AYaygın bir metafor, petrolün endüstrinin kanı olduğu gibi, nadir toprak elementlerinin de endüstrinin vitamini olduğudur.
Nadir toprak, bir grup metalin kısaltmasıdır. Nadir Toprak Elementleri (REE) 18. yüzyılın sonundan beri birbiri ardına keşfedilmiştir. Kimyasal elementlerin periyodik tablosunda 15 lantanit de dahil olmak üzere 17 çeşit REE vardır - lantan (La), seryum (Ce), praseodim (Pr), neodim (Nd), prometyum (Pm) vb. Günümüzde elektronik, petrokimya ve metalurji gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Neredeyse her 3-5 yılda bir, bilim insanları nadir toprağın yeni kullanımlarını keşfedebilir ve her altı icattan biri nadir topraktan ayrılamaz.
Çin nadir toprak mineralleri bakımından zengindir ve üç dünyada birinci sıradadır: kaynak rezervlerinde birinci, yaklaşık %23'lük bir paya sahiptir; Çıktı birincidir, dünyadaki nadir toprak emtialarının %80 ila %90'ını oluşturur; Satış hacmi birincidir, nadir toprak ürünlerinin %60 ila %70'i yurtdışına ihraç edilir. Aynı zamanda Çin, özellikle askeri kullanımı olağanüstü olan orta ve ağır nadir topraklar olmak üzere 17 çeşit nadir toprak metalini tedarik edebilen tek ülkedir. Çin'in payı kıskanılacak düzeydedir.
RDünyamız, “endüstriyel monosodyum glutamat” ve “yeni malzemelerin anası” olarak bilinen değerli bir stratejik kaynaktır ve ileri bilim ve teknoloji ile askeri endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı'na göre, nadir toprak kalıcı mıknatıs, lüminesans, hidrojen depolama ve kataliz gibi işlevsel malzemeler, gelişmiş ekipman üretimi, yeni enerji ve ortaya çıkan endüstriler gibi yüksek teknoloji endüstrileri için vazgeçilmez hammaddeler haline gelmiştir. Ayrıca elektronik, petrokimya endüstrisi, metalurji, makine, yeni enerji, hafif endüstri, çevre koruma, tarım vb. alanlarda da yaygın olarak kullanılmaktadır.
Japonya, 1983 yılı gibi erken bir tarihte nadir mineraller için stratejik bir rezerv sistemi başlattı ve ülkesindeki nadir toprak elementlerinin %83'ü Çin'den geliyordu.
Tekrar ABD'ye bakın, nadir toprak rezervleri Çin'den sonra ikinci sıradadır, ancak nadir topraklarının hepsi hafif nadir topraklardır ve bunlar ağır nadir topraklar ve hafif nadir topraklar olarak ayrılır. Ağır nadir topraklar çok pahalıdır ve hafif nadir topraklar madencilik için ekonomik değildir, bu da sektördeki insanlar tarafından sahte nadir topraklara dönüştürülmüştür. ABD'nin nadir toprak ithalatının %80'i Çin'den gelmektedir.
Yoldaş Deng Xiaoping bir keresinde şöyle demişti: "Orta Doğu'da petrol ve Çin'de nadir toprak elementleri var." Sözlerinin ima ettiği şey apaçık ortadadır. Nadir toprak elementi, dünyadaki yüksek teknolojili ürünlerin 1/5'i için gerekli "MSG" olmakla kalmayıp, aynı zamanda Çin'in gelecekte dünya müzakere masasında güçlü bir pazarlık kozu olacaktır. Nadir toprak elementlerini korumak ve bilimsel olarak kullanmak, son yıllarda değerli nadir toprak elementlerinin körü körüne satılıp batılı ülkelere ihraç edilmesini önlemek için yüce idealleri olan birçok kişi tarafından talep edilen ulusal bir strateji haline gelmiştir. Deng Xiaoping, 1992'de Çin'in büyük bir nadir toprak elementi ülkesi statüsünü açıkça belirtmiştir.
17 nadir toprak elementinin kullanım listesi
1 Lantan alaşımlı malzemelerde ve tarımsal filmlerde kullanılır
Seryum otomobil camlarında yaygın olarak kullanılır
3 praseodim seramik pigmentlerinde yaygın olarak kullanılır
Neodimyum havacılık malzemelerinde yaygın olarak kullanılır
5 zil uydular için yardımcı enerji sağlar
6 Samaryumun Atom Enerjisi Reaktöründe Uygulanması
7 europium üretim merceği ve sıvı kristal ekranlar
Tıbbi manyetik rezonans görüntüleme için Gadolinyum 8
9 terbiyum uçak kanat regülatöründe kullanılır
10 erbiyum askeri işlerde lazer mesafe ölçerlerde kullanılır
11 disprozyum film ve baskı için ışık kaynağı olarak kullanılır
12 holmiyum optik iletişim cihazları yapmak için kullanılır
13 tülyum tümörlerin klinik tanısı ve tedavisi için kullanılır
14 Bilgisayar bellek elemanı için iterbiyum katkı maddesi
Enerji pili teknolojisinde 15 lutesyumun uygulanması
16 itriyum teller ve uçak kuvvet bileşenleri yapar
Skandiyum genellikle alaşım yapmak için kullanılır
Detaylar şöyle:
1
Lantan (LA)
Körfez Savaşı'nda, nadir toprak elementi lantan içeren gece görüş cihazı, ABD tanklarının ezici kaynağı haline geldi. Yukarıdaki görüntü lantan klorür tozunu göstermektedir（Veri haritası)
Lantan, piezoelektrik malzemeler, elektrotermal malzemeler, termoelektrik malzemeler, manyetodirençli malzemeler, lüminesan malzemeler (mavi toz), hidrojen depolama malzemeleri, optik cam, lazer malzemeleri, çeşitli alaşımlı malzemeler vb. gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Lantan ayrıca birçok organik kimyasal ürünün hazırlanmasında katalizör olarak da kullanılmaktadır. Bilim adamları, ürünler üzerindeki etkisi nedeniyle lantanı “süper kalsiyum” olarak adlandırmışlardır.
2
Seryum (CE)
Seryum katalizör, ark elektrodu ve özel cam olarak kullanılabilir. Seryum alaşımı yüksek ısıya dayanıklıdır ve jet tahrik parçaları yapmak için kullanılabilir.（Veri haritası)
(1) Bir cam katkı maddesi olarak seryum, ultraviyole ve kızılötesi ışınları emebilir ve otomobil camlarında yaygın olarak kullanılır. Sadece ultraviyole ışınlarını önlemekle kalmaz, aynı zamanda klima için elektrik tasarrufu sağlamak amacıyla aracın içindeki sıcaklığı da azaltabilir. 1997'den beri, seryum Japonya'daki tüm otomotiv camlarına eklenmiştir. 1996'da otomobil camlarında en az 2000 ton seryum ve Amerika Birleşik Devletleri'nde 1000 tondan fazla kullanılmıştır.
(2) Şu anda, seryum, büyük miktarda otomobil egzoz gazının havaya boşaltılmasını etkili bir şekilde önleyebilen otomobil egzoz arıtma katalizöründe kullanılıyor. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki seryum tüketimi, nadir toprak elementlerinin toplam tüketiminin üçte birini oluşturmaktadır.
(3) Seryum sülfür, çevreye ve insanlara zararlı olan kurşun, kadmiyum ve diğer metaller yerine pigmentlerde kullanılabilir. Plastik, kaplama, mürekkep ve kağıt endüstrilerini renklendirmek için kullanılabilir. Şu anda lider şirket Fransız Rhone Planck'tır.
(4) CE: LiSAF lazer sistemi, Amerika Birleşik Devletleri tarafından geliştirilen katı hal lazeridir. Triptofan konsantrasyonunu izleyerek biyolojik silahları ve ilaçları tespit etmek için kullanılabilir. Seryum birçok alanda yaygın olarak kullanılır. Neredeyse tüm nadir toprak uygulamaları seryum içerir. Parlatma tozu, hidrojen depolama malzemeleri, termoelektrik malzemeler, seryum tungsten elektrotlar, seramik kapasitörler, piezoelektrik seramikler, seryum silisyum karbür aşındırıcılar, yakıt hücresi hammaddeleri, benzin katalizörleri, bazı kalıcı manyetik malzemeler, çeşitli alaşımlı çelikler ve demir dışı metaller gibi.
3
Praseodimyum (PR)
Praseodimyum neodimyum alaşımı
(1) Praseodimyum, seramik yapımında ve günlük kullanım seramiklerinde yaygın olarak kullanılır. Renkli sır yapmak için seramik sırla karıştırılabilir ve ayrıca sır altı pigmenti olarak da kullanılabilir. Pigment, saf ve zarif bir renge sahip açık sarıdır.
(2) Kalıcı mıknatısların üretiminde kullanılır. Kalıcı mıknatıs malzemesi yapmak için Saf Neodimyum metal yerine ucuz praseodimyum ve neodimyum metali kullanılarak, oksijen direnci ve mekanik özellikleri açıkça iyileştirilir ve çeşitli şekillerde mıknatıslara işlenebilir. Çeşitli elektronik cihazlarda ve motorlarda yaygın olarak kullanılır.
(3) Petrol katalitik krakinginde kullanılır. Katalizörün aktivitesi, seçiciliği ve kararlılığı, petrol kraking katalizörü hazırlamak için Y zeolit moleküler eleğe zenginleştirilmiş praseodim ve neodim eklenerek artırılabilir. Çin, 1970'lerde endüstriyel kullanıma girmeye başladı ve tüketim artıyor.
(4) Praseodimyum aşındırıcı parlatma için de kullanılabilir. Ayrıca, praseodimyum optik fiber alanında yaygın olarak kullanılmaktadır.
4
Neodimyum (nd)
M1 tankı neden ilk önce bulunabilir?Tank, gün ışığında yaklaşık 4000 metrelik bir menzile ulaşabilen bir Nd: YAG lazer mesafe ölçer ile donatılmıştır.（Veri haritası)
Praseodimyumun doğuşuyla neodimyum ortaya çıktı. Neodimyumun gelişi nadir toprak alanını harekete geçirdi, nadir toprak alanında önemli bir rol oynadı ve nadir toprak pazarını etkiledi.
Neodimyum, nadir toprak elementleri alanındaki benzersiz konumu nedeniyle uzun yıllardır pazarda önemli bir yer edinmiştir. Neodimyum metalinin en büyük kullanıcısı NdFeB kalıcı mıknatıs malzemesidir. NdFeB kalıcı mıknatısların ortaya çıkışı, nadir toprak yüksek teknoloji alanına yeni bir canlılık kazandırmıştır. NdFeB mıknatısı, yüksek manyetik enerji ürünü nedeniyle "kalıcı mıknatısların kralı" olarak adlandırılır. Mükemmel performansı nedeniyle elektronik, makine ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılır. Alfa Manyetik Spektrometrenin başarılı bir şekilde geliştirilmesi, Çin'deki NdFeB mıknatıslarının manyetik özelliklerinin dünya standartlarında bir seviyeye ulaştığını göstermektedir. Neodimyum ayrıca demir dışı malzemelerde de kullanılır. Magnezyum veya alüminyum alaşımına %1,5-2,5 neodimyum eklemek, alaşımın yüksek sıcaklık performansını, hava sızdırmazlığını ve korozyon direncini artırabilir. Havacılık malzemeleri olarak yaygın olarak kullanılır. Ek olarak, neodimyum katkılı itriyum alüminyum garnet, endüstride 10 mm'nin altındaki kalınlıktaki ince malzemelerin kaynaklanması ve kesilmesinde yaygın olarak kullanılan kısa dalga lazer ışını üretir. Tıbbi tedavide, neşter yerine Nd: YAG lazer cerrahi müdahaleleri kaldırmak veya yaraları dezenfekte etmek için kullanılır. Neodimyum ayrıca cam ve seramik malzemeleri renklendirmek ve kauçuk ürünler için katkı maddesi olarak kullanılır.
5
Trollium (PM)
Tuliyum, nükleer reaktörler tarafından üretilen yapay bir radyoaktif elementtir (veri haritası)
(1) Isı kaynağı olarak kullanılabilir. Vakum tespiti ve yapay uydu için yardımcı enerji sağlar.
(2)Pm147, zil pilleri üretmek için kullanılabilen düşük enerjili β ışınları yayar. Füze güdüm aletlerinin ve saatlerin güç kaynağı olarak. Bu tür piller küçük boyutludur ve birkaç yıl boyunca sürekli olarak kullanılabilir. Ayrıca, prometyum taşınabilir X-ışını aletinde, fosfor hazırlamada, kalınlık ölçümünde ve işaret lambasında da kullanılır.
6
Samaryum (Sm)
Metal samaryum (veri haritası)
Sm açık sarı renktedir ve Sm-Co kalıcı mıknatısının ham maddesidir ve Sm-Co mıknatısı endüstride kullanılan en eski nadir toprak mıknatısıdır. İki tür kalıcı mıknatıs vardır: SmCo5 sistemi ve Sm2Co17 sistemi. 1970'lerin başında SmCo5 sistemi icat edildi ve daha sonraki dönemde Sm2Co17 sistemi icat edildi. Şimdi ikincisine olan talep öncelik kazanıyor. Samaryum kobalt mıknatısında kullanılan samaryum oksidin saflığı çok yüksek olmak zorunda değildir. Maliyeti göz önünde bulundurarak, ürünlerin yaklaşık %95'ini kullanır. Ayrıca samaryum oksit seramik kapasitörlerde ve katalizörlerde de kullanılır. Ayrıca samaryumun nükleer özellikleri vardır ve bu özellikler atom enerjisi reaktörleri için yapısal malzemeler, kalkanlama malzemeleri ve kontrol malzemeleri olarak kullanılabilir, böylece nükleer fisyonla üretilen büyük enerji güvenli bir şekilde kullanılabilir.
7
Evropiyum (AB)
Europium oksit tozu (veri haritası)
Europium oksit çoğunlukla fosforlar için kullanılır (veri haritası)
1901 yılında Eugene-AntoleDemarcay, "samaryum"dan Europium adlı yeni bir element keşfetti. Bu muhtemelen Avrupa kelimesinden geliyor. Europium oksit çoğunlukla floresan tozlarında kullanılır. Eu3+ kırmızı fosforun aktivatörü olarak kullanılır ve Eu2+ mavi fosfor olarak kullanılır. Şimdi Y2O2S: Eu3+ ışık verimliliği, kaplama kararlılığı ve geri dönüşüm maliyeti açısından en iyi fosfordur. Ayrıca ışık verimliliği ve kontrastı iyileştirme gibi teknolojilerin gelişmesi nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Europium oksit son yıllarda yeni X-ışını tıbbi teşhis sistemi için uyarılmış emisyon fosforu olarak da kullanılmıştır. Europium oksit ayrıca renkli lensler ve optik filtreler, manyetik kabarcık depolama cihazları üretmek için de kullanılabilir. Ayrıca yeteneklerini atom reaktörlerinin kontrol malzemeleri, kalkanlama malzemeleri ve yapısal malzemelerinde de gösterebilir.
8
Gadolinyum (Gd)
Gadolinyum ve izotopları en etkili nötron emicilerdir ve nükleer reaktörlerin inhibitörleri olarak kullanılabilirler. (veri haritası)
(1) Suda çözünebilen paramagnetik kompleksi, tıbbi tedavide insan vücudunun NMR görüntüleme sinyalini iyileştirebilir.
(2) Kükürt oksit, özel parlaklıkta osiloskop tüpünün ve X-ışını ekranının matris ızgarası olarak kullanılabilir.
(3) Gadolinyum Galyum Garnet içindeki Gadolinyum, kabarcık hafızası için ideal tek bir substrattır.
(4) Camot çevrimi kısıtlaması olmaksızın katı manyetik soğutma ortamı olarak kullanılabilir.
(5) Nükleer santrallerin zincirleme reaksiyon seviyesini kontrol etmek ve nükleer reaksiyonların güvenliğini sağlamak amacıyla inhibitör olarak kullanılır.
(6) Samaryum kobalt mıknatısın performansının sıcaklıkla değişmemesini sağlamak için katkı maddesi olarak kullanılır.
9
Terbiyum (Tb)
Terbiyum oksit tozu (veri haritası)
Terbiyumun uygulanması çoğunlukla ileri teknoloji alanını kapsıyor, teknoloji ve bilgi yoğun, aynı zamanda kayda değer ekonomik getirileri olan, cazip geliştirme beklentileri olan bir proje.
(1) Fosforlar, uyarılmış durumda yeşil ışık yayan terbiyumla aktive edilen fosfat matrisi, terbiyumla aktive edilen silikat matrisi ve terbiyumla aktive edilen seryum-magnezyum alüminat matrisi gibi üç renkli fosforlarda yeşil tozun aktivatörleri olarak kullanılır.
(2) Manyeto-optik depolama malzemeleri. Son yıllarda, terbiyum manyeto-optik malzemeler seri üretim ölçeğine ulaşmıştır. Tb-Fe amorf filmlerden yapılmış manyeto-optik diskler bilgisayar depolama elemanları olarak kullanılır ve depolama kapasitesi 10~15 kat artar.
(3) Manyeto-optik cam, terbiyum içeren Faraday döner camı, lazer teknolojisinde yaygın olarak kullanılan rotatörler, izolatörler ve anülatörlerin üretiminde kullanılan temel malzemedir. Özellikle, TerFenol'ün geliştirilmesi, 1970'lerde keşfedilen yeni bir malzeme olan Terfenol'ün yeni bir uygulamasını açmıştır. Bu alaşımın yarısı terbiyum ve disprozyumdan, bazen de holmiyumdan oluşur ve geri kalanı demirdir. Alaşım ilk olarak ABD, Iowa'daki Ames Laboratuvarı tarafından geliştirilmiştir. Terfenol bir manyetik alana yerleştirildiğinde, boyutu sıradan manyetik malzemelerden daha fazla değişir ve bu da bazı hassas mekanik hareketleri mümkün kılabilir. Terbiyum disprozyum demir ilk başta esas olarak sonarda kullanılır ve şu anda birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Yakıt enjeksiyon sisteminden, sıvı valf kontrolüne, mikro konumlandırmaya, mekanik aktüatörlere, mekanizmalara ve uçak uzay teleskopları için kanat regülatörlerine kadar.
10
Ölü (Ölü)
Metal disprozyum (veri haritası)
(1) NdFeB kalıcı mıknatısların bir katkı maddesi olarak, bu mıknatısa yaklaşık %2~3 disprozyum eklemek zorlayıcı kuvvetini iyileştirebilir. Geçmişte, disprozyum talebi büyük değildi, ancak NdFeB mıknatıslara olan talebin artmasıyla, gerekli bir katkı maddesi unsuru haline geldi ve derecenin yaklaşık %95~99,9 olması gerekiyordu ve talep de hızla arttı.
(2) Disprozyum fosforun aktivatörü olarak kullanılır. Üç değerlikli disprozyum, tek lüminesans merkezi olan üç renkli lüminesans malzemelerin umut vadeden bir aktive edici iyonudur. Esas olarak iki emisyon bandından oluşur, biri sarı ışık emisyonu, diğeri mavi ışık emisyonudur. Disprozyumla katkılanmış lüminesans malzemeler üç renkli fosforlar olarak kullanılabilir.
(3) Disprozyum, manyetostriktif alaşımda Terfenol alaşımının hazırlanması için gerekli bir metal hammaddedir ve bu, mekanik hareketin bazı hassas aktivitelerini gerçekleştirebilir. (4) Disprozyum metali, yüksek kayıt hızı ve okuma hassasiyetine sahip manyeto-optik depolama malzemesi olarak kullanılabilir.
(5) Disprozyum lambalarının hazırlanmasında kullanılan disprozyum lambalarında kullanılan çalışma maddesi, yüksek parlaklık, iyi renk, yüksek renk sıcaklığı, küçük boyut, kararlı ark vb. avantajlarına sahip olan ve film ve baskı için aydınlatma kaynağı olarak kullanılan disprozyum iyodürdür.
(6) Disprozyum, büyük nötron yakalama kesit alanı nedeniyle nötron enerji spektrumunu ölçmek veya atom enerjisi endüstrisinde nötron soğurucu olarak kullanılır.
(7)Dy3Al5O12 ayrıca manyetik soğutma için manyetik çalışma maddesi olarak da kullanılabilir. Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte disprozyumun uygulama alanları sürekli olarak genişleyecek ve genişleyecektir.
11
Holmiyum (Ho)
Ho-Fe alaşımı (veri haritası)
Şu anda, demirin uygulama alanının daha da geliştirilmesi gerekiyor ve tüketimi çok büyük değil. Son zamanlarda, Baotou Steel'in Nadir Toprak Araştırma Enstitüsü yüksek sıcaklık ve yüksek vakum damıtma arıtma teknolojisini benimsedi ve düşük nadir toprak dışı kirlilik içeriğine sahip yüksek saflıkta metal Qin Ho/>RE>%99,9 geliştirdi.
Günümüzde kilitlerin başlıca kullanım alanları şunlardır:
(1) Metal halojen lambanın bir katkı maddesi olarak, metal halojen lamba, yüksek basınçlı cıva lambası temelinde geliştirilen bir tür gaz deşarj lambasıdır ve özelliği, ampulün çeşitli nadir toprak halojenürleriyle doldurulmasıdır. Şu anda, gaz deşarjları sırasında farklı spektral çizgiler yayan nadir toprak iyodürleri esas olarak kullanılmaktadır. Demir lambada kullanılan çalışma maddesi kiniodiddir, ark bölgesinde daha yüksek konsantrasyonda metal atomları elde edilebilir, böylece radyasyon verimliliği büyük ölçüde artırılabilir.
(2) Demir, demir veya milyar alüminyum garnet kaydı için bir katkı maddesi olarak kullanılabilir
(3) Khin katkılı alüminyum garnet (Ho: YAG) 2um lazer yayabilir ve 2um lazerin insan dokuları tarafından emilim oranı yüksektir, Hd: YAG'den neredeyse üç kat daha yüksektir. Bu nedenle, Ho: YAG lazer tıbbi operasyon için kullanıldığında, yalnızca operasyon verimliliğini ve doğruluğunu iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda termal hasar alanını daha küçük bir boyuta indirebilir. Kilit kristali tarafından üretilen serbest ışın, aşırı ısı üretmeden yağı ortadan kaldırabilir. Sağlıklı dokulardaki termal hasarı azaltmak için, Amerika Birleşik Devletleri'nde glokomun w-lazer tedavisinin ameliyat ağrısını azaltabileceği bildirilmektedir. Çin'deki 2um lazer kristali seviyesi uluslararası düzeye ulaşmıştır, bu nedenle bu tür lazer kristalini geliştirmek ve üretmek gereklidir.
(4) Doygunluk mıknatıslanması için gerekli olan dış alanı azaltmak amacıyla manyetostriktif alaşım Terfenol-D'ye az miktarda Cr de eklenebilir.
(5) Ek olarak, demir katkılı fiber, günümüzün hızlı optik fiber iletişiminde daha önemli bir rol oynayacak olan fiber lazer, fiber amplifikatör, fiber sensör ve diğer optik iletişim cihazları yapmak için kullanılabilir.
12
Erbiyum (ER)
Erbiyum oksit tozu (bilgi tablosu)
(1) Er3+'ın 1550nm'deki ışık emisyonu özel bir öneme sahiptir, çünkü bu dalga boyu optik fiber iletişiminde optik fiberin en düşük kaybında yer almaktadır. 980nm ve 1480nm ışıkla uyarıldıktan sonra, yem iyonu (Er3+) temel durum 4115 / 2'den yüksek enerji durumu 4I13 / 2'ye geçer. Yüksek enerji durumundaki Er3+ temel duruma geri döndüğünde, 1550nm ışık yayar. Kuvars fiber farklı dalga boylarındaki ışığı iletebilir. Ancak 1550 nm bandının optik zayıflama oranı en düşük seviyededir (0,15 dB / km), bu da neredeyse alt sınır zayıflama oranıdır. Bu nedenle, optik fiber iletişiminin optik kaybı, 1550 nm'de sinyal ışığı olarak kullanıldığında minimumdur. Bu şekilde, uygun yem konsantrasyonu uygun matrise karıştırılırsa, amplifikatör lazer prensibine göre iletişim sistemindeki kaybı telafi edebilir. Bu nedenle, 1550 nm optik sinyalini yükseltmesi gereken telekomünikasyon ağında, yem katkılı fiber amplifikatör temel bir optik cihazdır. Şu anda, yem katkılı silika fiber amplifikatör ticarileştirilmiştir. Faydasız emilimi önlemek için optik fiberdeki katkılı miktarın onlarca ila yüzlerce ppm olduğu bildirilmektedir. Optik fiber iletişiminin hızlı gelişimi yeni uygulama alanları açacaktır.
(2) (2) Ayrıca, yem katkılı lazer kristali ve onun çıkışı olan 1730nm lazer ve 1550nm lazer insan gözü için güvenlidir, iyi atmosferik iletim performansı, savaş alanındaki dumana karşı güçlü nüfuz etme yeteneği, iyi güvenlik, düşman tarafından tespit edilmesi kolay değildir ve askeri hedeflerin radyasyon kontrastı büyüktür. Askeri kullanımda insan gözü için güvenli olan taşınabilir bir lazer mesafe ölçer haline getirilmiştir.
(3) (3) Er3+, en büyük çıkış darbe enerjisine ve en yüksek çıkış gücüne sahip katı lazer malzemesi olan nadir toprak cam lazer malzemesi yapmak için camın içine eklenebilir.
(4) Er3+, nadir toprak yukarı dönüşüm lazer malzemelerinde aktif iyon olarak da kullanılabilir.
(5) (5) Ayrıca yem, cam ve kristal camların renklendirilmesi ve renklendirilmesinde de kullanılabilir.
13
Tuliyum (TM)
Tuliyum, bir nükleer reaktörde ışınlandıktan sonra, taşınabilir bir X-ışını kaynağı olarak kullanılabilen X-ışını yayan bir izotop üretir.（Veri haritası)
(1)TM taşınabilir X-ışını makinesinin ışın kaynağı olarak kullanılır. Nükleer reaktörde ışınlandıktan sonra,TMtaşınabilir kan ışınlayıcısı yapmak için kullanılabilen X-ışını yayabilen bir tür izotop üretir. Bu tür radyometre, yu-169'u şu şekilde değiştirebilir:TM-170 yüksek ve orta ışın etkisi altında ve X-ışını yayarak kanı ışınlar ve beyaz kan hücrelerini azaltır. Organ naklinin reddedilmesine neden olan bu beyaz kan hücreleridir, böylece organların erken reddedilmesi azalır.
(2) (2)TMTümör dokusuna olan yüksek afinitesi nedeniyle klinik tanı ve tümör tedavisinde de kullanılabilir, ağır nadir toprak elementi hafif nadir toprak elementine göre daha uyumludur, özellikle Yu'nun afinitesi en büyüktür.
(3) (3) X-ışını hassaslaştırıcı Laobr: br (mavi), X-ışını hassaslaştırma ekranının fosforunda aktivatör olarak kullanılır ve böylece optik hassasiyeti artırır, böylece X-ışınlarına maruz kalma ve insanlara verdiği zararı azaltır×Radyasyon dozu %50'dir ve tıbbi uygulamada önemli pratik öneme sahiptir.
(4) (4) Metal halide lamba yeni bir aydınlatma kaynağında katkı maddesi olarak kullanılabilir.
(5) (5) Tm3+, en büyük çıkış darbesine ve en yüksek çıkış gücüne sahip katı hal lazer malzemesi olan nadir toprak cam lazer malzemesi yapmak için camın içine eklenebilir. Tm3+ ayrıca nadir toprak yukarı dönüşüm lazer malzemelerinin aktivasyon iyonu olarak da kullanılabilir.
14
İterbiyum (Yb)
İterbiyum metali (veri haritası)
(1) Isıl kalkan kaplama malzemesi olarak. Sonuçlar, aynanın elektrokaplamalı çinko kaplamanın korozyon direncini açıkça artırabileceğini ve aynalı kaplamanın tane boyutunun aynasız kaplamanın tane boyutundan daha küçük olduğunu göstermektedir.
(2) Manyetostriktif malzeme olarak. Bu malzeme, dev manyetostriksiyon, yani manyetik alanda genişleme özelliklerine sahiptir. Alaşım esas olarak ayna / ferrit alaşımı ve disprozyum / ferrit alaşımından oluşur ve dev manyetostriksiyon üretmek için belirli bir oranda manganez eklenir.
(3) Basınç ölçümü için kullanılan ayna elemanı. Deneyler, ayna elemanının hassasiyetinin kalibre edilmiş basınç aralığında yüksek olduğunu göstermektedir; bu da aynanın basınç ölçümünde uygulanması için yeni bir yol açmaktadır.
(4) Geçmişte yaygın olarak kullanılan gümüş amalgamın yerini alacak, azı dişlerindeki çürükler için reçine esaslı dolgular.
(5) Japon bilim insanları, lazer teknolojisinin daha da geliştirilmesi için büyük önem taşıyan ayna katkılı vanadyum baht garnet gömülü hat dalga kılavuzu lazerinin hazırlanmasını başarıyla tamamladılar. Ayrıca ayna, floresan toz aktivatörü, radyo seramikleri, elektronik bilgisayar bellek elemanı (manyetik kabarcık) katkı maddesi, cam elyaf akısı ve optik cam katkı maddesi vb. için de kullanılır.
15
Lutesyum (Lu)
Lutesyum oksit tozu (veri haritası)
İtriyum lutesyum silikat kristali (veri haritası)
(1) bazı özel alaşımlar yapın. Örneğin, lutesyum alüminyum alaşımı nötron aktivasyon analizi için kullanılabilir.
(2) Kararlı lutesyum nükleidleri, petrolün parçalanmasında, alkilasyonunda, hidrojenasyonunda ve polimerizasyonunda katalitik bir rol oynar.
(3) İtriyum demir veya itriyum alüminyum garnetinin eklenmesi bazı özellikleri iyileştirebilir.
(4) Manyetik kabarcık rezervuarının hammaddeleri.
(5) Bir bileşik fonksiyonel kristal, lutesyum katkılı alüminyum itriyum neodim tetraborat, tuz çözeltisi soğutma kristal büyümesinin teknik alanına aittir. Deneyler, lutesyum katkılı NYAB kristalinin optik düzgünlük ve lazer performansında NYAB kristalinden üstün olduğunu göstermektedir.
(6) Lutesyumun elektrokromik görüntüleme ve düşük boyutlu moleküler yarı iletkenlerde potansiyel uygulamaları olduğu bulunmuştur. Ek olarak, lutesyum enerji pili teknolojisinde ve fosfor aktivatörü olarak da kullanılır.
16
İtriyum (y)
İtriyum yaygın olarak kullanılır, itriyum alüminyum garnet lazer malzemesi olarak kullanılabilir, itriyum demir garnet mikrodalga teknolojisi ve akustik enerji transferi için kullanılır ve europiyum katkılı itriyum vanadat ve europiyum katkılı itriyum oksit renkli televizyonlar için fosfor olarak kullanılır. (veri haritası)
(1) Çelik ve demir dışı alaşımlar için katkı maddeleri. FeCr alaşımı genellikle %0,5-4 itriyum içerir, bu da bu paslanmaz çeliklerin oksidasyon direncini ve sünekliğini artırabilir; MB26 alaşımının kapsamlı özellikleri, bazı orta-güçlü alüminyum alaşımlarının yerini alabilen ve uçakların stresli bileşenlerinde kullanılabilen uygun miktarda itriyum açısından zengin karışık nadir toprak eklenerek açıkça iyileştirilir. Al-Zr alaşımına az miktarda itriyum açısından zengin nadir toprak eklendiğinde, bu alaşımın iletkenliği iyileştirilebilir; Alaşım, Çin'deki çoğu tel fabrikası tarafından benimsenmiştir. Bakır alaşımına itriyum eklemek, iletkenliği ve mekanik mukavemeti artırır.
(2) %6 itriyum ve %2 alüminyum içeren silisyum nitrür seramik malzemesi motor parçalarının geliştirilmesinde kullanılabilir.
(3) 400 watt gücündeki Nd:Y:Al:Garnet lazer ışını, büyük parçaları delmek, kesmek ve kaynaklamak için kullanılır.
(4) Y-Al garnet tek kristalinden oluşan elektron mikroskobu ekranı yüksek floresan parlaklığına, saçılan ışığın düşük emilimine ve iyi yüksek sıcaklık direncine ve mekanik aşınma direncine sahiptir.
(5) %90 itriyum içeren yüksek itriyumlu yapısal alaşım, havacılıkta ve düşük yoğunluk ve yüksek erime noktası gerektiren diğer yerlerde kullanılabilir.
(6) Günümüzde çok ilgi gören Yttrium katkılı SrZrO3 yüksek sıcaklık proton iletken malzemesi, yüksek hidrojen çözünürlüğü gerektiren yakıt hücreleri, elektrolitik hücreler ve gaz sensörlerinin üretimi için büyük önem taşımaktadır. Ek olarak, Yttrium ayrıca yüksek sıcaklık püskürtme malzemesi, atom reaktör yakıtı için seyreltici, kalıcı manyetik malzemeler için katkı maddesi ve elektronik endüstrisinde bir alıcı olarak kullanılır.
17
İskandiyum (Sc)
Metal skandiyum (veri haritası)
İtriyum ve lantanit elementleriyle karşılaştırıldığında, skandiyum özellikle küçük bir iyonik yarıçapa ve özellikle zayıf bir hidroksit alkalinitesine sahiptir. Bu nedenle, skandiyum ve nadir toprak elementleri birlikte karıştırıldığında, skandiyum amonyakla (veya aşırı seyreltik alkali) işlendiğinde önce çökelecektir, bu nedenle "kesirli çökelme" yöntemiyle nadir toprak elementlerinden kolayca ayrılabilir. Başka bir yöntem, ayırma için nitratın polarizasyon ayrışmasını kullanmaktır. Skandiyum nitrat, ayrışması en kolay olanıdır, böylece ayırma amacına ulaşılır.
Sc, elektrolizle elde edilebilir. ScCl3, KCl ve LiCl, skandiyum rafinasyonu sırasında birlikte eritilir ve erimiş çinko, elektroliz için katot olarak kullanılır, böylece skandiyum çinko elektrot üzerinde çökeltilir ve daha sonra çinko buharlaştırılarak skandiyum elde edilir. Ayrıca, uranyum, toryum ve lantanit elementleri üretmek için cevher işlenirken skandiyum kolayca geri kazanılır. Tungsten ve kalay cevherinden ilişkili skandiyumun kapsamlı bir şekilde geri kazanılması da önemli skandiyum kaynaklarından biridir. Skandiyum,Bileşikte genellikle üç değerlikli halde bulunan bu bileşik, havada kolayca Sc2O3'e oksitlenerek metalik parlaklığını kaybedip koyu gri renge dönüşür.
Skandiyumun başlıca kullanım alanları şunlardır:
(1) İskandyum sıcak su ile reaksiyona girerek hidrojen açığa çıkarabilir ve asitte de çözünür, bu nedenle güçlü bir indirgeyici maddedir.
(2) İskandyum oksit ve hidroksit sadece alkalidir, ancak tuz külü neredeyse hiç hidrolize edilemez. İskandyum klorür beyaz kristaldir, suda çözünür ve havada nemlenir. (3) Metalurji endüstrisinde, skandiyum genellikle alaşımların mukavemetini, sertliğini, ısı direncini ve performansını iyileştirmek için alaşımlar (alaşım katkı maddeleri) yapmak için kullanılır. Örneğin, erimiş demire az miktarda skandiyum eklemek dökme demirin özelliklerini önemli ölçüde iyileştirebilirken, alüminyuma az miktarda skandiyum eklemek mukavemetini ve ısı direncini iyileştirebilir.
(4) Elektronik endüstrisinde, skandiyum çeşitli yarı iletken aygıtlar olarak kullanılabilir. Örneğin, skandiyum sülfitin yarı iletkenlerde uygulanması yurtiçinde ve yurtdışında ilgi çekmiştir ve skandiyum içeren ferrit de umut vericidir.bilgisayar manyetik çekirdekleri.
(5) Kimya endüstrisinde, skandiyum bileşiği, atık hidroklorik asitten etilen ve klor üretimi için etkili bir katalizör olan bir alkol dehidrojenasyon ve dehidratasyon maddesi olarak kullanılır.
(6) Cam endüstrisinde skandiyum içeren özel camlar üretilebilir.
(7) Elektrik ışık kaynağı endüstrisinde, skandiyum ve sodyumdan yapılan skandiyum ve sodyum lambaları yüksek verimlilik ve pozitif ışık rengi avantajlarına sahiptir.
(8) Scandium doğada 45Sc formunda bulunur. Ek olarak, Scandium'un dokuz radyoaktif izotopu vardır, yani 40~44Sc ve 46~49Sc. Bunlar arasında, 46Sc, izleyici olarak, kimya endüstrisinde, metalurjide ve oşinografide kullanılmıştır. Tıpta, yurtdışında 46Sc'yi kanser tedavisinde kullanmayı inceleyen insanlar vardır.
Gönderi zamanı: Tem-04-2022