Aالاستعارة الشائعة هي أنه إذا كان الزيت هو دم الصناعة ، فإن الأرض النادرة هي فيتامين الصناعة.
الأرض النادرة هي اختصار مجموعة من المعادن. تم اكتشاف عناصر الأرض النادرة ، REE) واحدة تلو الأخرى منذ نهاية القرن الثامن عشر. هناك 17 نوعًا من REE ، بما في ذلك 15 اللانثانيدات في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية-لانثانوم (LA) ، السيريوم (CE) ، Praseodymium (PR) ، النيوديميوم (ND) ، بروميثيوم (PM) ، وهكذا تم استخدامه على نطاق واسع في العديد من الحقول مثل الإلكترون ، البحيرة البطيئة والاستقامة. تقريبًا كل 3-5 سنوات ، يمكن للعلماء اكتشاف استخدامات جديدة للأرض النادرة ، ولا يمكن فصل واحد من كل ستة اختراعات عن الأرض النادرة.
الصين غنية بالمعادن الأرضية النادرة ، المرتبة الأولى في ثلاثة عوالم: الأولى في احتياطيات الموارد ، والتي تمثل حوالي 23 ٪ ؛ الناتج هو الأول ، وهو ما يمثل 80 ٪ إلى 90 ٪ من السلع الأرضية النادرة في العالم ؛ حجم المبيعات هو الأول ، حيث يتم تصدير 60 ٪ إلى 70 ٪ من المنتجات الأرضية النادرة إلى الخارج. في الوقت نفسه ، تعد الصين الدولة الوحيدة التي يمكنها توفير جميع أنواع المعادن الأرضية النادرة ، وخاصة الأراضي المتوسطة والثقيلة مع الاستخدام العسكري المتميز.
Rهل تعد Earth موردًا استراتيجيًا قيمًا ، يُعرف باسم "الغلوتامات أحادية الصوديوم الصناعية" و "أم المواد الجديدة" ، ويستخدم على نطاق واسع في العلوم والتكنولوجيا والصناعة العسكرية المتطورة. وفقًا لوزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات ، أصبحت المواد الوظيفية مثل المغناطيس الدائم للأرض النادرة ، واللمعان ، وتخزين الهيدروجين وحفزه مواد خام لا غنى عنها للصناعات ذات التقنية العالية مثل تصنيع المعدات المتقدمة ، والطاقة الجديدة ، والصناعات الناشئة ، والبيئة ، والبيئة ، وتجولها على نطاق واسع. .
في وقت مبكر من عام 1983 ، قدمت اليابان نظامًا احتياطيًا استراتيجيًا للمعادن النادرة ، وجاء 83 ٪ من الأرض النادرة المحلية من الصين.
أنظر إلى الولايات المتحدة مرة أخرى ، فإن احتياطياتها الأرضية النادرة في المرتبة الثانية بعد الصين فقط ، ولكن الأرض النادرة كلها أراضي خفيفة نادرة ، تنقسم إلى أرض نادرة ثقيلة وأرض نادرة خفيفة. الأرض النادرة الثقيلة مكلفة للغاية ، والأرض النادرة الخفيفة غير اقتصادية بالنسبة لي ، والتي تحولت إلى أرض نادرة مزيفة من قبل الناس في هذه الصناعة. 80 ٪ من الولايات المتحدة واردات الأرض النادرة تأتي من الصين.
قال الرفيق دنغ Xiaoping ذات مرة: "هناك زيت في الشرق الأوسط والأرض النادرة في الصين". الآثار المترتبة على كلماته بديهي. الأرض النادرة ليست فقط "MSG" اللازمة لـ 1/5 منتجات عالية التقنية في العالم ، ولكن أيضًا رقاقة مساومة قوية للصين على طاولة التفاوض في العالم في المستقبل. الحماية والاستفادة العلمية من الموارد الأرضية النادرة ، أصبحت استراتيجية وطنية دعا إليها الكثير من الأشخاص الذين لديهم مُثُل نبيلة في السنوات الأخيرة لمنع بيع موارد الأرض النادرة الثمينة وتصديرها إلى الدول الغربية. في عام 1992 ، صرح Deng Xiaoping بوضوح بوضع الصين كدولة أرضية كبيرة نادرة.
قائمة استخدامات 17 الأرض النادرة
1 لانثانوم يستخدم في مواد السبائك والأفلام الزراعية
يستخدم السيريوم على نطاق واسع في زجاج السيارات
3 praseodymium يستخدم على نطاق واسع في أصباغ السيراميك
يستخدم النيوديميوم على نطاق واسع في مواد الطيران
5 الصنج توفر الطاقة المساعدة للأقمار الصناعية
تطبيق 6 ساماريوم في مفاعل الطاقة الذري
7 عدسات تصنيع أوروبيوم وشاشات الكريستال السائل
الجادولينيوم 8 لتصوير الرنين المغناطيسي الطبي
9 تيربيوم يستخدم في منظم جناح الطائرات
يتم استخدام 10 erbium في Rangefinder بالليزر في الشؤون العسكرية
يتم استخدام 11 Dysprosium كمصدر للإضاءة للفيلم والطباعة
يتم استخدام 12 Holmium لصنع أجهزة اتصال بصرية
13 يتم استخدام الثوليوم للتشخيص السريري وعلاج الأورام
14 YTTERBIUM ADDITIVE لعنصر ذاكرة الكمبيوتر
تطبيق 15 لوتيوم في تكنولوجيا بطارية الطاقة
16 Yttrium يصنع الأسلاك ومكونات قوة الطائرات
غالبًا ما يستخدم Scandium لصنع السبائك
التفاصيل كما يلي:
1
لانثانوم (لوس أنجلوس)
في حرب الخليج ، أصبح جهاز الرؤية الليلية مع عنصر الأرض النادر لانثانوم المصدر الساحق للخزانات الأمريكية. الصورة أعلاه تظهر مسحوق كلوريد اللانثانوم(خريطة البيانات)
يستخدم Lanthanum على نطاق واسع في المواد الكهروإجهادية ، والمواد الكهربائية ، والمواد الحرارية ، والمواد المغناطيسية ، والمواد الإنارة (المسحوق الأزرق) ، ومواد تخزين الهيدروجين ، والزجاج البصري ، والمواد الليزر ، والمواد المختلفة ، وما إلى ذلك.
2
سيريوم (CE)
يمكن استخدام السيريوم كمحفز ، قطب القوس والزجاج الخاص(خريطة البيانات)
(1) يمكن للسيريوم ، كمضاف زجاجي ، امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء ، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في زجاج السيارات. لا يمكن فقط منع أشعة الأشعة فوق البنفسجية ، ولكن أيضًا تقليل درجة الحرارة داخل السيارة ، وذلك لتوفير الكهرباء لتكييف الهواء. في عام 1996 ، تم استخدام ما لا يقل عن 2000 طن من Ceria في زجاج السيارات ، وأكثر من 1000 طن في الولايات المتحدة.
(2) في الوقت الحاضر ، يتم استخدام السيريوم في محفز تنقية عادم السيارات ، والذي يمكن أن يمنع بشكل فعال كمية كبيرة من غاز عادم السيارات من تصريفها في الهواء. يمثل استهلاك السيريوم في الولايات المتحدة ثلث الاستهلاك الكلي للأرض النادرة.
(3) يمكن استخدام كبريتيد السيريوم في أصباغ بدلاً من الرصاص والكادميوم والمعادن الأخرى الضارة بالبيئة والبشر. يمكن استخدامه لتلوين المواد البلاستيكية ، الطلاء ، الصناعات الحبر والورق. في الوقت الحاضر ، الشركة الرائدة هي فرنسية رون بلانك.
(4) CE: نظام الليزر LISAF هو ليزر الحالة الصلبة التي طورتها الولايات المتحدة. يمكن استخدامه للكشف عن الأسلحة البيولوجية والطب من خلال مراقبة تركيز التربتوفان. يستخدم السجل على نطاق واسع في العديد من المجالات. تحتوي جميع التطبيقات الأرضية النادرة تقريبًا على سيريوم. مثل مسحوق التلميع ، ومواد تخزين الهيدروجين ، والمواد الكهربائية الحرارية ، وأقطاب تنغستن السيريوم ، والمكثفات الخزفية ، وسيراميك كهروضوئي ، ومواد دائمة ، ومواد دائمة ، ومختلطات من السيليكون ، ومواد غامضة في السيليكون ، ومواد دائمة من الفراغ.
3
Praseodymium (PR)
Praseodymium Neodymium سبيكة
(1) يستخدم Praseodymium على نطاق واسع في بناء السيراميك والسيراميك الاستخدام اليومي. يمكن خلطه مع الصقيل السيراميك لصنع التزجيج بالألوان ، ويمكن أيضًا استخدامه كصباغ تحت الصراخ. الصباغ فاتح فاتح مع لون نقي وأنيق.
(2) يتم استخدامه لتصنيع المغناطيس الدائم. باستخدام Praseodymium الرخيص والمعادن النيوديميوم بدلاً من المعدن النقي النقي لصنع مادة مغناطيس دائمة ، يتم تحسين مقاومة الأكسجين والخصائص الميكانيكية بشكل واضح ، ويمكن معالجته في مغناطيس مختلف الأشكال.
(3) المستخدمة في تكسير الحفاز البترولي. يمكن تحسين النشاط والانتقائية واستقرار المحفز عن طريق إضافة praseodymium المخصب والنيوديميوم في غربال جزيئي y zeolite لإعداد محفز تكسير البترول.
(4) يمكن أيضًا استخدام praseodymium للتلميع الكاشط. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم praseodymium على نطاق واسع في مجال الألياف الضوئية.
4
النيوديميوم (ND)
لماذا يمكن العثور على خزان M1 أولاً؟ تم تجهيز الخزان بـ ND: YAG Laser Rangefinder ، والذي يمكن أن يصل إلى مجموعة ما يقرب من 4000 متر في ضوء النهار الصافي(خريطة البيانات)
مع ولادة Praseodymium ، ظهر النيوديميوم. قام وصول النيوديميوم بتنشيط حقل الأرض النادر ، ولعب دورًا مهمًا في مجال الأرض النادر ، وأثر على سوق الأرض النادر.
أصبحت النيوديميوم نقطة ساخنة في السوق لسنوات عديدة بسبب وضعها الفريد في مجال الأرض النادرة. أكبر مستخدم لمعادن النيوديميوم هو NDFEB المواد المغناطيسية الدائمة. لقد حقق ظهور المغناطيس الدائم NDFEB حيوية جديدة في مجال التكنولوجيا العالية للأرض النادرة. يُطلق على NDFEB Magnet اسم "ملك المغناطيس الدائم" بسبب منتجات الطاقة المغناطيسية العالية. يستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات والآلات وغيرها من الصناعات لأدائه الممتاز. يشير التطور الناجح لمقياس ألفا المغناطيسي إلى أن الخواص المغناطيسية لمغناطيات NDFEB في الصين دخلت المستوى العالمي. يستخدم النيوديميوم أيضًا في المواد غير الحديدية. يمكن أن تؤدي إضافة 1.5-2.5 ٪ من النيوديميوم إلى سبيكة المغنيسيوم أو الألومنيوم إلى تحسين أداء درجة الحرارة العالية وضيق الهواء ومقاومة التآكل للسبائك. بالإضافة إلى ذلك ، ينتج عن عقيق الألومنيوم من الألومنيوم المقطوع من النيوديميوم شعاع ليزر قصير الموجة ، والذي يستخدم على نطاق واسع في اللحام وقطع مواد رقيقة بسمك أقل من 10 مم في الصناعة. في العلاج الطبي ، ND: يتم استخدام ليزر YAG لإزالة الجراحة أو تطهير الجروح بدلاً من مشرط. يستخدم النيوديميوم أيضًا لتلوين الزجاج والمواد السيراميك وكمضاف للمنتجات المطاطية.
5
تروليوم (PM)
Thulium هو عنصر مشع مصطنع تنتجه المفاعلات النووية (خريطة البيانات)
(1) يمكن استخدامها كمصدر للحرارة. توفير الطاقة الإضافية للكشف عن الفراغ والأقمار الصناعية الاصطناعية.
(2) PM147 ينبعث من الأشعة المنخفضة الطاقة ، والتي يمكن استخدامها لتصنيع البطاريات الصنج. كإمداد الطاقة من أدوات التوجيه والصواريخ. هذا النوع من البطارية صغير الحجم ويمكن استخدامه بشكل مستمر لعدة سنوات. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام Promethium أيضًا في أداة X- الأشعة المحمولة ، وإعداد الفوسفور ، وقياس السمك ومصباح المنارة.
6
الساماريوم (SM)
الساماريوم المعدني (خريطة البيانات)
SM أصفر فاتح ، وهي المادة الخام للمغناطيس الدائم SM-CO ، ومغناطيس SM-CO هو أقرب مغناطيس أرضي نادر يستخدم في الصناعة. هناك نوعان من المغناطيس الدائم: نظام SMCO5 ونظام SM2CO17. في أوائل سبعينيات القرن الماضي ، تم اختراع نظام SMCO5 ، وتم اختراع نظام SM2CO17 في الفترة اللاحقة. الآن يتم إعطاء طلب الأخير الأولوية ل. لا يجب أن تكون نقاء أكسيد الساماريوم المستخدم في مغناطيس الكوبالت الساماريوم مرتفعًا جدًا. النظر في التكلفة ، وذلك بشكل أساسي باستخدام حوالي 95 ٪ من المنتجات. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم أكسيد الساماريوم أيضًا في المكثفات السيراميكية والمحفزات. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي الساماريوم على خصائص نووية ، والتي يمكن استخدامها كمواد هيكلية ومواد محمية ومواد تحكم لمفاعلات الطاقة الذرية ، بحيث يمكن استخدام الطاقة الضخمة الناتجة عن الانشطار النووي بأمان.
7
أوروبيوم (الاتحاد الأوروبي)
مسحوق أكسيد الأوروبيوم (خريطة البيانات)
يستخدم أكسيد يوروبيوم في الغالب للفوسفور (خريطة البيانات)
في عام 1901 ، اكتشف يوجين-أنليديماركاي عنصرًا جديدًا من "الساماريوم" ، يدعى يوروبيوم. ربما تم تسمية هذا باسم كلمة أوروبا. يستخدم أكسيد الأوروبيوم في الغالب لمسحوق الفلورسنت. يتم استخدام EU3+ كأنشطة للفوسفور الأحمر ، ويستخدم EU2+ كفوسفور أزرق. الآن Y2O2S: EU3+ هو أفضل فسفور في الكفاءة المضيئة ، واستقرار الطلاء وتكلفة إعادة التدوير. في الإضافة ، يتم استخدامه على نطاق واسع بسبب تحسين التقنيات مثل تحسين الكفاءة المضيئة والتباين. كما تم استخدام أكسيد أوروبيوم كفوسفور انبعاث محفز لنظام التشخيص الطبي بالأشعة السينية الجديدة في السنوات الأخيرة. يمكن أيضًا استخدام أكسيد الأوروبيوم لتصنيع العدسات الملونة والمرشحات البصرية ، لأجهزة تخزين الفقاعات المغناطيسية ، يمكن أن تظهر أيضًا مواهبها في مواد التحكم ، ومواد التدريع والمواد الهيكلية للمفاعلات الذرية.
8
الجادولينيوم (GD)
الجادولينيوم ونظائره هي أكثر امتصاصات النيوترونات فعالية ويمكن استخدامها كمثبطات للمفاعلات النووية. (خريطة البيانات)
(1) يمكن لمجمعه القابل للذوبان في الماء تحسين إشارة التصوير الرنين المغناطيسي النووي لجسم الإنسان في العلاج الطبي.
(2) يمكن استخدام أكسيد الكبريت كشبكة مصفوفة لأنبوب الذبذبات وشاشة الأشعة السينية مع سطوع خاص.
(3) الجادولينيوم في جادولينيوم غاليوم العقيق هو ركيزة واحدة مثالية لذاكرة الفقاعة.
(4) يمكن استخدامه كوسيط تبريد مغناطيسي صلب دون تقييد دورة الكاموت.
(5) يتم استخدامه كمثبط للتحكم في مستوى تفاعل السلسلة لمحطات الطاقة النووية لضمان سلامة التفاعلات النووية.
(6) يتم استخدامه كمضاف لمغناط الكوبالت الساماريوم لضمان عدم تغير الأداء مع درجة الحرارة.
9
تيربيوم (TB)
مسحوق أكسيد تيربيوم (خريطة البيانات)
يتضمن تطبيق Terbium في الغالب مجال التكنولوجيا الفائقة ، وهو مشروع متطور مع التكنولوجيا كثيفة التكنولوجيا ومكثفة للمعرفة ، بالإضافة إلى مشروع ذو فوائد اقتصادية ملحوظة ، مع آفاق تنمية جذابة.
(1) تُستخدم الفسفور كمنشطات للمسحوق الأخضر في الفسفور الثلاثية ، مثل مصفوفة الفوسفات المنشط تيربيوم ، ومصفوفة السيليكات المنشط للتيربيوم ، ومصفوفة ألومينات السيريوم المنشط للتيريبيوم ، والتي تنبعث منها جميع الضوء الأخضر في الحالة المثيرة.
(2) مواد التخزين المغناطيسية الضوئية. في السنوات الأخيرة ، وصلت مواد تيربيوم المغناطيسية البصرية إلى حجم الإنتاج الضخم. يتم استخدام الأقراص المغناطيسية الضوئية المصنوعة من الأفلام غير المتبلورة TB-FE كعناصر تخزين الكمبيوتر ، ويتم زيادة سعة التخزين بمقدار 10 ~ 15 مرة.
(3) الزجاج المغناطيسي الضوئي ، الزجاج الدوار المفرد الذي يحتوي على تيربيوم هو المادة الرئيسية للتصنيع الدوار ، المعزل والمخططات التي تستخدم على نطاق واسع في تكنولوجيا الليزر. على وجه الخصوص ، فتح تطوير تيرفينول تطبيقًا جديدًا لتيرفينول ، وهو مادة جديدة تم اكتشافها في السبعينيات. يتكون نصف هذه السبائك من تيربيوم و dysprosium ، وأحيانًا مع هولميوم والباقي هو الحديد. تم تطوير سبيكة لأول مرة بواسطة مختبر أميس في ولاية أيوا ، الولايات المتحدة الأمريكية. عندما يتم وضع Terfenol في مجال مغناطيسي ، يتغير حجمه أكثر من حجم المواد المغناطيسية العادية ، مما قد يجعل بعض الحركات الميكانيكية الدقيقة ممكنة. يستخدم الحديد Terbium dysprosium بشكل أساسي في السونار في البداية ، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في العديد من المجالات في الوقت الحاضر.
10
داي (داي)
dysprosium المعادن (خريطة البيانات)
(1) كمضاف للمغناطيس الدائم NDFEB ، فإن إضافة حوالي 2 ~ 3 ٪ من dysprosium لهذا المغناطيس يمكن أن يحسن قوته القسرية. في الماضي ، لم يكن الطلب على dysprosium كبيرًا ، ولكن مع زيادة الطلب على مغناطيس NDFEB ، أصبح عنصرًا إضافيًا ضروريًا ، ويجب أن يكون الصف حوالي 95 ~ 99.9 ٪ ، وزاد الطلب بسرعة.
(2) يستخدم Dysprosium كأنشطة للفوسفور. Dysprosium ثلاثي التكافؤ هو أيون تنشيط واعد من مواد الانارة الثلاثية مع مركز لومي واحد. يتكون بشكل أساسي من شريطين للانبعاثات ، أحدهما هو انبعاثات الضوء الأصفر ، والآخر هو انبعاث الضوء الأزرق. يمكن استخدام مواد الإنارة المخدرة مع dysprosium كفوسفور ثلاثي الألوان.
(3) Dysprosium هي مادة خام معدنية ضرورية لإعداد سبيكة تيرفينول في سبيكة مغناطيسية ، والتي يمكن أن تحقق بعض الأنشطة الدقيقة للحركة الميكانيكية. (4) يمكن استخدام Dysprosium Metal كمواد تخزين مغناطيسية مع سرعة تسجيل عالية وحساسية القراءة.
(5) المستخدمة في تحضير مصابيح Dysprosium ، فإن مادة العمل المستخدمة في مصابيح Dysprosium هي Dysprosium يوديد ، والتي تتمتع بمزايا عالية السطوع ، لون جيد ، درجة حرارة عالية اللون ، حجم صغير ، قوس مستقر وما إلى ذلك ، وقد تم استخدامه كمصدر للإضاءة للفيلم والطباعة.
(6) يتم استخدام Dysprosium لقياس طيف الطاقة النيوتروني أو كامتصاص نيوتروني في صناعة الطاقة الذرية بسبب مساحة القبض على النيوترونات الكبيرة.
(7) يمكن أيضًا استخدام DY3AL5O12 كمواد عمل مغناطيسية للتبريد المغناطيسي. مع تطوير العلوم والتكنولوجيا ، سيتم توسيع وتوسيع مجالات تطبيق Dysprosium بشكل مستمر.
11
هولميوم (هو)
سبيكة HO-FE (خريطة البيانات)
في الوقت الحاضر ، يجب تطوير مجال تطبيق الحديد ، والاستهلاك ليس كبيرًا جدًا. في الآونة الأخيرة ، اعتمد معهد أبحاث الأرض النادر في Baotou Steel تقنية ارتفاع درجة الحرارة وارتفاع تقنية تنقية التقطير الفراغ ، وتطوير عالي نقاء المعادن Qin HO/> re> 99.9 ٪ مع انخفاض محتوى من الشوائب الأرضية غير النار.
في الوقت الحاضر ، الاستخدامات الرئيسية للأقفال هي:
(1) كمضاف لمصباح الهالوجين المعدني ، يعد مصباح الهالوجين المعدني نوعًا من مصباح تصريف الغاز ، والذي تم تطويره على أساس مصباح الزئبق عالي الضغط ، وخصائصه هي أن المصباح مليء بالمختلف هاليدات الأرض النادرة. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام اليودات الأرضية النادرة بشكل أساسي ، والتي تنبعث منها خطوط طيفية مختلفة عند تصريف الغاز. مادة العمل المستخدمة في مصباح الحديد هي Qiniodide ، ويمكن الحصول على تركيز أعلى من ذرات المعادن في منطقة القوس ، وبالتالي تحسين كفاءة الإشعاع بشكل كبير.
(2) يمكن استخدام الحديد كمضاف لتسجيل الحديد أو مليار من العقيق
(3) يمكن أن ينبعث عقيق الألومنيوم المخدر خين (HO: YAG) بالليزر 2UM ، ومعدل امتصاص الليزر 2UM بواسطة الأنسجة البشرية مرتفع ، ما يقرب من ثلاثة أوامر من حيث الحجم أعلى من HD: YAG. لذلك ، عند استخدام ليزر HO: YAG للتشغيل الطبي ، فإنه لا يمكنه فقط تحسين كفاءة التشغيل ودقة ، ولكن أيضًا تقليل مساحة الأضرار الحرارية إلى حجم أصغر. يمكن للحزمة الحرة الناتجة عن بلورة القفل أن تقضي على الدهون دون توليد الحرارة المفرطة ، من أجل تقليل الأضرار الحرارية للأنسجة الصحية ، ويُفيد التقارير أن علاج الجلوكوما في الولايات المتحدة يمكن أن يقلل من آلام الجراحة.
(4) يمكن أيضًا إضافة كمية صغيرة من CR إلى سبيكة مغناطيسية Terfenol-D لتقليل المجال الخارجي المطلوب لتحقيق مغنطة التشبع.
(5) بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الألياف المخدرة للحديد لصنع ليزر الألياف ، ومكبر للصوت الألياف ، ومستشعر الألياف وأجهزة الاتصال البصرية الأخرى ، والتي ستلعب دورًا أكثر أهمية في التواصل الألياف البصرية السريعة اليوم
12
إربيوم (إيه)
مسحوق أكسيد الإربيوم (مخطط معلومات)
(1) انبعاث الضوء من ER3 + عند 1550 نانومتر له أهمية خاصة ، لأن هذا الطول الموجي يقع في أدنى فقدان للألياف الضوئية في اتصال الألياف الضوئية. بعد أن متحمس من قبل 980 نانومتر و 1480 نانومتر من الضوء ، ينتقل أيون الطعم (ER3 +) من الحالة الأرضية 4115 /2 إلى الحالة عالية الطاقة 4i13 / 2. عندما ينقل ER3 + في حالة الانتقال العالي الطاقة إلى الحالة الأرضية ، ينبعث منه 1550 نانومتر. يمكن أن تنقل ألياف الكوارتز الضوء من الأطوال الموجية المختلفة ، ومع ذلك ، فإن معدل التوهين البصري البصري من النطاق 1550nm هو الأقل (0.15 ديسيبل / كم) ، وهو ما يقرب من معدل التوهين الحد الأدنى. تعويض الخسارة في نظام الاتصالات وفقًا لمبدأ الليزر ، وبالتالي ، في شبكة الاتصالات التي تحتاج إلى تضخيم الإشارة البصرية 1550nm ، يعد مضخم الألياف المخدر الطعم جهازًا ضوئيًا أساسيًا. في الوقت الحاضر ، تم تسويق مضخم ألياف السيليكا المخدر من الطعم. وقد أفيد أنه من أجل تجنب الامتصاص غير المجدي ، فإن الكمية المخدرة في الألياف البصرية هي عشرات من PPM.
(2) (2) بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكريستال الليزر المخدر من الطعم وإخراجه 1730 نانومتر ليزر و 1550 نيوتن مترية آمنون للعينان البشريون ، وأداء النقل في الغلاف الجوي ، وقدرة الاختراق القوية على دخان ساحة المعركة ، والأمن الجيد ، وليس من السهل اكتشافه من قبل العدو ، وتباين إشعاع الأهداف العسكرية كبيرة. لقد تم تحويله إلى مجموعة محمولة للليزر ، وهو آمن للعيون البشرية في الاستخدام العسكري.
(3) (3) يمكن إضافة ER3 + إلى الزجاج لصنع مواد ليزر زجاجية نادرة ، وهي مادة ليزر صلبة مع أكبر طاقة نبض الناتج وأعلى طاقة ناتج.
(4) يمكن أيضًا استخدام ER3 + كأيون نشط في مواد الليزر النادرة من Earth Upconversion.
(5) (5) بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام الطعم لإزالة الألوان وتلوين زجاج النظارات والزجاج البلوري.
13
ثوليوم (TM)
بعد تعرضه للإشعاع في مفاعل نووي ، ينتج الثوليوم نظيرًا يمكن أن ينبعث منه الأشعة السينية ، والذي يمكن استخدامه كمصدر للأشعة السينية المحمولة(خريطة البيانات)
(1)TM يستخدم كمصدر شعاع آلة الأشعة السينية المحمولة. بعد تشعيعه في المفاعل النووي ،TMينتج نوعًا من النظائر التي يمكن أن تنبعث منها الأشعة السينية ، والتي يمكن استخدامها لصنع تجوي للدم المحمول. هذا النوع من الإشعاع يمكن أن يغير yu-169TM-170 تحت عمل الحزمة العالية والمتوسطة ، وإشعاع الأشعة السينية لإشعاع الدم وتقليل خلايا الدم البيضاء. هذه خلايا الدم البيضاء هي التي تسبب رفض زرع الأعضاء ، وذلك لتقليل الرفض المبكر للأعضاء.
(2) (2)TMيمكن أيضًا استخدامها في التشخيص السريري وعلاج الورم بسبب تقاربه العالي لأنسجة الورم ، فإن الأرض النادرة الثقيلة أكثر توافقًا من الأرض النادرة الخفيفة ، وخاصة تقارب Yu هي الأكبر.
(3) (3) يتم استخدام محسس الأشعة السينية LAOBR: BR (الأزرق) كأنشطة في فوسفور شاشة توعية الأشعة السينية لتعزيز الحساسية البصرية ، وبالتالي تقليل التعرض للأشعة السينية والضرر للبشر × جرعة الإشعاع هي 50 ٪ ، والتي لها أهمية عملية مهمة.
(4) (4) يمكن استخدام مصباح الهاليد المعدني كمضاف في مصدر الإضاءة الجديد.
(5) (5) يمكن إضافة TM3 + إلى الزجاج لصنع مواد ليزر زجاجية نادرة ، وهي مادة ليزر للدولة الصلبة مع أكبر نبض إخراج وأعلى طاقة ناتج. يمكن أيضًا استخدام TM3 + كأيون تنشيط لمواد ليزر التحول الأرضي النادرة.
14
ytterbium (YB)
ytterbium metal (خريطة البيانات)
(1) كمواد طلاء للدرع الحراري. تظهر النتائج أن المرآة يمكن أن تحسن مقاومة التآكل للطلاء الزنك الكهربائي بشكل واضح ، وحجم الطلاء بالحبوب مع المرآة أصغر من الطلاء بدون مرآة.
(2) كمواد مغناطيسية. هذه المادة لها خصائص اختصاص المغناطيسية العملاقة ، أي التوسع في المجال المغناطيسي. تتكون السبائك بشكل أساسي من سبيكة المرآة / الفريت وسبائك Dysprosium / ferrite ، ويتم إضافة نسبة معينة من المنجنيز لإنتاج العملاق العملاق.
(3) عنصر المرآة المستخدم لقياس الضغط. تُظهر التجارب أن حساسية عنصر المرآة مرتفع في نطاق الضغط المعاير ، والذي يفتح طريقة جديدة لتطبيق المرآة في قياس الضغط.
(4) الحشوات القائمة على الراتنج لتجويف الأضراس لتحل محل التآكل الفضي الشائع في الماضي.
(5) أكمل الباحثون اليابانيون بنجاح إعداد ليزر الموجة الموجي المضمّن في الفاناديوم باهت باهت المدمجة ، والذي له أهمية كبيرة لتطوير تكنولوجيا الليزر. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام المرآة أيضًا لمنشط مسحوق الفلورسنت ، والسيراميك الراديوي ، وعنصر ذاكرة الكمبيوتر الإلكترونية (الفقاعة المغناطيسية) المضاف ، وتدفق الألياف الزجاجية والإضافة الزجاجية البصرية ، إلخ.
15
اللوتيتيوم (لو)
مسحوق أكسيد لوتيتيوم (خريطة البيانات)
yttrium lutetium silicate crystal (خريطة البيانات)
(1) صنع بعض السبائك الخاصة. على سبيل المثال ، يمكن استخدام سبيكة الألمنيوم اللوتيتيوم لتحليل تنشيط النيوترون.
(2) تلعب نوكليدات اللوتيتيوم المستقرة دورًا حفازًا في تكسير البترول ، والألكلة ، والهجرة والبلمرة.
(3) يمكن أن تؤدي إضافة الحديد yttrium أو العقيق الألمنيوم yttrium إلى تحسين بعض الخصائص.
(4) المواد الخام من خزان الفقاعة المغناطيسية.
(5) البلورة الوظيفية المركب ، اللوتيتيوم المصنوع من الألومنيوم التي تريوم النيوديميوم ، ينتمي إلى المجال الفني لنمو بلورة تبريد محلول الملح. تُظهر التجارب أن بلورة NYAB المزججة من Lutetium تتفوق على بلورة NYAB في التوحيد البصري وأداء الليزر.
(6) تم العثور على أن اللوتيتيوم لديه تطبيقات محتملة في شاشة الكهروموهيدية وشبكيات الموصلات الجزيئية منخفضة الأبعاد. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم اللوتيتيوم أيضًا في تكنولوجيا بطارية الطاقة ومنشط الفوسفور.
16
yttrium (y)
يستخدم Yttrium على نطاق واسع ، ويمكن استخدام العقيق الألمنيوم Yttrium كمواد ليزر ، ويستخدم العقيق الحديد Yttrium لتكنولوجيا الميكروويف ونقل الطاقة الصوتية ، ويستخدم yttrium yttrium vanadate وأكسيد Yttrium المخدر يوروبيوم كفوسفورات لأجهزة التليفزيون الملونة. (خريطة البيانات)
(1) إضافات للسبائك الصلب وغير الحديدية. عادةً ما تحتوي سبيكة FEC على 0.5-4 ٪ من Yttrium ، والتي يمكن أن تعزز مقاومة الأكسدة والليونة لهذه الفولاذ المقاوم للصدأ ؛ من الواضح أن الخصائص الشاملة لسبائك MB26 قد تم تحسينها عن طريق إضافة كمية مناسبة من الأرض النادرة المختلطة الغنية بـ Yttrium ، والتي يمكن أن تحل محل بعض سبائك الألمنيوم المتوسطة القوية ويتم استخدامها في المكونات المجنونة للطائرات. إضافة كمية صغيرة من الأرض النادرة الغنية بـ Yttrium إلى سبيكة Al-ZR ، يمكن تحسين الموصلية لتلك السبائك ؛ تم تبني السبائك من قبل معظم مصانع الأسلاك في الصين. تؤدي إضافة Yttrium إلى سبيكة النحاس إلى تحسين الموصلية والقوة الميكانيكية.
(2) يمكن استخدام مواد السيراميك السيليكون التي تحتوي على 6 ٪ Yttrium و 2 ٪ من الألومنيوم لتطوير أجزاء المحرك.
(3) ND: Y: AL: يتم استخدام شعاع الليزر العالي مع طاقة 400 واط للحفر وقطع المكونات الكبيرة واللحام.
(4) تتمتع شاشة المجهر الإلكتروني المكون من بلورة عائلية Y-Al-Al-al ذات سطوع مضان عالي ، وامتصاص منخفض من الضوء المتناثر ، ومقاومة درجة حرارة عالية جيدة ومقاومة للارتداء الميكانيكي.
(5) يمكن استخدام سبيكة هيكلية عالية Yttrium التي تحتوي على 90 ٪ Yttrium في الطيران وأماكن أخرى تتطلب كثافة منخفضة ونقطة انصهار عالية.
(6) المواد الموصلة للبروتون SRZRO3 ذات درجة الحرارة العالية ، والتي تجذب الكثير من الاهتمام في الوقت الحاضر ، لها أهمية كبيرة لإنتاج خلايا الوقود والخلايا الكهربائية وأجهزة استشعار الغاز التي تتطلب قابلية للذوبان الهيدروجين العالية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام Yttrium أيضًا كمواد رش درجة حرارة عالية ، ومخفف لوقود المفاعل الذري ، ومضاف للمواد المغناطيسية الدائمة ، و Getter في صناعة الإلكترونيات.
17
Scandium (SC)
سكانديوم المعادن (خريطة البيانات)
بالمقارنة مع عناصر Yttrium و Lanthanide ، فإن Scandium له دائرة نصف قطرها أيونية صغيرة بشكل خاص وقلوية ضعيفة بشكل خاص من الهيدروكسيد. لذلك ، عندما يتم خلط السكانديوم والعناصر الأرضية النادرة معًا ، فإن Scandium سوف يترسب أولاً عند معالجته بالأمونيا (أو القلويات المخففة للغاية) ، لذلك يمكن فصله بسهولة عن العناصر الأرضية النادرة عن طريق طريقة "هطول الأمطار الكسري". هناك طريقة أخرى تتمثل في استخدام تحلل استقطاب النترات للفصل. نترات Scandium هو الأسهل في التحلل ، وبالتالي تحقيق الغرض من الانفصال.
يمكن الحصول على SC عن طريق التحليل الكهربائي. يتم تشكيل SCCL3 و KCL و LICL أثناء تكرير Scandium ، ويتم استخدام الزنك المنصهر ككاثود للتحليل الكهربائي ، بحيث يتم ترسيب Scandium على قطب الزنك ، ثم يتم تبخير الزنك للحصول على النكانديوم. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استرداد Scandium بسهولة عند معالجة خام لإنتاج عناصر اليورانيوم والثوريوم واللانثانيد. يعد الانتعاش الشامل للخلل المرتبط به من التنغستن وخام القصدير أحد مصادر Scandium المهمة.في حالة ثلاثية التكافؤ في المركب ، والذي يتأكسد بسهولة في SC2O3 في الهواء ويفقد بريقه المعدني ويتحول إلى رمادي غامق.
الاستخدامات الرئيسية للسكانديوم هي:
(1) يمكن أن يتفاعل Scandium بالماء الساخن لإطلاق الهيدروجين ، كما أنه قابل للذوبان في الحمض ، لذلك فهو عامل تقليل قوي.
(2) أكسيد السكانديوم والهيدروكسيد هما قلويان فقط ، ولكن لا يمكن تحلل رماد الملح. كلوريد Scandium هو بلورة بيضاء ، قابلة للذوبان في الماء وذات الهواء في الهواء. (3) في صناعة المعادن ، غالبًا ما يتم استخدام Scandium لصنع سبائك (إضافات من السبائك) لتحسين القوة والصلابة ومقاومة الحرارة وأداء السبائك. على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من النكانتيوم إلى الحديد المنصهر إلى تحسين خصائص الحديد الزهر بشكل كبير ، مع إضافة كمية صغيرة من النكانتيوم إلى الألومنيوم يمكن أن يحسن قوته ومقاومة الحرارة.
(4) في الصناعة الإلكترونية ، يمكن استخدام Scandium كأجهزة أشباه الموصلات المختلفة. على سبيل المثال ، اجتذب تطبيق كبريتيت Scandium في أشباه الموصلات الانتباه في الداخل والخارج ، كما أن الفريت يحتوي على Scandium واعدة أيضًا فيالنوى المغناطيسية للكمبيوتر.
(5) في الصناعة الكيميائية ، يتم استخدام مركب Scandium كعامل إزالة الهيدروجين والجفاف للكحول ، وهو محفز فعال لإنتاج الإيثيلين والكلور من حمض هيدروكلوريك النفايات.
(6) في صناعة الزجاج ، يمكن تصنيع النظارات الخاصة التي تحتوي على سكانديوم.
(7) في صناعة مصدر الضوء الكهربائي ، فإن مصابيح Scandium و Sodium المصنوعة من Scandium والصوديوم لها مزايا الكفاءة العالية ولون الضوء الإيجابي.
(8) يوجد سكانديوم في شكل 45SC في الطبيعة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك تسعة نظائر مشعة من Scandium ، وهي 40 ~ 44sc و 46 ~ 49sc. من بينها ، تم استخدام 46SC ، باعتباره تتبعًا ، في الصناعة الكيميائية ، والمعادن وعلوم المحيطات. في الطب ، هناك أشخاص في الخارج يدرسون باستخدام 46SC لعلاج السرطان.
وقت النشر: يوليو -04-2022