welche magischen verwendungszwecke haben seltenerdelemente? (ⅲ) —— über die anwendung helles seltenerdelements

es gibt 17 elemente für seltene erdelemente, die nach atomzahl und atommasse in "leichte seltene erde" und "schwere seltene erde" unterteilt sind. unter ihnen weisen leichte seltenerdelemente eine geringere atomzahl, eine kleinere atommasse und eine große lagerung, einschließlich lanthanum, cerium, praseodym, promethium, samarium und europium auf.

schwere elemente für seltene erd haben eine höhere atomzahl, größere atommasse und niedrigere reserven, einschließlich gadolinium, terbium, dyprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium und yttrium.

gemäß dem seltenerdelement -elemente -extraktionsprozess sind seltenerdelemente unterteilt in:

leichte seltenerd (schwache säureextraktion) - lanthan, cerium, praseodym, neodym;

intermediate seltenerde (niedrige säureextraktion) - samarium, europium, gadolinium, terbium und dyprosium;

schwere seltene erden (mittlere säureextraktion) - holmium, europium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, yttrium.

im allgemeinen werden helle seltene erden in metallurgie, keramik, chemischer industrie, elektronik, medizinischer behandlung, superkonformität und anderen bereichen häufig eingesetzt. schwere seltene erd werden häufig in phosphoren, optischem glas, laserkristallen, elektrischen leichten quellen, keramikglasuren, druck- und färbenindustrie, katalysatoren usw. eingesetzt.

das folgende ist eine einführung in die anwendungen einzelner seltenerdelemente.

1. anwendung von lanthanum (lǎng auf chinesisch)

lanthan, elementsymbol la wird auf chinesisch ausgesprochen. atomgewicht beträgt 138,9055.

lanthan kann in hochwertiges optisches glas verarbeitet werden. das hinzufügen von lanthanoxid zu optischem glas kann den brechungsindex erheblich erhöhen und die dispersionsrate verringern. das auf diese weise hergestellte optische instrumentenobjektiv kann den betrachtungswinkel erweitern, die bildverzerrung verringern und die auflösung verbessern. lanthanum ist auch in den heutigen lasermaterialien unverzichtbar.

lanthan ist das beste in elektronischen kommunikationsmaterialien. derzeit ist das beste elektronenemissionsmaterial lab6, und lanthan enthält hervorragende anwendungen in vielen elektronischen kommunikationsmaterialien. lanthanum spielt eine hervorragende rolle in der funktionellen keramik. beispielsweise kann die zugabe von "lanthanoxid" zu bariumtitanat (batio3) -konemamik die stabilität des kondensators erheblich verbessern und seine lebensdauer um hunderte male erhöhen. beispielsweise kann das hinzufügen von lanthanoxid zu "strahlungssicherer keramik" und "elektrooptischer keramik" die leistung erheblich verbessern.

lanthanum ist ein ausgezeichneter katalysator in petrochemikalien. die "cracking" und "polymerisation" -technologien von molekülen sind in petrochemikalien sehr häufig, aber katalysatoren sind unverzichtbar. das hinzufügen von seltenerdelementen "scandium" und "lanthan-reichen seltenerde" zum katalysator verdoppelt die risseffizienz. wenn dann der katalysator zu einem "molekularsiebkatalysator" mit "guter permeabilität" und "großer kontaktfläche" verarbeitet wird, wird der katalytische effekt verdoppelt.

lanthan -nickel -legierung (lani5) ist ein ausgezeichnetes wasserstoffspeichermaterial. wasserstoffspeichermaterialien helfen bei der "wasserstoffspeicherung", "wasserstofftransport" und "wasserstoffverbrauch", reinigen jedoch den wasserstoff aus wasserstoffmischungen.

2. anwendung von cerium

cerium, elementsymbol ce, ausgesprochen shì auf chinesisch. atomgewicht beträgt 140,1.

cerium als glaszusatz kann ultraviolette und infrarotstrahlen absorbieren, die inzwischen in automobilglas weit verbreitet sind. es ist nicht nur wirksamer, ultraviolette strahlen zu verhindern, sondern auch die temperatur im auto zu reduzieren, wodurch strom für die klimaanlage spart.

cerium wird in katalysatoren für kfz -abgasreinigungen verwendet, wodurch die verschmutzung von automobilen effektiv verhindern kann.

ceriumsulfid spielt außerdem in pigmenten und farbstoffen. cerium ersetzt die vorherigen giftigen materialien wie blei und cadmium und hat eine gute leistung in pigmenten und farbstoffen. es wird jetzt häufig bei der färbung von kunststoffen, tinten und papier verwendet und auch im feld der beschichtungen häufig verwendet.

das anwendungsfeld des ceriums ist sehr breit, und fast alle anwendungsfelder für seltener erd sind cerium wie polier- und schleifmaterialien von seltenen erd, seltene erden optische glasmaterialien, thermoelektrische materialien für seltene erden, seltene erdenrisse, elektrodenmaterialien, seltene erdenmaterialien, seltene erdmaterialien, seltene erdungsmaterialien usw. usw. usw. usw. usw. usw. usw. usw. usw. usw. usw.

3. anwendung von praseodymium

praseodym, elementsymbol pr, wird auf chinesisch pǔ ausgesprochen. das atomgewicht beträgt 140,90765.

praseodym wird im allgemeinen in „mischlicht -seltenerde“ verwendet und in poliermaterialien, schleifmaterialien, wasserstoffspeichermaterialien, optischen glasmaterialien, thermoelektrischen materialien, elektrodenmaterialien, speziellen keramikmaterialien, cracking agent -materialien, dauerhaften magnetischen materialien und legierten stahlmaterialien usw. verwendet.

es ist erwähnenswert, dass praseodym allein in „keramikglazes“ verwendet wird und die farbe nach dem brennen rein und elegant hellgelb ist. daher kann es auch in keramikglasuren, pigmenten, farbstoffen, beschichtungen usw. verwendet werden. natürlich haben andere seltenerdelemente auch unterschiedliche sinterfarben.

4. anwendung von neodymium

neodym, elementsymbol nd, wird auf chinesisch nǚ ausgesprochen. atomgewicht beträgt 144,2.

neodymium wird hauptsächlich in ndfeb permanenten magnetmaterialien verwendet. permanentmagnete ndfeb sind als zeitgenössischer „könig der permanenten magnete“ bekannt, und ihre hervorragenden dauerhaften magnetischen eigenschaften werden in elektronik, maschinen und anderen branchen häufig verwendet. wenn 'leichte seltene erde' neodym ersetzt, unterscheidet sich sein dauerhafter magnetischer effekt nicht viel, aber die kosten werden stark gesenkt.

neodym wird auch in nichteisen metallmaterialien verwendet. durch das hinzufügen von 1,5 bis 2,5% neodym zu magnesium- oder aluminiumlegierungen kann die hochtemperaturleistung, die luftdichtheit und die korrosionsbeständigkeit der legierung verbessert werden. solche materialien werden häufig als luft- und raumfahrtmaterial verwendet.

neodym-dotiertes yttrium-aluminium-granat erzeugt kurzwellenlaserstrahlen, die in der industrie häufig zum schweißen und schneiden dünner materialien mit einer dicke von weniger als 10 mm eingesetzt werden. nach der verbesserung kann dieser laser im medizinischen bereich verwendet werden.

neodymium wird auch zum färben von glas- und keramikmaterialien und als additiv für gummiprodukte verwendet.

5. anwendung von promethium

das symbol des promethiums ist pm und als pǒ auf chinesisch ausgesprochen. atomgewicht beträgt 147.

der hauptanwendungsbereich von promethium ist radiolumineszenz. da promethium ein produkt der spontanen spaltung von uran ist und eine hexagonale einheitszelle hat, ähneln seine physikalischen und chemischen eigenschaften denen von neodym und ruthenium.

es wurden achtundzwanzig promethium-isotope entdeckt, unter denen promethium-147 mit einer energielebensdauer von 5 jahren mit einer energielebensdauer von 5-jähriger atombatterien mit pillengroßer atombatterien ausgehen kann. es kann in künstlichen satelliten, hörgeräten sowie verschiedenen militärischen und zivilen instrumenten und zählern verwendet werden.

da promethium-147 niedrig energiearme β-strahlen aussagen kann und zinksulfid unter der wirkung von strahlen kaltes licht absäumen, können die beiden substanzen gemischt werden, um „radiolumineszenzpulver“ für die nachtbeobachtung von instrumenten und messgeräten herzustellen, und können auch in „nachtseuchen-perlungen“ verarbeitet werden.

in ähnlicher weise kann die radioaktive quelle mit niedriger energie von promethium-147 in eine wärmequelle umgewandelt werden, um hilfsenergie für die vakuumerkennung, künstliche satelliten usw. bereitzustellen.

6. anwendung von samarium

samarium, elementsymbol sm, wird auf chinesisch als shān ausgesprochen. das atomgewicht beträgt 150,36.

samarium ist hellgelb und seine atome haben die eigenschaften des „großen magnetischen moments“ und der „großen absorptionsenergie“.

die dauerhaften magnete der ersten und zweiten generation sind mit samarium-kobalt unzertrennlich und die permanenten magnete der dritten generation sind "neodym iron bor". es wurde nun festgestellt, dass permanente magnete von 'samarium eisenstickstoff' von geringen kosten, besserer hochtemperaturresistenz und korrosionsbeständigkeit sind.

samarium-dotiertes calciumfluorid kann gepulste laser ausgeben, und samariumoxid und samariumfluorid können zu laserfilterfilmen verarbeitet werden. samarium dotiert in 'granat' kristallen können zu infrarotfiltern verarbeitet werden.

samarium gadolinium angereicherte produkte können zu einer leistungsstarken "isolierenden keramik" verarbeitet werden.

samariumoxid kann methan in ethan und ethylen polymerisieren; samarium diiodid kann acetaldehyd auf ethanol reduzieren.

samarium hat eine starke absorptionsenergie für neutronen und kann als neutronenabsorber in kernreaktoren verwendet werden. nach der bestrahlung verwandelt sich samarium in "samarium-isotop", das beta-strahlen und gammastrahlen mit niedriger energie aussagen und in der „lokalen strahlentherapie“ und in der "bildverfolgung" in der medizin verwendet werden kann.

7. anwendung von europium

europium, elementsymbol eu, wird auf chinesisch auf yǒu ausgesprochen, und sein atomgewicht beträgt 151,964.

das größte merkmal von europium ist, dass sein elektronisches „energieniveau“ leicht angeregt wird und die elektronen vom 'niedrigen energieniveau' zum „hohen energieniveau“ springen. und wenn die elektronen vom "hochleistungsniveau" zum "niedrigen energieniveau" zurückkehren, werden sie licht abgeben. natürlich ist die häufigkeit von licht, die durch atome unterschiedlicher substanzen emittiert werden, auch unterschiedlich. jetzt haben die mit europium dotierte "seltenerde-tri-farbe-fluoreszenz-lampe" und "seltenerde-halogenid-lampe" die vorherige "hochdruck-quecksilberlampe" ersetzt.

yttriumoxid mit (europium) dotiert ein sehr helles und perfektes rotes spektrum; materialien mit (europium) dotiert ein sehr helles und perfektes blaues spektrum; dotierte materialien bieten ein sehr helles und perfektes grünes spektrum. derzeit verwendet die farbquelle des farbanzeigebildschirms von tv-sets und flachbildfernsehern diese art von material jetzt hauptsächlich, um "anregungsphosphoren" zu "farbeinheiten" zu bilden, und verwendet dann unterschiedliche intensitäten der elektronischen anregung, um verschiedene farben anzuzeigen.

das dotieren von europiumoxid kann verwendet werden, um farbige linsen und optische filter herzustellen. der grund, warum es das licht einer bestimmten frequenz herausfiltern kann, ist, dass es entweder den licht des lichts einer bestimmten frequenz blockiert oder das licht einer bestimmten frequenz in das licht anderer frequenzen umwandelt.

das dotieren von europium in lumineszierende materialien kann die lichthäufigkeit angemessen umwandeln. das umwandeln von infrarotlicht in sichtbares licht kann die leuchtende effizienz verbessern und auch für "nachtsicht" verwendet werden. wenn sichtbares licht in infrarotlicht umgewandelt wird, kann es zur identifizierung von infrarots verwendet werden. wenn die lichthäufigkeit entsprechend umgewandelt wird, kann auch die umwandlungseffizienz von solarzellen verbessert werden. wenn die forschung und entwicklung in diesem bereich weiter vertieft sind, sind die verwandten anwendungen vielversprechend.

europium ist weit verbreitet mit "lichtemittierenden geräten" und "leichtfrequenzumbaugeräten".

8. anwendung von gadolinium

gadolinium, elementsymbol gd, wird auf chinesisch gá ausgesprochen. sein atomgewicht beträgt 157,25.

gadolinium, das in legierungen verwendet wird, haben die gadolinium -legierungen bei höheren temperaturen antioxidative eigenschaften.

gadolinium in thermischer isolierung keramik verwendet, thermische isolationskeramik mit gadoliniumoxid dotiert und wird häufig als thermische isolationsmaterialien in luftfahrt, automobil und anderen branchen verwendet. gadoliniumoxid kann auch in anderen materialien verwendet werden, um die wärmefestigkeit zu verbessern.

es wird auch in permanenten magnetischen materialien verwendet. wie wir alle wissen, können samarium und lanthan sowohl an dauerhaften magnetischen materialien teilnehmen als auch mit gadolinium dotiertes dotiermagneten eine höhere wärmewiderstand haben.

in optischem glas weist optisches glas mit gadoliniumoxid einen hohen brechungsindex, eine niedrige dispersion und einen guten hochtemperaturwiderstand auf und wird häufig in fortschrittlichen optischen objektiven verwendet. in ähnlicher weise kann dieses optische hochleistungsmaterial die leistung normaler linsen durch die methode der dampfbeschichtung verbessern.

gadolinium wird in "lumineszenzphosphoren" verwendet und während des doping -europiums den lumineszenzphosphoren hilft, hervorragende leistungen zu erzielen, die in fortschrittlichen displays verwendet werden.

für mikrowellenanwendungen wird gadolinium verwendet, um gadolinium yttrium granat (gd: y3al5o12) herzustellen, eine gadoliniumlegierung für mikrowellengeräte. diese gadoliniumlegierung wird durch mischen und schmelzen von zwei oder mehr metallelementen hergestellt, und das produkt der mischung hat unterschiedliche eigenschaften in den vorherigen verschiedenen metallformen. gadolinium yttrium granat wird in mikrowellengeräten und anderen feldern verwendet.

und es wird auch in "magnetooptischen effektmaterialien" und "magnetische kühlungstechnologie" verwendet.

kathodenemissionsmaterialien von gadolinium und lanthany yttrium molybdän zusammen sind leicht zu verarbeiten, gute emissionseffekte und eine stabile leistung und können auf dem gebiet der magnetronen verwendet werden.

das hinzufügen von gadolinium zu uran -brennstäben in „neutronenabsorptionsmaterialien“ kann die kernspaltrate steuern.

gadolinium hat eine starke fähigkeit, röntgenstrahlen zu absorbieren, und kann für "strahlungsschutzmaterialien", "medizinische bildgebungsmaterialien" und andere röntgenabsorptionsmaterialien verwendet werden.