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稀土元素的运用

浏览:484 发表时间:2017-11-16 11:41:50

 

稀土元素具有特殊的物质结构,因而具有优异的物理、化学、磁、光、电学性能,有着极为广泛的用途。 

(1)结构材料 
在钢铁中加入适量稀土金属或稀土金属的化合物,可以使钢得到良好的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性、抗腐蚀性等等。

(2)磁性材料 
稀土金属可制成永磁材料,稀土永磁材料是本世纪60年代发展迅速的新型功能材料。如SmCO5、Sm2CO17、Sm2Fe17Nx等磁性能优良的材料。 

稀土金属能制成磁光存储记录材料,用于生产磁光盘等。

(3)发光材料 
稀土金属的氧化物可作发光材料,如彩色电视机显像管中使用的稀土荧光粉,使画面亮度和色彩的鲜艳度都提高许多。金属卤化物发光材料能制成节能光源。稀土金属还能制成固体激光材料、电致发光材料等,电致发光材料可用于大面积超薄型显示屏。

(4)贮氢材料 
用稀土金属制成的贮氢材料广泛用于高容量充电电池的电极。

(5)催化剂 
在石油化工中,稀土金属主要用于作催化活性高、寿命长的分子筛型的催化剂,可以用于石油裂化、合成橡胶等工业。近来,科学家正致力于研究用稀土金属作为汽车尾气净化的催化剂。

(6)超导材料 
“混合稀土-钡-铜-氧超导体”为高温超导体的研究和应用开拓了新的途径,荣获第23届国际发明展览会金奖。

(7)特种玻璃 
在石英光导纤维中掺入某些稀土金属,可大大增强光纤的传输能力。 

在玻璃工业中,用稀土金属作澄清剂、着色剂,可以使玻璃长期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金属的氧化物可使玻璃染成黄绿色、紫红色、橙红色、粉红色等。稀土金属化合物也常用于陶瓷的颜料。

(8)精密陶瓷 
在陶瓷电容器的材料中加入某些稀土金属,可提高电容器的稳定性、延长使用寿命。

(9)在农、林、牧、医等方面的应用 
稀土金属元素可制成微量元素肥料,促进作物对氮、磷、钾等常用肥料的吸收。施用混合稀土肥料后,小麦、水稻、棉花、玉米、高粱、油菜等可增产10%左右,红薯、大豆等可增产50%左右。稀土金属可制成植物生长调节剂、矿物饲料添加剂等。但是,稀土金属对作物作用机制,以及长期使用对环境、生理等的影响还需作更深入的研究。

(10)在环境保护方面的应用 
最近,硝酸镧在环境保护方面得到应用,它可以很有效地除去污水中的磷酸盐。含磷酸盐的污水如果被排放到自然水中去,会促使水藻增殖,使水质恶化。

(11)引火合金 
稀土金属可以用来作引火合金,例如,做民用打火石和炮弹引信。打火石一般含稀土金属70%左右,而其中铈又占了40%,以铈为主的混合轻稀土金属与粗糙表面摩擦时,其粉末就会自燃。


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