,無(wú)論是航天、航空、軍事等高科技領(lǐng)域,還是人們的日常生活用品,無(wú)論工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)、還是化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)藥,稀土的應(yīng)用及其作用幾乎是無(wú)所不在,無(wú)所不能。二、稀土元素的組成稀土元素的組成(RareEarthElement)周期系ⅢB族中原子序數(shù)為21、39和57~71的17種化學(xué)元素的統(tǒng)稱。其中原子序數(shù)為57~71的15種化學(xué)元素又統(tǒng)稱為鑭系元素。稀土元素包括鈧、釔、鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥。通常把鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪稱為輕稀土元素[1];釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔稱為重稀土元素。稀土元素是歷史遺留下來(lái)的名稱,通常把不溶于水的固體氧化物叫做土,而在18世紀(jì),這17種元素都是很稀少的尚未被大量發(fā)現(xiàn),因而得名為稀土元素?,F(xiàn)已查明,它們并不稀少,特別是中國(guó)的稀土資源十分豐富,有開(kāi)采價(jià)值的儲(chǔ)量占世界第一位。從1794年芬蘭J加多林從瑞典斯德哥爾摩附近的于特比鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)釔開(kāi)始,一直到1947年美國(guó)JA馬林斯基從鈾的裂變產(chǎn)物中分離出钷,共經(jīng)歷150多年。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的稀土礦物有250種以上,最重要的有氟碳鈰鑭礦[(Ce,La)FCO3]、獨(dú)居石[CePO4,Th3(PO4)4]、磷釔石(YPO4)、黑稀金礦[(Y,Ce,Ca)(Nb,Ta,Ti)2O6]、硅鈹釔礦(Y2FeBe2Si2O10)、褐簾石[(Ca,Ce)2(Al,F(xiàn)e)3Si3O12]、鈰硅石[(Ce,Y,Pr)2Si2O7·H2O]。周期表中IIIB族鈧、釔和鑭系元素之總稱,包括鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Tb)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)。其中钷是人造放射性元素。在自然界中主要礦物有獨(dú)居石、鈰硅石、鈰鋁石、黑稀金礦和磷酸釔礦。因其天然豐度小,又以氧化物或含氧酸鹽礦物共生形式存在,故得名。他們都是很活潑的金屬,性質(zhì)極為相似,常見(jiàn)化合價(jià)+3,其水合離子大多有顏色,易形成穩(wěn)定的配化合物。溶劑萃取和離子交換是目前分離稀土的較好方法。鑭、鈰、鐠、釹等輕稀土金屬,由于熔點(diǎn)較低,在電解過(guò)程可呈熔融狀態(tài)在陰極上析出,故一般均采用電解法制取??捎寐然锖头飪煞N鹽系,前者以稀土氯化物為原料加入電解槽,后者則以氧化物的形式加入。常用的氯化物體系為KCl-RECl3他們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中有廣泛的用途,在鋼鐵、鑄鐵和合金中加入少量稀土能大大改善性能。用稀土制得的磁性材料其磁性極強(qiáng),用途廣泛。在化學(xué)工業(yè)中廣泛用作催化劑。稀土氧化物是重要的發(fā)光材料、激光材料。三、稀土元素的制備稀土元素的制備是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程,首先利用化學(xué)處理從氟碳鈰鑭礦或獨(dú)居石中獲得稀土氯化物或氧化物的混合物,然后再進(jìn)行單一稀土元素的分離和提取,方法有:①溶劑萃取法。利用稀土元素在水和有機(jī)溶劑中分配的不同,將稀土的鹽類與有機(jī)相及水相多次接觸,不斷地進(jìn)行再分配而將它們一一分離,此法具有規(guī)模大和連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。②離子交換法。利用稀土元素與離子交換劑結(jié)合的穩(wěn)定程度不同將它們一一分離。這是分離某些高純的稀土元素最有效的方法。此法的缺點(diǎn)是規(guī)模小,生產(chǎn)周期長(zhǎng)。稀土金屬的制備方法有:①金屬熱還原法。常用鈣、鋰、鈉、鎂等金屬做還原劑,還原稀土金屬的鹵化物。②熔鹽電解法??呻娊庀⊥聋u化物與堿金屬、堿土金屬鹵化物的熔鹽。進(jìn)一步純制可采用真空熔煉法、真空蒸餾法、電遷移法和區(qū)域熔煉法。稀土元素的早期應(yīng)用只限于混合稀土金屬與鐵形成合金制打火石,硝酸鈰用于浸泡汽油燈紗罩。后來(lái)用途大為開(kāi)拓,在煉鋼中用作脫氧劑和脫硫劑,用于鑄造球墨鑄鐵。在玻璃工業(yè)中用作拋光粉以及玻璃脫色和玻璃著色,用于制彩色陶瓷器皿。稀土-鈷硬磁材料具有高剩磁、高矯頑力等優(yōu)點(diǎn)。稀土氧化物用作彩色電視熒光粉、日光燈用三基色熒光粉以及激光材料。稀土氯化物用于制造微球分子篩,用于石油催化裂化的催化劑等。四、17種稀土元素名稱的由來(lái)及用途淺說(shuō)鑭(La)“鑭”這個(gè)元素是1839年被命名的,當(dāng)時(shí)有個(gè)叫“莫桑德”的瑞典人發(fā)現(xiàn)鈰土中含有其它元素,他借用希臘語(yǔ)中“隱藏”一詞把這種元素取名為“鑭”。從此,鑭便登上了歷史舞臺(tái)。鑭的應(yīng)用非常廣泛,如應(yīng)用于壓電材料、電熱材料、熱電材料、磁阻材料、發(fā)光材料(蘭粉)、貯氫材料、光學(xué)玻璃、激光材料、各種合金材料等。她也應(yīng)用到制備許多有機(jī)化工產(chǎn)品的催化劑中,光轉(zhuǎn)換農(nóng)用薄膜也用到鑭,在國(guó)外,科學(xué)家把鑭對(duì)作物的作用賦與“超級(jí)鈣”的美稱。鈰(Ce)“鈰”這個(gè)元素是由德國(guó)人克勞普羅斯,瑞典人烏斯伯齊力、希生格爾于1803年發(fā)現(xiàn)并命名的,以紀(jì)念1801年發(fā)現(xiàn)的小行星——谷神星。鈰廣泛應(yīng)用于(1)鈰作為玻璃添加劑,能吸收紫外線與紅外線,現(xiàn)已被大量應(yīng)用于汽車(chē)玻璃。不僅能防紫外線,還可降低車(chē)內(nèi)溫度,從而節(jié)約空調(diào)用電。從1997年起,日本汽車(chē)玻璃全加入氧化鈰,1996年用于汽車(chē)玻璃的氧化鈰至少有2000噸,美國(guó)約一千多噸。(2)目前正將鈰應(yīng)用到汽車(chē)尾氣凈化催化劑中,可有效防止大量汽車(chē)廢氣排到空氣中。美國(guó)在這方面的消費(fèi)量占稀土總消費(fèi)量的三分之一強(qiáng)。(3)硫化鈰可以取代鉛、鎘等對(duì)環(huán)境和人類有害的金屬應(yīng)用到顏料中,可對(duì)塑料著色,也可用于涂料、油墨和紙張等行業(yè)。目前領(lǐng)先的是法國(guó)羅納普朗克公司。(4)Ce:LiSAF激光系統(tǒng)是美國(guó)研制出來(lái)的固體激光器,通過(guò)監(jiān)測(cè)色氨酸濃度可用于探查生物武器,還可用于醫(yī)學(xué)。鈰應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,幾乎所有的稀土應(yīng)用領(lǐng)域中都含有鈰。如拋光粉、儲(chǔ)氫材料、熱電材料、鈰鎢電極、陶瓷電容器、壓電陶瓷、鈰碳化硅磨料、燃料電池原料、汽油催化劑、某些永磁材料、各種合金鋼及有色金屬等。鐠(Pr)大約160年前,瑞典人莫桑德從鑭中發(fā)現(xiàn)了一種新的元素,但它不是單一元素,莫桑德發(fā)現(xiàn)這種元素的性質(zhì)與鑭非常相似,便將其定名為“鐠釹”?!扮掆S”希臘語(yǔ)為“雙生子”之意。大約又過(guò)了40多年,也就是發(fā)明汽燈紗罩的1885年,奧地利人韋爾斯巴赫成功地從“鐠釹”中分離出了兩個(gè)元素,一個(gè)取名為“釹”,另一個(gè)則命名為“鐠”。這種“雙生子”被分隔開(kāi)了,鐠元素也有了自己施展才華的廣闊天地。鐠是用量較大的稀土元素,其主要用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。(1)鐠被廣泛應(yīng)用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其與陶瓷釉混合制成色釉,也可單獨(dú)作釉下顏料,制成的顏料呈淡黃色,色調(diào)純正、淡雅。(2)用于制造永磁體。選用廉價(jià)的鐠釹金屬代替純釹金屬制造永磁材料,其抗氧性能和機(jī)械性能明顯提高,可加工成各種形狀的磁體。廣泛應(yīng)用于各類電子器件和馬達(dá)上。(3)用于石油催化裂化。以鐠釹富集物的形式加入Y型沸石分子篩中制備石油裂化催化劑,可提高催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性。我國(guó)70年代開(kāi)始投入工業(yè)使用,用量不斷增大。(4)鐠還可用于磨料拋光。另外,鐠在光纖領(lǐng)域的用途也越來(lái)越廣。釹(Nd)伴隨著鐠元素的誕生,釹元素也應(yīng)運(yùn)而生,釹元素的到來(lái)活躍了稀土領(lǐng)域,在稀土領(lǐng)域中扮演著重要角色,并且左右著稀土市場(chǎng)。釹元素憑借其在稀土領(lǐng)域中的獨(dú)特地位,多年來(lái)成為市場(chǎng)關(guān)注的熱點(diǎn)。金屬釹的最大用戶是釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼永磁體的問(wèn)世,為稀土高科技領(lǐng)域注入了新的生機(jī)與活力。釹鐵硼磁體磁能積高,被稱作當(dāng)代“永磁之王”,以其優(yōu)異的性能廣泛用于電子、機(jī)械等行業(yè)。阿爾法磁譜儀的研制成功,標(biāo)志著我國(guó)釹鐵硼磁體的各項(xiàng)磁性能已跨入世界一流水平。釹還應(yīng)用于有色金屬材料。在鎂或鋁合金中添加1.5~2.5%釹,可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性,廣泛用作航空航天材料。另外,摻釹的釔鋁石榴石產(chǎn)生短波激光束,在工業(yè)上廣泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在醫(yī)療上,摻釹釔鋁石榴石激光器代替手術(shù)刀用于摘除手術(shù)或消毒創(chuàng)傷口。釹也用于玻璃和陶瓷材料的著色以及橡膠制品的添加劑。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,稀土科技領(lǐng)域的拓展和延伸,釹元素將會(huì)有更廣闊的利用空間。钷(Pm)1947年,馬林斯基(J.A.Marinsky)、格倫丹寧(L.E.Glendenin)和科里爾(C.E.Coryell)從原子能反應(yīng)堆用過(guò)的鈾燃料中成功地分離出61號(hào)元素,用希臘神話中的神名普羅米修斯(Prometheus)命名為钷(Promethium)。钷為核反應(yīng)堆生產(chǎn)的人造放射性元素。钷的主要用途有(1)可作熱源。為真空探測(cè)和人造衛(wèi)星提供輔助能量。(2)Pm147放出能量低的β射線,用于制造钷電池。作為導(dǎo)彈制導(dǎo)儀器及鐘表的電源。此種電池體積小,能連續(xù)使用數(shù)年之久。此外,钷還用于便攜式X-射線儀、制備熒光粉、度量厚度以及航標(biāo)燈中。釤(Sm)1879年,波依斯包德萊從鈮釔礦得到的“鐠釹”中發(fā)現(xiàn)了新的稀土元素,并根據(jù)這種礦石的名稱命名為釤。釤呈淺黃色,是做釤鈷系永磁體的原料,釤鈷磁體是最早得到工業(yè)應(yīng)用的稀土磁體。這種永磁體有SmCo5系和Sm2Co17系兩類。70年代前期發(fā)明了SmCo5系,后期發(fā)明了Sm2Co17系?,F(xiàn)在是以后者的需求為主。釤鈷磁體所用的氧化釤的純度不需太高,從成本方面考慮,主要使用95%左右的產(chǎn)品。此外,氧化釤還用于陶瓷電容器和催化劑方面。另外,釤還具有核性質(zhì),可用作原子能反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料,屏敝材料和控制材料,使核裂變產(chǎn)生巨大的能量得以安全利用。銪(Eu)1901年,德馬凱(Eugene-AntoleDemarcay)從“釤”中發(fā)現(xiàn)了新元素,取名為銪(Europium)。這大概是根據(jù)歐洲(Europe)一詞命名的。氧化銪大部分用于熒光粉。Eu3+用于紅色熒光粉的激活劑,Eu2+用于藍(lán)色熒光粉。現(xiàn)在Y2O2S:Eu3+是發(fā)光效率、涂敷穩(wěn)定性、回收成本等最好的熒光粉。再加上對(duì)提高發(fā)光效率和對(duì)比度等技術(shù)的改進(jìn),故正在被廣泛應(yīng)用。近年氧化銪還用于新型X射線醫(yī)療診斷系統(tǒng)的受激發(fā)射熒光粉。氧化銪還可用于制造有色鏡片和光學(xué)濾光片,用于磁泡貯存器件,在原子反應(yīng)堆的控制材料、屏敝材料和結(jié)構(gòu)材料中也能一展身手。釓(Gd)1880年,瑞士的馬里格納克(G.deMarignac)將“釤”分離成兩個(gè)元素,其中一個(gè)由索里特證實(shí)是釤元素,另一個(gè)元素得到波依斯包德萊的研究確認(rèn),1886年,馬里格納克為了紀(jì)念釔元素的發(fā)現(xiàn)者研究稀土的先驅(qū)荷蘭化學(xué)家加多林(GadoLinium),將這個(gè)新元素命名為釓。釓在現(xiàn)代技革新中將起重要作用。它的主要用途有:(1)其水溶性順磁絡(luò)合物在醫(yī)療上可提高人體的核磁共振(NMR)成像信號(hào)。(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質(zhì)柵網(wǎng)。(3)在釓鎵石榴石中的釓對(duì)于磁泡記憶存儲(chǔ)器是理想的單基片。(4)在無(wú)Camot循環(huán)限制時(shí),可用作固態(tài)磁致冷介質(zhì)。(5)用作控制核電站的連鎖反應(yīng)級(jí)別的抑制劑,以保證核反應(yīng)的安全。(6)用作釤鈷磁體的添加劑,以保證性能不隨溫度而變化。另外,氧化釓與鑭一起使用,有助于玻璃化區(qū)域的變化和提高玻璃的熱穩(wěn)定性。氧化釓還可用于制造電容器、x射線增感屏。在世界上目前正在努力開(kāi)發(fā)釓及其合金在磁致冷方面的應(yīng)用,現(xiàn)已取得突破性進(jìn)展,室溫下采用超導(dǎo)磁體、金屬釓或其合金為致冷介質(zhì)的磁冰箱已經(jīng)問(wèn)世。鋱(Tb)1843年瑞典的莫桑德(KarlG.Mosander)通過(guò)對(duì)釔土的研究,發(fā)現(xiàn)鋱?jiān)兀═erbium)。鋱的應(yīng)用大多涉及高技術(shù)領(lǐng)域,是技術(shù)密集、知識(shí)密集型的尖端項(xiàng)目,又是具有顯著經(jīng)濟(jì)效益的項(xiàng)目,有著誘人的發(fā)展前景。主要應(yīng)用領(lǐng)域有:(1)熒光粉用于三基色熒光粉中的綠粉的激活劑,如鋱激活的磷酸鹽基質(zhì)、鋱激活的硅酸鹽基質(zhì)、鋱激活的鈰鎂鋁酸鹽基質(zhì),在激發(fā)狀態(tài)下均發(fā)出綠色光。(2)磁光貯存材料,近年來(lái)鋱系磁光材料已達(dá)到大量生產(chǎn)的規(guī)模,用Tb-Fe非晶態(tài)薄膜研制的磁光光盤(pán),作計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件,存儲(chǔ)能力提高10~15倍。(3)磁光玻璃,含鋱的法拉第旋光玻璃是制造在激光技術(shù)中廣泛應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)器、隔離器和環(huán)形器的關(guān)鍵材料。特別是鋱鏑鐵磁致伸縮合金(TerFenol)的開(kāi)發(fā)研制,更是開(kāi)辟了鋱的新用途,Terfenol是70年代才發(fā)現(xiàn)的新型材料,該合金中有一半成份為鋱和鏑,有時(shí)加入鈥,其余為鐵,該合金由美國(guó)依阿華州阿姆斯實(shí)驗(yàn)室首先研制,當(dāng)Terfenol置于一個(gè)磁場(chǎng)中時(shí),其尺寸的變化比一般磁性材料變化大,這種變化可以使一些精密機(jī)械運(yùn)動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)。鋱鏑鐵開(kāi)始主要用于聲納,目前已廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域,從燃料噴射系統(tǒng)、液體閥門(mén)控制、微定位到機(jī)械致動(dòng)器、太空望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和飛機(jī)機(jī)翼調(diào)節(jié)器等領(lǐng)域。鏑(Dy)1886年,法國(guó)人波依斯包德萊成功地將鈥分離成兩個(gè)元素,一個(gè)仍稱為鈥,而另一個(gè)根據(jù)從鈥中“難以得到”的意思取名為鏑(dysprosium)。鏑目前在許多高技術(shù)領(lǐng)域起著越來(lái)越重要的作用,鏑的最主要用途是(1)作為釹鐵硼系永磁體的添加劑使用,在這種磁體中添加2~3%左右的鏑,可提高其矯頑力,過(guò)去鏑的需求量不大,但隨著釹鐵硼磁體需求的增加,它成為必要的添加元素,品位必須在95~99.9%左右,需求也在迅速增加。(2)鏑用作熒光粉激活劑,三價(jià)鏑是一種有前途的單發(fā)光中心三基色發(fā)光材料的激活離子,它主要由兩個(gè)發(fā)射帶組成,一為黃光發(fā)射,另一為藍(lán)光發(fā)射,摻鏑的發(fā)光材料可作為三基色熒光粉。(3)鏑是制備大磁致伸縮合金鋱鏑鐵(Terfenol)合金的必要的金屬原料,能使一些機(jī)械運(yùn)動(dòng)的精密活動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)。(4)鏑金屬可用做磁光存貯材料,具有較高的記錄速度和讀數(shù)敏感度。(5)用于鏑燈的制備,在鏑燈中采用的工作物質(zhì)是碘化鏑,這種燈具有亮度大、顏色好、色溫高、體積小、電弧穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),已用于電影、印刷等照明光源。(6)由于鏑元素具有中子俘獲截面積大的特性,在原子能工業(yè)中用來(lái)測(cè)定中子能譜或做中子吸收劑。(7)Dy3Al5O12還可用作磁致冷用磁性工作物質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鏑的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)不斷的拓展和延伸。鈥(Ho)十九世紀(jì)后半葉,由于光譜分析法的發(fā)現(xiàn)和元素周期表的發(fā)表,再加上稀土元素電化學(xué)分離工藝的進(jìn)展,更加促進(jìn)了新的稀土元素的發(fā)現(xiàn)。1879年,瑞典人克利夫發(fā)現(xiàn)了鈥元素并以瑞典首都斯德哥爾摩地名命名為鈥(holmium)。鈥的應(yīng)用領(lǐng)域目前還有待于進(jìn)一步開(kāi)發(fā),用量不是很大,最近,包鋼稀土研究院采用高溫高真空蒸餾提純技術(shù),研制出非稀土雜質(zhì)含量很低的高純金屬鈥Ho/ΣRE>99.9%。目前鈥的主要用途有:用作金屬鹵素?zé)籼砑觿饘冫u素?zé)羰且环N氣體放電燈,它是在高壓汞燈基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,其特點(diǎn)是在燈泡里充有各種不同的稀土鹵化物。目前主要使用的是稀土碘化物,在氣體放電時(shí)發(fā)出不同的譜線光色。在鈥燈中采用的工作物質(zhì)是碘化鈥,在電弧區(qū)可以獲得較高的金屬原子濃度,從而大大提高了輻射效能。(2)鈥可以用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑;(3)摻鈥的釔鋁石榴石(Ho:YAG)可發(fā)射2μm激光,人體組織對(duì)2μm激光吸收率高,幾乎比Hd:YAG高3個(gè)數(shù)量級(jí)。所以用Ho:YAG激光器進(jìn)行醫(yī)療手術(shù)時(shí),不但可以提高手術(shù)效率和精度,而且可使熱損傷區(qū)域減至更小。鈥晶體產(chǎn)生的自由光束可消除脂肪而不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的熱量,從而減少對(duì)健康組織產(chǎn)生的熱損傷,據(jù)報(bào)道美國(guó)用鈥激光治療青光眼,可以減少患者手術(shù)的痛苦。我國(guó)2μm激光晶體的水平已達(dá)到國(guó)際水平,應(yīng)大力開(kāi)發(fā)生產(chǎn)這種激光晶體。(4)在磁致伸縮合金Terfenol-D中,也可以加入少量的鈥,從而降低合金飽和磁化所需的外場(chǎng)。(5)另外用摻鈥的光纖可以制作光纖激光器、光纖放大器、光纖傳感器等等光通訊器件在光纖通信迅猛的今天將發(fā)揮更重要的作用。鉺(Er)1843年,瑞典的莫桑德發(fā)現(xiàn)了鉺元素(Erbium)。鉺的光學(xué)性質(zhì)非常突出,一直是人們關(guān)注的問(wèn)題:(1)Er3+在1550nm處的光發(fā)射具有特殊意義,因?yàn)樵摬ㄩL(zhǎng)正好位于光纖通訊的光學(xué)纖維的最低損失,鉺離子(Er3+)受到波長(zhǎng)980nm、1480nm的光激發(fā)后,從基態(tài)4I15/2躍遷至高能態(tài)4I13/2,當(dāng)處于高能態(tài)的Er3+再躍遷回至基態(tài)時(shí)發(fā)射出1550nm波長(zhǎng)的光,石英光纖可傳送各種不同波長(zhǎng)的光,但不同的光光衰率不同,1550nm頻帶的光在石英光纖中傳輸時(shí)光衰減率最低(0.15分貝/公里),幾乎為下限極限衰減率。因此,光纖通信在1550nm處作信號(hào)光時(shí),光損失最小。這樣,如果把適當(dāng)濃度的鉺摻入合適的基質(zhì)中,可依據(jù)激光原理作用,放大器能夠補(bǔ)償通訊系統(tǒng)中的損耗,因此在需要放大波長(zhǎng)1550nm光信號(hào)的電訊網(wǎng)絡(luò)中,摻鉺光纖放大器是必不可少的光學(xué)器件,目前摻鉺的二氧化硅纖維放大器已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。據(jù)報(bào)道,為避免無(wú)用的吸收,光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppm。光纖通信的迅猛發(fā)展,將開(kāi)辟鉺的應(yīng)用新領(lǐng)域。(2)另外摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對(duì)人的眼睛安全,大氣傳輸性能較好,對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的硝煙穿透能力較強(qiáng),保密性好,不易被敵人探測(cè),照射軍事目標(biāo)的對(duì)比度較大,已制成軍事上用的對(duì)人眼安全的便攜式激光測(cè)距儀。(3)Er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,是目前輸出脈沖能量最大,輸出功率最高的固體激光材料。(4)Er3+還可做稀土上轉(zhuǎn)換激光材料的激活離子。(5)另外鉺也可應(yīng)用于眼鏡片玻璃、結(jié)晶玻璃的脫色和著色等。銩(Tm)銩元素是1879年瑞典的克利夫發(fā)現(xiàn)的,并以斯堪迪那維亞(Scandinavia)的舊名Thule命名為銩(Thulium)。銩的主要用途有以下幾個(gè)方面:(1)銩用作醫(yī)用輕便X光機(jī)射線源,銩在核反應(yīng)堆內(nèi)輻照后產(chǎn)生一種能發(fā)射X射線的同位素,可用來(lái)制造便攜式血液輻照儀上,這種輻射儀能使銩-169受到高中子束的作用轉(zhuǎn)變?yōu)殇A-170,放射出X射線照射血液并使白血細(xì)胞下降,而正是這些白細(xì)胞引起器官移植排異反應(yīng)的,從而減少器官的早期排異反應(yīng)。(2)銩元素還可以應(yīng)用于臨床診斷和治療腫瘤,因?yàn)樗鼘?duì)腫瘤組織具有較高親合性,重稀土比輕稀土親合性更大,尤其以銩元素的親合力最大。(3)銩在X射線增感屏用熒光粉中做激活劑LaOBr:Br(藍(lán)色),達(dá)到增強(qiáng)光學(xué)靈敏度,因而降低了X射線對(duì)人的照射和危害,與以前鎢酸鈣增感屏相比可降低X射線劑量50%,這在醫(yī)學(xué)應(yīng)用具有重要現(xiàn)實(shí)的意義。(4)銩還可在新型照明光源金屬鹵素?zé)糇鎏砑觿?。?)Tm3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,這是目前輸出脈沖量最大,輸出功率最高的固體激光材料。Tm3+也可做稀土上轉(zhuǎn)換激光材料的激活離子。鐿(Yb)1878年,查爾斯(JeanCharles)和馬利格納克(G.deMarignac)在“鉺”中發(fā)現(xiàn)了新的稀土元素,這個(gè)元素由伊特必(Ytterby)命名為鐿(Ytterbium)。鐿的主要用途有(1)作熱屏蔽涂層材料。鐿能明顯地改善電沉積鋅層的耐蝕性,而且含鐿鍍層比不含鐿鍍層晶粒細(xì)小,均勻致密。(2)作磁致伸縮材料。這種材料具有超磁致伸縮性即在磁場(chǎng)中膨脹的特性。該合金主要由鐿/鐵氧體合金及鏑/鐵氧體合金構(gòu)成,并加入一定比例的錳,以便產(chǎn)生超磁致伸縮性。(3)用于測(cè)定壓力的鐿元件,試驗(yàn)證明,鐿元件在標(biāo)定的壓力范圍內(nèi)靈敏度高,同時(shí)為鐿在壓力測(cè)定應(yīng)用方面開(kāi)辟了一個(gè)新途徑。(4)磨牙空洞的樹(shù)脂基填料,以替換過(guò)去普遍使用銀汞合金。(5)日本學(xué)者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導(dǎo)激光器的制備工作,這一工作的完成對(duì)激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展很有意義。另外,鐿還用于熒光粉激活劑、無(wú)線電陶瓷、電子計(jì)算機(jī)記憶元件(磁泡)添加劑、和玻璃纖維助熔劑以及光學(xué)玻璃添加劑等。镥(Lu)1907年,韋爾斯巴赫和尤貝恩(G.Urbain)各自進(jìn)行研究,用不同的分離方法從“鐿”中又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新元素,韋爾斯巴赫把這個(gè)元素取名為Cp(Cassiopeium),尤貝恩根據(jù)巴黎的舊名lutece將其命名為L(zhǎng)u(Lutetium)。后來(lái)發(fā)現(xiàn)Cp和Lu是同一元素,便統(tǒng)一稱為镥。镥的主要用途有(1)制造某些特殊合金。例如镥鋁合金可用于中子活化分析。(2)穩(wěn)定的镥核素在石油裂化、烷基化、氫化和聚合反應(yīng)中起催化作用。(3)釔鐵或釔鋁石榴石的添加元素,改善某些性能。(4)磁泡貯存器的原料。(5)一種復(fù)合功能晶體摻镥四硼酸鋁釔釹,屬于鹽溶液冷卻生長(zhǎng)晶體的技術(shù)領(lǐng)域,實(shí)驗(yàn)證明,摻镥NYAB晶體在光學(xué)均勻性和激光性能方面均優(yōu)于NYAB晶體。(6)經(jīng)國(guó)外有關(guān)部門(mén)研究發(fā)現(xiàn),镥在電致變色顯示和低維分子半導(dǎo)體中具有潛在的用途。此外,镥還用于能源電池技術(shù)以及熒光粉的激活劑等。釔(Y)1788年,一位以研究化學(xué)和礦物學(xué)、收集礦石的業(yè)余愛(ài)好者瑞典軍官卡爾·阿雷尼烏斯(KarlArrhenius)在斯德哥爾摩灣外的伊特必村(Ytterby),發(fā)現(xiàn)了外觀象瀝青和煤一樣的黑色礦物,按當(dāng)?shù)氐牡孛麨橐撂乇氐V(Ytterbite)。1794年芬蘭化學(xué)家約翰·加多林分析了這種伊特必礦樣品。發(fā)現(xiàn)其中除鈹、硅、鐵的氧化物外,還含有約38%的未知元素的氧化物棗“新土”。1797年,瑞典化學(xué)家埃克貝格(AndersGustafEkeberg)確認(rèn)了這種“新土”,命名為釔土(Yttria,釔的氧化物之意)。釔是一種用途廣泛的金屬,主要用途有:(1)鋼鐵及有色合金的添加劑。FeCr合金通常含0.5-4%釔,釔能夠增強(qiáng)這些不銹鋼的抗氧化性和延展性;MB26合金中添加適量的富釔混合稀土后,合金的綜合性能得到明顯的改善,可以替代部分中強(qiáng)鋁合金用于飛機(jī)的受力構(gòu)件上;在Al-Zr合金中加入少量富釔稀土,可提高合金導(dǎo)電率;該合金已為國(guó)內(nèi)大多數(shù)電線廠采用;在銅合金中加入釔,提高了導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度。(2)含釔6%和鋁2%的氮化硅陶瓷材料,可用來(lái)研制發(fā)動(dòng)機(jī)部件。(3)用功率400瓦的釹釔鋁石榴石激光束來(lái)對(duì)大型構(gòu)件進(jìn)行鉆孔、切削和焊接等機(jī)械加工。(4)由Y-Al石榴石單晶片構(gòu)成的電子顯微鏡熒光屏,熒光亮度高,對(duì)散射光的吸收低,抗高溫和抗機(jī)械磨損性能好。(5)含釔達(dá)90%的高釔結(jié)構(gòu)合金,可以應(yīng)用于航空和其它要求低密度和高熔點(diǎn)的場(chǎng)合。(6)目前倍受人們關(guān)注的摻釔SrZrO3高溫質(zhì)子傳導(dǎo)材料,對(duì)燃料電池、電解池和要求氫溶解度高的氣敏元件的生產(chǎn)具有重要的意義。此外,釔還用于耐高溫噴涂材料、原子能反應(yīng)堆燃料的稀釋劑、永磁材料添加劑以及電子工業(yè)中作吸氣劑等。鈧(Sc)1879年,瑞典的化學(xué)教授尼爾森(L.F.Nilson,1840~1899)和克萊夫(P.T.Cleve,1840~1905)差不多同時(shí)在稀有的礦物硅鈹釔礦和黑稀金礦中找到了一種新元素。他們給這一元素定名為“Scandium”(鈧),鈧就是門(mén)捷列夫當(dāng)初所預(yù)言的“類硼”元素。他們的發(fā)現(xiàn)再次證明了元素周期律的正確性和門(mén)捷列夫的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)。鈧比起釔和鑭系元素來(lái),由于離子半徑特別小,氫氧化物的堿性也特別弱,因此,鈧和稀土元素混在一起時(shí),用氨(或極稀的堿)處理,鈧將首先析出,故應(yīng)用“分級(jí)沉淀”法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來(lái)。另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進(jìn)行分離,由于硝酸鈧最容易分解,從而達(dá)到分離的目的。用電解的方法可制得金屬鈧,在煉鈧時(shí)將ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的鋅為陰極電解之,使鈧在鋅極上析出,然后將鋅蒸去可得金屬鈧。另外,在加工礦石生產(chǎn)鈾、釷和鑭系元素時(shí)易回收鈧。鎢、錫礦中綜合回收伴生的鈧也是鈧的重要來(lái)源之一。鈧在化合物中主要呈3價(jià)態(tài),在空氣中容易氧化成Sc2O3而失去金屬光澤變成暗灰色。鈧能與熱水作用放出氫,也易溶于酸,是一種強(qiáng)還原劑。鈧的氧化物及氫氧化物只顯堿性,但其鹽灰?guī)缀醪荒芩?。鈧的氯化物為白色結(jié)晶,易溶于水并能在空氣中潮解。在冶金工業(yè)中,鈧常用于制造合金(合金的添加劑),以改善合金的強(qiáng)度、硬度和耐熱和性能。如,在鐵水中加入少量的鈧,可顯著改善鑄鐵的性能,少量的鈧加入鋁中,可改善其強(qiáng)度和耐熱性。在電子工業(yè)中,鈧可用作各種半導(dǎo)體器件,如鈧的亞硫酸鹽在半導(dǎo)體中的應(yīng)用已引起了國(guó)內(nèi)外的注意,含鈧的鐵氧體在計(jì)算機(jī)磁芯中也頗有前途。在化學(xué)工業(yè)上,用鈧化合物作酒精脫氫及脫水劑,生產(chǎn)乙烯和用廢鹽酸生產(chǎn)氯時(shí)的高效催化劑。在玻璃工業(yè)中,可以制造含鈧的特種玻璃。在電光源工業(yè)中,含鈧和鈉制成的鈧鈉燈,具有效率高和光色正的優(yōu)點(diǎn)。自然界中鈧均以45Sc形式存在,另外,鈧還有9種放射性同位素,即40~44Sc和46~49Sc。其中,46Sc作為示蹤劑,已在化工、冶金及海洋學(xué)等方面使用。在醫(yī)學(xué)上,國(guó)外還有人研究用46Sc來(lái)醫(yī)治癌癥。鈧的性質(zhì)及用途。第四篇稀土金屬(rareearthmetals)又稱稀土元素,是元素周期表ⅢB族中鈧、釔、鑭系17種元素的總稱,常用R或RE表示。它們的名稱和化學(xué)符號(hào)是鈧(Sc)、釔(Y)、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)。它們的原子序數(shù)是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。在目前已探明的稀土儲(chǔ)量中,中國(guó)第一,約占世界總儲(chǔ)量21000萬(wàn)噸的43%,獨(dú)聯(lián)體達(dá)4000萬(wàn)噸,占世界儲(chǔ)量的19.5%,位居第二,美國(guó)為2700萬(wàn)噸,占世界12.86%,位居第三。其次巴西、澳大利亞、越南、加拿大和印度等國(guó)的擁有量也相當(dāng)可觀。目前中國(guó)控制世界稀土市場(chǎng)98%的份額。稀土一詞是歷史遺留下來(lái)的名稱。稀土元素是從18世紀(jì)末葉開(kāi)始陸續(xù)發(fā)現(xiàn),當(dāng)時(shí)人們常把不溶于水的固體氧化物稱為土。稀土一般是以氧化物狀態(tài)分離出來(lái)的,又很稀少,因而得名為稀土。通常把鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪稱為輕稀土或鈰組稀土;把釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥釔稱為重稀土或釔組稀土。也有的根據(jù)稀土元素物理化學(xué)性質(zhì)的相似性和差異性,除鈧之外(有的將鈧劃歸稀散元素),劃分成三組,即輕稀土組為鑭、鈰、鐠、釹、钷;中稀土組為釤、銪、釓、鋱、鏑;重稀土組為鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔。這些稀土元素的發(fā)現(xiàn),從1794年芬蘭人加多林(J.Gadolin)分離出釔到1947年美國(guó)人馬林斯基(J.A.Marinsky)等制得钷,歷時(shí)150多年。其中大部分稀土元素是歐洲的一些礦物學(xué)家、化學(xué)家、冶金學(xué)家等發(fā)現(xiàn)制取的。钷是美國(guó)人馬林斯基、格蘭德寧(L.E.Glendenin)和科列爾(C.D.Coryell)用離子交換分離,在鈾裂變產(chǎn)物的稀土元素中獲得的。過(guò)去認(rèn)為自然界中不存在钷,直到1965年,芬蘭一家磷酸鹽工廠在處理磷灰石時(shí)發(fā)現(xiàn)了痕量的钷。大多數(shù)稀土金屬呈現(xiàn)順磁性。釓在0℃時(shí)比鐵具更強(qiáng)的鐵磁性。鋱、鏑、鈥、鉺等在低溫下也呈現(xiàn)鐵磁性,鑭、鈰的低熔點(diǎn)和釤、銪、鐿的高蒸氣壓表現(xiàn)出稀土金屬的物理性質(zhì)有極大差異。釤、銪、釔的熱中子吸收截面比廣泛用于核反應(yīng)堆控制材料的鎘、硼還大。稀土金屬具有可塑性,以釤和鐿為最好。除鐿外,釔組稀土較鈰組稀土具有更高的硬度。稀土金屬已廣泛應(yīng)用于電子、石油化工、冶金、機(jī)械、能源、輕工、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。應(yīng)用稀土可生產(chǎn)熒光材料、稀土金屬氫化物電池材料、電光源材料、永磁材料、儲(chǔ)氫材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超導(dǎo)材料、磁致伸縮材料、磁致冷材料、磁光存儲(chǔ)材料、光導(dǎo)纖維材料等。我國(guó)擁有豐富的稀土礦產(chǎn)資源,成礦條件優(yōu)越,堪稱得天獨(dú)厚,探明的儲(chǔ)量居世界之首,為發(fā)展我國(guó)稀土工業(yè)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。稀散金屬通常是指由鎵(Ga)、銦(In)、鉈(Tl)、鍺(Ge)、硒(Se)、碲(Te)和錸(Re)7個(gè)元素組成的一組化學(xué)元素。但也有人將銣、鉿、鈧、釩和鎘等包括在內(nèi)。這7個(gè)元素從1782年發(fā)現(xiàn)碲以來(lái),直到1925年發(fā)現(xiàn)錸才被全部發(fā)現(xiàn)。這一組元素之所以被稱為稀散金屬,一是因?yàn)樗鼈冎g的物理及化學(xué)性質(zhì)等相似,劃為一組;二是由于它們常以類質(zhì)同象形式存在有關(guān)的礦物當(dāng)中,難以形成獨(dú)立的具有單獨(dú)開(kāi)采價(jià)值的稀散金屬礦床,(最近在四川省石棉縣發(fā)現(xiàn)一處以碲為主的碲鉍礦床);三是它們?cè)诘貧ぶ衅骄枯^低,以稀少分散狀態(tài)伴生在其他礦物之中,只能隨開(kāi)采主金屬礦床時(shí)在選冶中加以綜合回收、綜合利用。稀散金屬具有極為重要的用途,是當(dāng)代高科技新材料的重要組成部分。由稀散金屬與有色金屬組成的一系列化合物半導(dǎo)體、電子光學(xué)材料、特殊合金、新型功能材料及有機(jī)金屬化合物等,均需使用獨(dú)特性能的稀散金屬。用量雖說(shuō)不大,但至關(guān)重要,缺它不可。因而廣泛用于當(dāng)代通訊技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)、宇航開(kāi)發(fā)、醫(yī)藥衛(wèi)生、感光材料、光電材料、能源材料和催化劑材料等。我國(guó)稀散金屬礦產(chǎn)豐富,為發(fā)展稀散金屬工業(yè)提供了較好的資源條件。第五篇稀土氧化物目錄氧化鑭氧化鈰氧化鐠氧化銣稀土元素的發(fā)色原理氧化鑭氧化鈰氧化鐠氧化銣稀土元素的發(fā)色原理氧化鑭La2O3分子量325.84白色無(wú)定形粉末。密度

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