稀土的用途。
稀土这玩意其实不是土,而是十七种金属元素的合称,其中分为轻稀土、和重稀土两兄弟,小弟轻稀土主要用在冶金、陶瓷等行业;大哥重稀土则主攻激光、超导体、核工业等高精尖科技领域,有这么多的工业都需要稀土的加持,所以它也被称为“工业维生素”。
钢的脱硫 在钢中添加混合稀土金属的目的之一是控制硫夹杂物的含量和形状。炼钢时通常要添加锰,锰与硫结合形成硫化物夹杂物,这种夹杂物在轧钢时会变形。而添加混合稀土金属则能产生稀土的硫化物、硫氧化物,它们在轧钢时形状保持不变,这可使钢的性能得到改善。
稀土球墨铸铁 混合稀土金属以稀土硅铁合金或硅镁钛合金的形式加入铁不中促进石墨的球化,从而提高铸铁的可锻强度。产品称球墨铸铁。
打火石 混合稀土金属还用于制造打火石,这是用75%的混合稀土金属和25%的铁制成的一种合金。
用于有色金属合金中 稀土金属有色金属合金中也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金(含有Mg,Zn,Zr,La,Ce)可用于制造喷气式发动机的传动装置,直升飞机的变速箱,飞机的着陆轮和座舱罩。在镁合金中添加稀土金属的优点是可提高其高温抗蠕变性,改善铸造性能和室温可焊性。有一种铝锆钇合金用作电线,其特点是输出功率高、耐热、耐振动和耐腐蚀。
永磁材料 有一种永磁材料——钕铁永磁合金,其磁能积达300千焦/立方米,比钐钴永磁合金(它在70年代取代昂贵的铂钴永磁体市场产生过重大影响)几乎高出一倍。然而钕铁永磁合金也有缺点,它在居里温度达3250℃左右,(钐钴永磁合金的是760℃左右),并且铁容易腐蚀。研究发现,把硼添加到钕铁永磁合金中可提高其磁能积和抗退磁的能力。这些性能优良的永磁材料用于飞机及宇宙航行器的仪表,精密仪器,微型电机等。
石油裂化催化剂等 稀土分子筛裂化催化剂是用于石油裂化工艺中性能优良(催化活性大,产品收率高)的催化剂。这种催化剂多数用混合稀土氯化物与相应的钠型分子筛发生阳离子交换反应制成。
稀土金属元素的化合物作为催化剂还用于很多其他催化反应中。如将已除去铈的混合稀土金属元素的环烷酸盐溶于汽油中可用作合成戊橡胶工艺中的催化剂,这是我国首创的,又如为净化汽车废气而设计的汽车催化器中,能将一氧化碳和未燃烧尽的碳氢化合物减少到极低的水平,其中所用的催化剂LACOO3,有效地地催化CO、烃类的燃烧,其活性、寿命与铂基催化剂无甚差别,而价格则便宜得多。
镧玻璃 一种具有优良光学性质的镧玻璃,含氧化镧La2O360%,氧化硼B2O340%,具有高的折射率,低的色散和良好的化学稳定性。这种光学玻璃是制造高级照相机的镜头和潜望镜的镜头的不可缺少的光学材料。
玻璃脱色 采用稀土使玻璃脱色的原理涉及到铁的氧化态。玻璃中的二价铁杂质使玻璃显蓝色,它氧化成三价铁后则使玻璃显极浅黄色,颜色淡得多。二氧化铈是很好的玻璃脱色剂,因为铈(Ⅳ)具有强氧化性,能将二价铁氧化成三价铁,而它本身则还原成稳定的铈(Ⅲ),CeO2 Ce2O3都无色。
荧光粉 在彩电的显像管中采用的性能优良的红基色荧光粉,以钇的化合物Y2O2S或Y2O3作基质,以铕Eu3+作激活剂。这种产生出红色基色的荧光粉的使用效果,远远比过去(1964年以前)使用的非稀土硫化物红色荧光粉为好。
各种稀土荧光粉的用途颇广,如用于黑白电视显像管、X射线增感屏、雷达显像管、荧光灯、高压水银灯等。
激光器 稀土在激光器中也应用较多。目前使用最广的激光工作物质是掺钕钇铝石榴石Y3Al5O12:Nd3+和掺钕玻璃。前苏联曾研制出一种新型激光器——掺Cr3+,Nd3+的钆钪镓石榴石,其效率比钕激光器高3.5倍。
储氢 在合适的温度和压力下,五镍镧LaNi5合金能吸收氢分子:LaNi5+3H2=LaNi5H6冷却该合金时氢就被吸收,加热时就解吸,这提供了一种安全的储氢方法。
在室温及2.5大气压下,1公斤的LaNi5合金能吸收14克氢,而稍加热即可把储藏的氢完全放出。LaNi5和LaNi5H6的密度分别约为6.4和6.43克/厘米。由此可算得每立方米LaNi5约可吸收储存氢90克之多,而1米3液氢却不过重71克,可见LaNi5的储氢效率之高(而且还有比液氢安全的优点)。已发现的类似的储氢材料还有CeNi5,LaMg17,La2Ni5Mg13等。这样的储氢材料在利用氢作燃料方面有潜在的应用前景
钢的脱硫 在钢中添加混合稀土金属的目的之一是控制硫夹杂物的含量和形状。炼钢时通常要添加锰,锰与硫结合形成硫化物夹杂物,这种夹杂物在轧钢时会变形。而添加混合稀土金属则能产生稀土的硫化物、硫氧化物,它们在轧钢时形状保持不变,这可使钢的性能得到改善。
稀土球墨铸铁 混合稀土金属以稀土硅铁合金或硅镁钛合金的形式加入铁不中促进石墨的球化,从而提高铸铁的可锻强度。产品称球墨铸铁。
打火石 混合稀土金属还用于制造打火石,这是用75%的混合稀土金属和25%的铁制成的一种合金。
用于有色金属合金中 稀土金属有色金属合金中也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金(含有Mg,Zn,Zr,La,Ce)可用于制造喷气式发动机的传动装置,直升飞机的变速箱,飞机的着陆轮和座舱罩。在镁合金中添加稀土金属的优点是可提高其高温抗蠕变性,改善铸造性能和室温可焊性。有一种铝锆钇合金用作电线,其特点是输出功率高、耐热、耐振动和耐腐蚀。
永磁材料 有一种永磁材料——钕铁永磁合金,其磁能积达300千焦/立方米,比钐钴永磁合金(它在70年代取代昂贵的铂钴永磁体市场产生过重大影响)几乎高出一倍。然而钕铁永磁合金也有缺点,它在居里温度达3250℃左右,(钐钴永磁合金的是760℃左右),并且铁容易腐蚀。研究发现,把硼添加到钕铁永磁合金中可提高其磁能积和抗退磁的能力。这些性能优良的永磁材料用于飞机及宇宙航行器的仪表,精密仪器,微型电机等。
石油裂化催化剂等 稀土分子筛裂化催化剂是用于石油裂化工艺中性能优良(催化活性大,产品收率高)的催化剂。这种催化剂多数用混合稀土氯化物与相应的钠型分子筛发生阳离子交换反应制成。
稀土金属元素的化合物作为催化剂还用于很多其他催化反应中。如将已除去铈的混合稀土金属元素的环烷酸盐溶于汽油中可用作合成戊橡胶工艺中的催化剂,这是我国首创的,又如为净化汽车废气而设计的汽车催化器中,能将一氧化碳和未燃烧尽的碳氢化合物减少到极低的水平,其中所用的催化剂LACOO3,有效地地催化CO、烃类的燃烧,其活性、寿命与铂基催化剂无甚差别,而价格则便宜得多。
镧玻璃 一种具有优良光学性质的镧玻璃,含氧化镧La2O360%,氧化硼B2O340%,具有高的折射率,低的色散和良好的化学稳定性。这种光学玻璃是制造高级照相机的镜头和潜望镜的镜头的不可缺少的光学材料。
玻璃脱色 采用稀土使玻璃脱色的原理涉及到铁的氧化态。玻璃中的二价铁杂质使玻璃显蓝色,它氧化成三价铁后则使玻璃显极浅黄色,颜色淡得多。二氧化铈是很好的玻璃脱色剂,因为铈(Ⅳ)具有强氧化性,能将二价铁氧化成三价铁,而它本身则还原成稳定的铈(Ⅲ),CeO2 Ce2O3都无色。
荧光粉 在彩电的显像管中采用的性能优良的红基色荧光粉,以钇的化合物Y2O2S或Y2O3作基质,以铕Eu3+作激活剂。这种产生出红色基色的荧光粉的使用效果,远远比过去(1964年以前)使用的非稀土硫化物红色荧光粉为好。
各种稀土荧光粉的用途颇广,如用于黑白电视显像管、X射线增感屏、雷达显像管、荧光灯、高压水银灯等。
激光器 稀土在激光器中也应用较多。目前使用最广的激光工作物质是掺钕钇铝石榴石Y3Al5O12:Nd3+和掺钕玻璃。前苏联曾研制出一种新型激光器——掺Cr3+,Nd3+的钆钪镓石榴石,其效率比钕激光器高3.5倍。
储氢 在合适的温度和压力下,五镍镧LaNi5合金能吸收氢分子:LaNi5+3H2=LaNi5H6冷却该合金时氢就被吸收,加热时就解吸,这提供了一种安全的储氢方法。
在室温及2.5大气压下,1公斤的LaNi5合金能吸收14克氢,而稍加热即可把储藏的氢完全放出。LaNi5和LaNi5H6的密度分别约为6.4和6.43克/厘米。由此可算得每立方米LaNi5约可吸收储存氢90克之多,而1米3液氢却不过重71克,可见LaNi5的储氢效率之高(而且还有比液氢安全的优点)。已发现的类似的储氢材料还有CeNi5,LaMg17,La2Ni5Mg13等。这样的储氢材料在利用氢作燃料方面有潜在的应用前景 回答者: lhm297275075 | 二级 | 2011-9-30 21:45
我国稀土资源丰富,稀土是中国最丰富的战略资源,它是很多高精尖产业所必不可少原料,中国有不少战略资源如铁矿等贫乏,但稀土资源却非常丰富。 在当前,资源是一个国家的宝贵财富,也是发展中国家维护自身权益,对抗大国强权的重要武器。中国改革开放的总设计师邓小平同志曾经意味深长地说:“中东有石油,我们有稀土。”稀土是一组同时具有电、磁、光、以及生物等多种特性的新型功能材料, 是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业, 如农业、化工、建材等起着重要作用。稀土用途广泛, 可以使用稀土的功能材料种类繁多, 正在形成一个规模宏大的高技术产业群, 有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。有“工业维生素”的美称。
稀土及材料
在军事方面
稀土有工业“黄金”之称,由于其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,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如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。而且,稀土同样是电子、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。从一定意义上说,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,正缘于稀土科技领域的超人一等。
在冶金工业方面
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,并可以改善钢的加工性能;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,由于这种球墨铸铁特别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,可以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。
在石油化工方面
用稀土制成的分子筛催化剂,具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点,因而取代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,用少量的硝酸稀土为助催化剂,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;复合稀土氧化物还可以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。
在玻璃陶瓷方面
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、显象管、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,以达到脱除玻璃中绿色的目的;添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃,其中包括能通过红外线、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,可以减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不同的颜色和光泽,被广泛用于陶瓷工业。
在新材料方面
稀土钴及钕、铁、硼永磁材料,具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积,被广泛用于电子及航天工业;纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶,可用于微波与电子工业;用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃,可作为固体激光材料;稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料;镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料;铬酸镧是高温热电材料;近年来,世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料,可在液氮温区获得超导体,使超导材料的研制取得了突破性进展。 稀土永磁微电机
此外,稀土还广泛用于照明光源,投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉;在农业方面,向田间作物施用微量的硝酸稀土,可使其产量增加5~10%;在轻纺工业中,稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。
农业方面作用
研究结果表明,稀土元素可以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、抗旱的能力。 大量的研究还表明,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。玉米用稀土拌种,出苗、拔节比对照早1~2天,株高增加0.2米,早熟3~5天,而且籽粒饱满,增产14%。大豆用稀土拌种,出苗提早1天,单株结荚数增加14.8~26.6个,3粒荚数增多,增产14.5%~20.0%。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。
赤玉土的作用和功效是什么?
不同硬度的赤玉土的作用和功效:1、最硬的赤玉土 常用在水族箱里,是一种很好的水草养植基质。水草本身也不需要土壤有什么透气性,只要固着根系就好了。2、硬质赤玉土 比较理想的用途是作为土壤改良剂来使用,比如与园土、腐殖土等透气性略差的土壤混合,达到疏水透气的目的。硬质赤玉土还比较适合用来...
膨润土的5大用途和作用
1、钻井泥浆:膨润土在水溶液中具有优良的悬浮性和触变性,即在有外加搅拌时,悬浊液表现为流动性很好的溶胶液,停止搅拌后会自行排列成立体网状结构的凝胶,而不发生沉降和水析离,特别适于配制钻井泥浆。据了解,平均每采一口井,大约使用膨润土8吨。2、冶金球团用粘结剂:膨润土具有良好的吸水、...
草山土是什么用途
1、可做土壤改穗滑蔽良剂,生产生物肥、有机肥、复合复混肥和植物生产激素。在农业生产中施用泥炭能改善土壤,提高氮、磷、钾含量,使有机质、腐植酸总量增加,活化土壤肥力,对提高农作物质量品质和产量效果显著。2、可用于工厂化蔬菜、花卉育苗、高档花卉、盆花的栽培和无土栽培。
陶土用途作用
陶土是指含有铁质而带黄褐色、灰白色、红紫色等色调,具有良好可塑性的粘土。矿物成分以蒙脱石、高岭土为主。陶土主要用作烧制外墙、地砖、陶器具等。陶土资源主要分布在小横山一带。含矿层位主要是白垩系上部粉砂质粘土,第三纪残坡积、冲坡积,第四系上更新统戚嘴组粉质粘土。陶土的特性:1、优异的...
膨润土的5大用途和作用
膨润土的5大用途和作用:1、可用于铸造行业;2、可用于钻井泥浆;3、用于制造铁矿球团;4、是活性白土和颗粒白土的原材料;5、用于制作干燥剂。膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,国外已在工农业生产24个领域100多个部门中应用,有300多个产品,因而人们称之为"万能土"。用途和作用1、铸造...
红土的用途
粘合作用。它有一定的粘性,所以先前有一些建筑制作时加一点红土,如瓦、砖等
沙包土都有哪些用途
沙包土的用途如下:1、沙包土就是一般的黄土,只做填充物用,有的用沙子代替也可以,黄土和沙子可以养殖花卉或用做工业用途;2、其次,沙包的填充物不光是土,还有废旧所料泡沫,旧布,发泡棉海绵碎块等等,一个优质的沙袋填充物是很讲究的,砂,土的比例不能太高,否则会影响沙袋弹性;3、而且随着...
哪些土能吃
三、可食用土的用途 可食用土主要用于一些特定的食品制作和营养补充。例如,在某些地区,人们会在特定节日或庆典时食用一些含有可食用土的食品,以祈求健康或表示特定的文化习俗。此外,一些追求健康饮食的人群也会尝试食用可食用土来补充身体所需的矿物质和微量元素。四、注意事项 尽管有些土可以食用,但...
泥炭土是什么
泥炭土不仅有大量的植物残体,还含有较高的腐殖酸、纤维素、木质素等有机质。泥炭土用于盆栽花卉用土时宜混配后使用,也可用于栽培多肉、山茶花、杜鹃花等植株。泥炭土的用途 泥炭是一种相当优良的盆栽花卉用土,可单独用于盆栽,也可以和珍珠岩、蛭石、河沙、椰糠等配合使用。因为它含有大量的有机质...
沙土有哪些用途?
沙土在我国广泛分布在内陆沙漠地带或风蚀沙化严重的地区以及河湖沿岸和滨海滩地。无灌溉则无农业,沿河地区和湖盆周围降水量较高,地表水和地下水资源均较丰富,适宜农、牧、林多种经营。只要有水,控制风沙危害,采取科学灌溉、施肥等措施,不仅可以获得高额产量,还可生产出名、特、优产品,建成农畜、...
尚疫益脑: 稀土用处是广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域.应用稀土可生产荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩...
上栗县13782913488: 稀土的应用价值?
尚疫益脑: 稀土资源玻璃陶瓷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,以达到脱除玻璃中绿色的目的;添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃,其中包括能通过红外线、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,可以减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不同的颜色和光泽,被广泛用于陶瓷工业
上栗县13782913488: 稀土是什么,有哪些用途. - ?
尚疫益脑:[答案] 稀土[xītǔ]一词是历史遗留下来的名称.稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土.稀土一般是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土.通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土...
上栗县13782913488: 稀土元素的用途有哪些? - ?
尚疫益脑: 稀土元素的用途:大多数稀土元素呈现顺磁性.钆在0℃时比铁具更强的 铁磁性.铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性,镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出 稀土金属的物理性质有极大差异.钐、铕、钇的热 中子吸收截面比广...
上栗县13782913488: 稀土有什么用途? - ?
尚疫益脑: 稀土,用途上包含了我们的衣食住行,甚至国防安全,属于国家战略小金属家族的精英成员.具体有军事、冶金工业、石油化工、玻璃陶瓷、农业以及金融投资等方面用途.
上栗县13782913488: 稀土作用是什么 - ?
尚疫益脑: 大多数稀土元素呈现顺磁性.钆在0℃时比铁具更强的铁磁性.铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性,镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异.钐、铕、钇的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制...
上栗县13782913488: 稀土有哪些作用? - ?
尚疫益脑:[答案] 稀土用途在军事方面稀土有工业“黄金”之称,由于其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,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能.比如大幅度提高用于制造坦克、...
上栗县13782913488: 中国稀土的应用到底有哪些? - ?
尚疫益脑: 军事方面:用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、抄镁合金、钛合金的战术性能 冶金工业: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,并可以改善钢的加工性能 石油化工:复合稀土氧化物还...
上栗县13782913488: 稀土可以干什么 - ?
尚疫益脑: 稀土具有丰富的光学、电学和磁学性质,可以用来制造用于航天航空、国防、工农业等方面的光、电、磁功能材料.稀土应用非常广泛,近到你身边的电视、电脑、节能灯等,远到卫星、导弹、潜艇等.稀土可以说是整个现代工业的维生素,缺了稀土,整个现代工业系统将免疫性缺失瘫痪.