AAng karaniwang metapora ay kung ang langis ay dugo ng industriya, kung gayon ang bihirang lupa ay ang bitamina ng industriya.
Ang Rare earth ay ang pagdadaglat ng isang pangkat ng mga metal.Ang Rare Earth Elements,REE) ay sunod-sunod na natuklasan mula noong katapusan ng ika-18 siglo.Mayroong 17 uri ng REE, kabilang ang 15 lanthanides sa periodic table ng mga kemikal na elemento-lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), promethium (Pm), at iba paSa kasalukuyan, mayroon itong ay malawakang ginagamit sa maraming larangan tulad ng electronics, petrochemicals at metalurhiya.Halos bawat 3-5 taon, matutuklasan ng mga siyentipiko ang mga bagong gamit ng rare earth, at isa sa bawat anim na imbensyon ay hindi mahihiwalay sa rare earth.
Ang Tsina ay mayaman sa mga mineral na bihirang lupa, na nagraranggo sa una sa tatlong mundo: ang una sa mga reserbang mapagkukunan, accounting para sa tungkol sa 23%;Ang output ay ang una, accounting para sa 80% sa 90% ng mga bihirang lupa kalakal sa mundo;Ang dami ng benta ay ang una, na may 60% hanggang 70% ng mga rare earth na produkto na na-export sa ibang bansa.Kasabay nito, ang China ay ang tanging bansa na makakapag-supply ng lahat ng 17 uri ng rare earth metals, lalo na ang medium at heavy rare earth na may natitirang paggamit ng militar. Nakakainggit ang bahagi ng China.
Rare earth ay isang mahalagang estratehikong mapagkukunan, na kilala bilang "industrial monosodium glutamate" at "ina ng mga bagong materyales", at malawakang ginagamit sa makabagong agham at teknolohiya at industriya ng militar.Ayon sa Ministri ng Industriya at Teknolohiya ng Impormasyon, ang mga functional na materyales tulad ng rare earth permanent magnet, luminescence, hydrogen storage at catalysis ay naging kailangang-kailangan na hilaw na materyales para sa mga high-tech na industriya tulad ng advanced equipment manufacturing, bagong enerhiya at mga umuusbong na industriya. malawakang ginagamit sa electronics, industriya ng petrochemical, metalurhiya, makinarya, bagong enerhiya, magaan na industriya, proteksyon sa kapaligiran, agrikultura at iba pa..
Noong unang bahagi ng 1983, ipinakilala ng Japan ang isang strategic reserve system para sa mga bihirang mineral, at 83% ng mga domestic rare earth nito ay nagmula sa China.
Tingnan muli ang Estados Unidos, ang mga rare earth reserves nito ay pangalawa lamang sa China, ngunit ang mga rare earth nito ay pawang mga light rare earth, na nahahati sa heavy rare earth at light rare earth.Napakamahal ng mga heavy rare earth, at hindi matipid sa akin ang mga light rare earth, na ginawang pekeng rare earth ng mga tao sa industriya.80% ng US rare earth imports ay nagmula sa China.
Minsan ay sinabi ni Kasamang Deng Xiaoping: "May langis sa Gitnang Silangan at mga bihirang lupa sa Tsina."Ang implikasyon ng kanyang mga salita ay maliwanag.Ang Rare earth ay hindi lamang ang kinakailangang "MSG" para sa 1/5 na high-tech na mga produkto sa mundo, ngunit isa ring malakas na bargaining chip para sa China sa world negotiating table sa hinaharap.Protektahan at siyentipikong gamitin ang mga bihirang mapagkukunan ng lupa, Ito ay naging isang pambansang diskarte na hinihiling ng maraming tao na may matayog na mga mithiin sa mga nakaraang taon upang maiwasan ang mahalagang mga mapagkukunan ng bihirang lupa mula sa walang taros na pagbebenta at pag-export sa mga kanlurang bansa.Noong 1992, malinaw na sinabi ni Deng Xiaoping ang katayuan ng China bilang isang malaking rare earth country.
Listahan ng mga gamit ng 17 rare earth
Ang 1 lanthanum ay ginagamit sa mga materyales na haluang metal at mga pelikulang pang-agrikultura
Ang Cerium ay malawakang ginagamit sa salamin ng sasakyan
Ang 3 praseodymium ay malawakang ginagamit sa mga ceramic na pigment
Ang Neodymium ay malawakang ginagamit sa mga materyales sa aerospace
Ang 5 cymbal ay nagbibigay ng auxiliary energy para sa mga satellite
Application ng 6 Samarium sa Atomic Energy Reactor
7 europium manufacturing lens at liquid crystal display
Gadolinium 8 para sa medikal na magnetic resonance imaging
9 terbium ay ginagamit sa aircraft wing regulator
Ang 10 erbium ay ginagamit sa laser rangefinder sa mga usaping militar
Ang 11 dysprosium ay ginagamit bilang pinagmumulan ng ilaw para sa pelikula at pag-print
Ang 12 holmium ay ginagamit upang gumawa ng mga optical communication device
Ang 13 thulium ay ginagamit para sa klinikal na pagsusuri at paggamot ng mga tumor
14 ytterbium additive para sa elemento ng memorya ng computer
Application ng 15 lutetium sa teknolohiya ng baterya ng enerhiya
Ang 16 yttrium ay gumagawa ng mga wire at mga bahagi ng puwersa ng sasakyang panghimpapawid
Ang Scandium ay kadalasang ginagamit upang gumawa ng mga haluang metal
Ang mga detalye ay ang mga sumusunod:
1
Lanthanum (LA)
Sa Gulf War, ang night vision device na may rare earth element na lanthanum ang naging napakaraming pinagmumulan ng mga tangke ng US. Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng lanthanum chloride powder（Mapa ng data)
Ang Lanthanum ay malawakang ginagamit sa mga piezoelectric na materyales, electrothermal na materyales, thermoelectric na materyales, magnetoresistive na materyales, luminescent na materyales (asul na pulbos), hydrogen storage materials, optical glass, laser materials, iba't ibang alloy na materyales, atbp.Ang Lanthanum ay ginagamit din sa mga catalyst para sa paghahanda ng maraming mga produktong organikong kemikal, Pinangalanan ng mga siyentipiko ang lanthanum na "super calcium" para sa epekto nito sa mga pananim.
2
Cerium (CE)
Maaaring gamitin ang Cerium bilang catalyst, arc electrode at espesyal na salamin. Ang cerium alloy ay lumalaban sa mataas na init at maaaring gamitin upang gumawa ng mga bahagi ng jet propulsion（Mapa ng data)
(1) Ang Cerium, bilang isang glass additive, ay maaaring sumipsip ng ultraviolet at infrared rays, at malawakang ginagamit sa salamin ng sasakyan. conditioning.Mula noong 1997, ang ceria ay idinagdag sa lahat ng automotive glass sa Japan.Noong 1996, hindi bababa sa 2000 tonelada ng ceria ang ginamit sa salamin ng sasakyan, at higit sa 1000 tonelada sa Estados Unidos.
(2) Sa kasalukuyan, ang cerium ay ginagamit sa automobile exhaust purification catalyst, na maaaring epektibong maiwasan ang malaking halaga ng automobile exhaust gas mula sa paglabas sa hangin.Ang pagkonsumo ng Cerium sa Estados Unidos ay nagkakahalaga ng isang katlo ng kabuuang pagkonsumo ng rare earth.
(3) Ang cerium sulfide ay maaaring gamitin sa mga pigment sa halip na lead, cadmium at iba pang mga metal na nakakapinsala sa kapaligiran at mga tao.Maaari itong magamit upang kulayan ang mga plastik, coatings, tinta at mga industriya ng papel. Sa kasalukuyan, ang nangungunang kumpanya ay ang French Rhone Planck.
(4) CE: Ang LiSAF laser system ay isang solid-state laser na binuo ng United States.Maaari itong magamit upang makita ang mga biyolohikal na armas at gamot sa pamamagitan ng pagsubaybay sa konsentrasyon ng tryptophan. Ang Cerium ay malawakang ginagamit sa maraming larangan.Halos lahat ng mga rare earth application ay naglalaman ng cerium.Tulad ng polishing powder, hydrogen storage materials, thermoelectric materials, cerium tungsten electrodes, ceramic capacitors, piezoelectric ceramics, cerium silicon carbide abrasives, fuel cell raw materials, gasoline catalysts, ilang permanenteng magnetic materials, iba't ibang haluang metal. mga bakal at non-ferrous na metal.
3
Praseodymium (PR)
Praseodymium neodymium haluang metal
(1) Ang Praseodymium ay malawakang ginagamit sa pagbuo ng mga ceramics at pang-araw-araw na paggamit ng ceramics.Maaari itong ihalo sa ceramic glaze upang makagawa ng color glaze, at maaari ding gamitin bilang underglaze pigment.Ang pigment ay mapusyaw na dilaw na may dalisay at eleganteng kulay.
(2) Ginagamit ito sa paggawa ng mga permanenteng magnet. Gamit ang murang praseodymium at neodymium na metal sa halip na Purong Neodymium na metal upang gumawa ng permanenteng materyal ng magnet, ang resistensya ng oxygen at mekanikal na katangian nito ay malinaw na napabuti, at maaari itong iproseso sa mga magnet na may iba't ibang mga hugis. ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga elektronikong aparato at motor.
(3) Ginagamit sa petroleum catalytic cracking. Ang aktibidad, selectivity at stability ng catalyst ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng pagdaragdag ng enriched praseodymium at neodymium sa Y zeolite molecular sieve upang ihanda ang petroleum cracking catalyst. Sinimulan ng China na gamitin ang industriya noong 1970s, at tumataas ang konsumo.
(4) Ang praseodymium ay maaari ding gamitin para sa abrasive na buli. Bilang karagdagan, ang praseodymium ay malawakang ginagamit sa optical fiber field.
4
Neodymium (nd)
Bakit unang mahahanap ang tangke ng M1? Ang tangke ay nilagyan ng Nd: YAG laser rangefinder, na maaaring umabot sa hanay na halos 4000 metro sa malinaw na liwanag ng araw（Mapa ng data)
Sa pagsilang ng praseodymium, nabuo ang neodymium.Ang pagdating ng neodymium ay nag-activate ng rare earth field, gumanap ng mahalagang papel sa rare earth field, at naimpluwensyahan ang rare earth market.
Ang Neodymium ay naging mainit na lugar sa merkado sa loob ng maraming taon dahil sa kakaibang posisyon nito sa larangan ng mga rare earth.Ang pinakamalaking gumagamit ng neodymium metal ay ang NdFeB permanent magnet na materyal.Ang pagdating ng NdFeB permanent magnets ay nag-inject ng bagong sigla sa rare earth high-tech na larangan.Ang NdFeB magnet ay tinatawag na "ang hari ng mga permanenteng magnet" dahil sa mataas na magnetic energy na produkto nito. Ito ay malawakang ginagamit sa electronics, makinarya at iba pang industriya para sa mahusay na pagganap nito.Ang matagumpay na pag-unlad ng Alpha Magnetic Spectrometer ay nagpapahiwatig na ang mga magnetic properties ng NdFeB magnets sa China ay pumasok sa world-class na antas.Ginagamit din ang neodymium sa mga non-ferrous na materyales.Ang pagdaragdag ng 1.5-2.5% neodymium sa magnesium o aluminyo na haluang metal ay maaaring mapabuti ang pagganap ng mataas na temperatura, higpit ng hangin at paglaban sa kaagnasan ng haluang metal.Malawakang ginagamit bilang mga materyales sa aerospace.Bilang karagdagan, ang neodymium-doped yttrium aluminum garnet ay gumagawa ng short-wave laser beam, na malawakang ginagamit sa welding at pagputol ng mga manipis na materyales na may kapal na mas mababa sa 10mm sa industriya.Sa medikal na paggamot, ang Nd: YAG laser ay ginagamit upang alisin ang operasyon o disimpektahin ang mga sugat sa halip na scalpel.Ginagamit din ang Neodymium para sa pangkulay ng salamin at mga ceramic na materyales at bilang isang additive para sa mga produktong goma.
5
Trollium (Pm)
Ang Thulium ay isang artipisyal na radioactive na elemento na ginawa ng mga nuclear reactors (data map)
(1) maaaring gamitin bilang pinagmumulan ng init.Magbigay ng auxiliary energy para sa vacuum detection at artipisyal na satellite.
(2) Ang Pm147 ay naglalabas ng mga low-energy na β-ray, na maaaring gamitin sa paggawa ng mga cymbal na baterya.Bilang power supply ng missile guidance instruments at mga orasan.Ang ganitong uri ng baterya ay maliit sa laki at maaaring patuloy na gamitin sa loob ng ilang taon.Bilang karagdagan, ang promethium ay ginagamit din sa portable X-ray instrument, paghahanda ng phosphor, pagsukat ng kapal at beacon lamp.
6
Samarium (Sm)
Metal samarium (data map)
Ang Sm ay mapusyaw na dilaw, at ito ang hilaw na materyal ng Sm-Co permanenteng magnet, at ang Sm-Co magnet ay ang pinakaunang rare earth magnet na ginamit sa industriya.Mayroong dalawang uri ng permanenteng magnet: SmCo5 system at Sm2Co17 system.Noong unang bahagi ng 1970s, naimbento ang SmCo5 system, at ang Sm2Co17 system ay naimbento sa huling panahon.Ngayon ang pangangailangan ng huli ay binibigyang prayoridad.Ang kadalisayan ng samarium oxide na ginagamit sa samarium cobalt magnet ay hindi kailangang masyadong mataas.Isinasaalang-alang ang gastos, Pangunahing gamit ang tungkol sa 95% ng mga produkto.Bilang karagdagan, ang samarium oxide ay ginagamit din sa mga ceramic capacitor at catalyst.Bilang karagdagan, ang samarium ay may mga katangiang nuklear, na maaaring magamit bilang mga materyales sa istruktura, mga materyales sa panangga at mga materyal na pangkontrol para sa mga reaktor ng enerhiya ng atom, upang ang malaking enerhiya na nabuo ng nuclear fission ay maaaring magamit nang ligtas.
7
Europium (Eu)
Europium oxide powder (data map)
Ang Europium oxide ay kadalasang ginagamit para sa phosphors (data map)
Noong 1901, natuklasan ni Eugene-AntoleDemarcay ang isang bagong elemento mula sa "samarium", na pinangalanang Europium.Ito ay malamang na ipinangalan sa salitang Europe.Ang Europium oxide ay kadalasang ginagamit para sa fluorescent powder.Ang Eu3+ ay ginagamit bilang activator ng pulang pospor, at ang Eu2+ ay ginagamit bilang asul na pospor.Ngayon ang Y2O2S:Eu3+ ay ang pinakamahusay na phosphor sa makinang na kahusayan, katatagan ng coating at gastos sa pag-recycle. Bilang karagdagan, ito ay malawakang ginagamit dahil sa pagpapahusay ng mga teknolohiya tulad ng pagpapabuti ng maliwanag na kahusayan at kaibahan.Ang Europium oxide ay ginamit din bilang stimulated emission phosphor para sa bagong X-ray medical diagnosis system sa mga nakaraang taon.Ang Europium oxide ay maaari ding gamitin para sa paggawa ng mga kulay na lente at optical filter, para sa mga magnetic bubble storage device, Maaari din itong ipakita ang mga talento nito sa mga control materials, shielding materials at structural materials ng atomic reactors.
8
Gadolinium (Gd)
Ang Gadolinium at ang mga isotopes nito ay ang pinaka-epektibong neutron absorbers at maaaring magamit bilang mga inhibitor ng nuclear reactors.(data map)
(1) Ang water-soluble paramagnetic complex nito ay maaaring mapabuti ang NMR imaging signal ng katawan ng tao sa medikal na paggamot.
(2) Ang sulfur oxide nito ay maaaring gamitin bilang matrix grid ng oscilloscope tube at X-ray screen na may espesyal na ningning.
(3) Ang Gadolinium sa Gadolinium Gallium Garnet ay isang perpektong solong substrate para sa bubble memory.
(4) Maaari itong gamitin bilang solid magnetic refrigeration medium nang walang Camot cycle restriction.
(5) Ito ay ginagamit bilang isang inhibitor upang kontrolin ang antas ng chain reaction ng mga nuclear power plant upang matiyak ang kaligtasan ng mga nuclear reaction.
(6) Ito ay ginagamit bilang isang additive ng samarium cobalt magnet upang matiyak na ang pagganap ay hindi nagbabago sa temperatura.
9
Terbium (Tb)
Terbium oxide powder (data map)
Ang aplikasyon ng terbium ay kadalasang nagsasangkot ng high-tech na larangan, na isang makabagong proyekto na may masinsinang teknolohiya at masinsinang kaalaman, gayundin ang isang proyektong may kahanga-hangang mga benepisyong pang-ekonomiya, na may kaakit-akit na mga prospect ng pag-unlad.
(1) Ginagamit ang mga pospor bilang mga activator ng berdeng pulbos sa mga tricolor na phosphor, tulad ng terbium-activated phosphate matrix, terbium-activated silicate matrix at terbium-activated cerium-magnesium aluminate matrix, na lahat ay naglalabas ng berdeng ilaw sa excited na estado.
(2) Magneto-optical na mga materyales sa imbakan.Sa mga nagdaang taon, ang terbium magneto-optical na materyales ay umabot sa sukat ng mass production.Ang mga magneto-optical disc na gawa sa Tb-Fe amorphous na mga pelikula ay ginagamit bilang mga elemento ng imbakan ng computer, at ang kapasidad ng imbakan ay nadagdagan ng 10~15 beses.
(3) Magneto-optical glass, terbium-containing Faraday rotatory glass ang pangunahing materyal para sa pagmamanupaktura ng mga rotator, isolator at annulator na malawakang ginagamit sa teknolohiya ng laser.Lalo na, ang pagbuo ng TerFenol ay nagbukas ng isang bagong aplikasyon ng Terfenol, na isang bagong materyal na natuklasan noong 1970s.Ang kalahati ng haluang ito ay binubuo ng terbium at dysprosium, kung minsan ay may holmium at ang iba ay bakal. Ang haluang metal ay unang binuo ng Ames Laboratory sa Iowa, USA.Kapag ang Terfenol ay inilagay sa isang magnetic field, ang laki nito ay nagbabago nang higit kaysa sa ordinaryong magnetic na materyales, na maaaring gawing posible ang ilang tumpak na paggalaw ng makina.Pangunahing ginagamit ang Terbium dysprosium iron sa sonar sa una, at malawakang ginagamit sa maraming larangan sa kasalukuyan.Mula sa fuel injection system, liquid valve control, micro-positioning, hanggang sa mga mechanical actuator, mekanismo at wing regulator para sa mga teleskopyo sa espasyo ng sasakyang panghimpapawid.
10
Dy (Dy)
Metal dysprosium (mapa ng data)
(1) Bilang isang additive ng NdFeB permanenteng magnets, ang pagdaragdag ng humigit-kumulang 2~3% dysprosium sa magnet na ito ay maaaring mapabuti ang puwersang puwersa nito.Sa nakaraan, ang demand para sa dysprosium ay hindi malaki, ngunit sa pagtaas ng demand ng NdFeB magnets, ito ay naging isang kinakailangang additive elemento, at ang grado ay dapat na tungkol sa 95~99.9%, at ang demand ay tumaas din nang mabilis.
(2) Dysprosium ay ginagamit bilang ang activator ng phosphor.Ang Trivalent dysprosium ay isang promising activating ion ng tricolor luminescent materials na may solong luminescent center.Pangunahing binubuo ito ng dalawang emission bands, ang isa ay yellow light emission, ang isa ay blue light emission.Ang mga luminescent na materyales na doped na may dysprosium ay maaaring gamitin bilang tricolor phosphors.
(3) Ang Dysprosium ay isang kinakailangang metal na hilaw na materyal para sa paghahanda ng Terfenol na haluang metal sa magnetostrictive alloy, na maaaring mapagtanto ang ilang mga tiyak na aktibidad ng mekanikal na paggalaw.(4) Ang Dysprosium metal ay maaaring gamitin bilang magneto-optical storage material na may mataas na bilis ng pag-record at pagiging sensitibo sa pagbabasa.
(5) Ginagamit sa paghahanda ng mga lamp na dysprosium, ang gumaganang sangkap na ginagamit sa mga lamp na dysprosium ay dysprosium iodide, na may mga pakinabang ng mataas na ningning, magandang kulay, mataas na temperatura ng kulay, maliit na sukat, matatag na arko at iba pa, at ginamit na. bilang pinagmumulan ng ilaw para sa pelikula at pag-print.
(6) Dysprosium ay ginagamit upang sukatin ang neutron energy spectrum o bilang neutron absorber sa atomic energy industry dahil sa malaking neutron capture cross-sectional area nito.
(7)Ang Dy3Al5O12 ay maaari ding gamitin bilang magnetic working substance para sa magnetic refrigeration.Sa pag-unlad ng agham at teknolohiya, ang mga larangan ng aplikasyon ng dysprosium ay patuloy na palalawakin at palalawakin.
11
Holmium (Ho)
Ho-Fe alloy (data map)
Sa kasalukuyan, ang larangan ng aplikasyon ng bakal ay kailangang higit pang paunlarin, at ang pagkonsumo ay hindi masyadong malaki.Kamakailan, ang Rare Earth Research Institute ng Baotou Steel ay nagpatibay ng mataas na temperatura at mataas na vacuum distillation purification technology, at nakabuo ng high purity metal na Qin Ho/>RE>99.9% na may mababang nilalaman ng hindi bihirang mga dumi sa lupa.
Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing gamit ng mga kandado ay:
(1) Bilang isang additive ng metal halogen lamp, ang metal halogen lamp ay isang uri ng gas discharge lamp, na binuo batay sa high-pressure mercury lamp, at ang katangian nito ay ang bombilya ay puno ng iba't ibang mga rare earth halides.Sa kasalukuyan, ang mga rare earth iodide ay pangunahing ginagamit, na naglalabas ng iba't ibang linya ng parang multo kapag naglalabas ng gas.Ang gumaganang sangkap na ginagamit sa iron lamp ay qiniodide, Ang mas mataas na konsentrasyon ng mga atomo ng metal ay maaaring makuha sa arc zone, kaya lubos na nagpapabuti sa kahusayan ng radiation.
(2) Ang bakal ay maaaring gamitin bilang isang additive para sa pagtatala ng bakal o bilyong aluminum garnet
(3) Ang Khin-doped aluminum garnet (Ho: YAG) ay maaaring maglabas ng 2um laser, at ang rate ng pagsipsip ng 2um laser ng mga tisyu ng tao ay mataas, halos tatlong order ng magnitude na mas mataas kaysa sa Hd: YAG.Samakatuwid, kapag gumagamit ng Ho: YAG laser para sa medikal na operasyon, hindi lamang nito mapapabuti ang kahusayan at katumpakan ng operasyon, ngunit bawasan din ang thermal damage area sa mas maliit na sukat.Ang libreng sinag na nabuo ng lock crystal ay maaaring mag-alis ng taba nang hindi bumubuo ng labis na init, Upang mabawasan ang thermal pinsala sa malusog na mga tisyu, iniulat na ang w-laser na paggamot ng glaucoma sa Estados Unidos ay maaaring mabawasan ang sakit ng operasyon. Ang antas ng 2um laser crystal sa China ay umabot na sa internasyonal na antas, kaya kinakailangan na bumuo at gumawa ng ganitong uri ng laser crystal.
(4) Ang isang maliit na halaga ng Cr ay maaari ding idagdag sa magnetostrictive alloy Terfenol-D upang bawasan ang panlabas na field na kinakailangan para sa saturation magnetization.
(5) Bilang karagdagan, ang iron doped fiber ay maaaring gamitin upang gumawa ng fiber laser, fiber amplifier, fiber sensor at iba pang optical communication device, na gaganap ng mas mahalagang papel sa mabilis na optical fiber communication ngayon.
12
Erbium (ER)
Erbium oxide powder (tsart ng impormasyon)
(1) Ang light emission ng Er3 + sa 1550nm ay may espesyal na kahalagahan, dahil ang wavelength na ito ay matatagpuan sa pinakamababang pagkawala ng optical fiber sa optical fiber communication.Matapos ma-excite ng 980nm at 1480nm light, ang bait ion (Er3 +) ay lumilipat mula sa ground state na 4115 / 2 patungo sa high-energy state na 4I13 / 2. Kapag ang Er3 + sa high-energy state ay lumipat pabalik sa ground state, naglalabas ito ng 1550nm na ilaw.Ang hibla ng kuwarts ay maaaring magpadala ng liwanag ng iba't ibang mga wavelength, Gayunpaman, ang optical attenuation rate ng 1550nm band ay ang pinakamababa (0.15 dB / km), na halos mas mababang limitasyon ng attenuation rate. Samakatuwid, ang optical loss ng optical fiber communication ay ang pinakamababa kapag ito ay ginagamit bilang signal light sa 1550 nm. Sa ganitong paraan, kung ang naaangkop na konsentrasyon ng pain ay halo-halong sa naaangkop na matrix, ang amplifier ay maaaring magbayad ng pagkawala sa sistema ng komunikasyon ayon sa prinsipyo ng laser,Samakatuwid, sa network ng telekomunikasyon na kailangang palakasin ang 1550nm optical signal, ang bait doped fiber amplifier ay isang mahalagang optical device.Sa kasalukuyan, ang bait doped silica fiber amplifier ay na-komersyal na. Iniulat na upang maiwasan ang walang kwentang pagsipsip, ang doped na halaga sa optical fiber ay sampu hanggang daan-daang ppm. Ang mabilis na pag-unlad ng optical fiber communication ay magbubukas ng mga bagong larangan ng aplikasyon .
(2) (2) Bilang karagdagan, ang pain doped laser crystal at ang output nito na 1730nm laser at 1550nm laser ay ligtas sa mata ng tao, mahusay na pagganap ng transmisyon sa atmospera, malakas na kakayahan sa pagtagos sa usok sa larangan ng digmaan, mahusay na seguridad, hindi madaling makita ng mga kaaway, at ang kaibahan ng radiation ng mga target na militar ay malaki.Ito ay ginawa sa isang portable laser rangefinder na ligtas para sa mga mata ng tao sa paggamit ng militar.
Ang (3) (3) Er3 + ay maaaring idagdag sa salamin upang gumawa ng rare earth glass laser material, na siyang solidong laser material na may pinakamalaking output pulse energy at pinakamataas na output power.
(4) Ang Er3 + ay maaari ding gamitin bilang isang aktibong ion sa mga materyales ng laser upconversion na bihirang lupa.
(5) (5) Bilang karagdagan, ang pain ay maaari ding gamitin para sa decolorization at pangkulay ng mga baso na salamin at kristal na salamin.
13
Thulium (TM)
Pagkatapos ma-irradiated sa isang nuclear reactor, ang thulium ay gumagawa ng isotope na maaaring maglabas ng X-ray, na maaaring magamit bilang isang portable X-ray source.（Mapa ng data)
(1)TM ay ginagamit bilang ray source ng portable X-ray machine.Matapos ma-irradiated sa nuclear reactor,TMgumagawa ng isang uri ng isotope na maaaring maglabas ng X-ray, na maaaring magamit upang gumawa ng portable blood irradiator.Maaaring baguhin ng ganitong uri ng radiometer ang yu-169 saTM-170 sa ilalim ng pagkilos ng mataas at gitnang sinag, at nag-radiate ng X-ray upang mag-irradiate ng dugo at bawasan ang mga puting selula ng dugo.Ito ang mga puting selula ng dugo na nagiging sanhi ng pagtanggi sa paglipat ng organ, Upang mabawasan ang maagang pagtanggi sa mga organo.
(2) (2)TMMaaari ding gamitin sa klinikal na pagsusuri at paggamot ng tumor dahil sa mataas na pagkakaugnay nito para sa tissue ng tumor, ang mabigat na bihirang lupa ay mas magkatugma kaysa sa liwanag na bihirang lupa, lalo na ang affinity ng Yu ay ang pinakamalaking.
(3) (3) Ang X-ray sensitizer na Laobr: br (asul) ay ginagamit bilang activator sa phosphor ng X-ray sensitization screen upang mapahusay ang optical sensitivity, kaya binabawasan ang pagkakalantad at pinsala ng X-ray sa mga tao× Ang dosis ng radiation ay 50%, na may mahalagang praktikal na kahalagahan sa medikal na aplikasyon.
(4) (4) Ang metal halide lamp ay maaaring gamitin bilang additive sa bagong pinagmumulan ng ilaw.
(5) (5) Maaaring idagdag ang Tm3 + sa salamin upang makagawa ng rare earth glass na laser material, na siyang solid-state laser material na may pinakamalaking output pulse at pinakamataas na output power. Ang Tm3 + ay maaari ding gamitin bilang activation ion ng rare earth upconversion laser materials.
14
Ytterbium (Yb)
Ytterbium metal (mapa ng data)
(1) Bilang thermal shielding coating material. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang salamin ay maaaring mapabuti ang corrosion resistance ng electrodeposited zinc coating, at ang laki ng butil ng coating na may salamin ay mas maliit kaysa sa coating na walang salamin.
(2) Bilang magnetostrictive na materyal.Ang materyal na ito ay may mga katangian ng higanteng magnetostriction, iyon ay, pagpapalawak sa magnetic field.Ang haluang metal ay pangunahing binubuo ng salamin / ferrite haluang metal at dysprosium / ferrite haluang metal, at isang tiyak na proporsyon ng mangganeso ay idinagdag upang makagawa higanteng magnetostriction.
(3) Mirror element na ginagamit para sa pagsukat ng presyon.Ipinapakita ng mga eksperimento na ang sensitivity ng elemento ng salamin ay mataas sa naka-calibrate na hanay ng presyon, na nagbubukas ng bagong paraan para sa paggamit ng salamin sa pagsukat ng presyon.
(4) Resin-based fillings para sa mga cavity ng molars para palitan ang silver amalgam na karaniwang ginagamit noon.
(5) Matagumpay na natapos ng mga iskolar ng Hapon ang paghahanda ng mirror-doped vanadium baht garnet embedded line waveguide laser, na may malaking kahalagahan sa karagdagang pag-unlad ng teknolohiya ng laser.Bilang karagdagan, ang salamin ay ginagamit din para sa fluorescent powder activator, radio ceramics, electronic computer memory element (magnetic bubble) additive, glass fiber flux at optical glass additive, atbp.
15
Lutetium (Lu)
Lutetium oxide powder (mapa ng data)
Yttrium lutetium silicate crystal (data map)
(1) gumawa ng ilang espesyal na haluang metal.Halimbawa, maaaring gamitin ang lutetium aluminum alloy para sa pagsusuri sa pag-activate ng neutron.
(2) Ang mga matatag na lutetium nuclides ay gumaganap ng isang catalytic na papel sa pag-crack ng petrolyo, alkylation, hydrogenation at polymerization.
(3) Ang pagdaragdag ng yttrium iron o yttrium aluminum garnet ay maaaring mapabuti ang ilang mga katangian.
(4) Mga hilaw na materyales ng magnetic bubble reservoir.
(5) Ang isang composite functional crystal, lutetium-doped aluminum yttrium neodymium tetraborate, ay kabilang sa teknikal na larangan ng solusyon sa asin na nagpapalamig ng kristal na paglaki.Ipinapakita ng mga eksperimento na ang lutetium-doped NYAB crystal ay higit na mataas sa NYAB crystal sa optical uniformity at laser performance.
(6) Napag-alaman na ang lutetium ay may mga potensyal na aplikasyon sa electrochromic display at low-dimensional molecular semiconductors.Bilang karagdagan, ang lutetium ay ginagamit din sa teknolohiya ng baterya ng enerhiya at activator ng phosphor.
16
Yttrium (y)
Ang yttrium ay malawakang ginagamit, ang yttrium aluminum garnet ay maaaring gamitin bilang laser material, ang yttrium iron garnet ay ginagamit para sa microwave technology at acoustic energy transfer, at ang europium-doped yttrium vanadate at europium-doped yttrium oxide ay ginagamit bilang phosphors para sa mga color TV set.(data map)
(1) Mga additives para sa bakal at non-ferrous na haluang metal.Ang FeCr alloy ay karaniwang naglalaman ng 0.5-4% yttrium, na maaaring mapahusay ang oxidation resistance at ductility ng mga stainless steel na ito;Ang mga komprehensibong katangian ng MB26 alloy ay malinaw na napabuti sa pamamagitan ng pagdaragdag ng tamang dami ng yttrium-rich mixed rare earth, na maaaring palitan ang ilang medium-strong aluminum alloys at magamit sa mga naka-stress na bahagi ng sasakyang panghimpapawid.Pagdaragdag ng kaunting yttrium-rich rare earth sa Al-Zr alloy, Ang conductivity ng alloy na iyon ay maaaring mapabuti;Ang haluang metal ay pinagtibay ng karamihan sa mga pabrika ng wire sa China.Ang pagdaragdag ng yttrium sa tansong haluang metal ay nagpapabuti sa kondaktibiti at lakas ng makina.
(2) Silicon nitride ceramic material na naglalaman ng 6% yttrium at 2% aluminum ay maaaring gamitin upang bumuo ng mga bahagi ng makina.
(3) Ang Nd: Y: Al: Garnet laser beam na may lakas na 400 watts ay ginagamit upang mag-drill, maggupit at magwelding ng malalaking bahagi.
(4) Ang screen ng electron microscope na binubuo ng Y-Al garnet single crystal ay may mataas na fluorescence brightness, mababang pagsipsip ng nakakalat na liwanag, at mahusay na mataas na temperatura na paglaban at mekanikal na wear resistance.
(5) Ang high yttrium structural alloy na naglalaman ng 90% yttrium ay maaaring gamitin sa aviation at iba pang lugar na nangangailangan ng mababang density at mataas na melting point.
(6) Yttrium-doped SrZrO3 high-temperature proton conductive material, na nakakaakit ng pansin sa kasalukuyan, ay may malaking kahalagahan sa paggawa ng mga fuel cell, electrolytic cell at gas sensor na nangangailangan ng mataas na hydrogen solubility.Bilang karagdagan, ang yttrium ay ginagamit din bilang isang materyal na pang-spray na may mataas na temperatura, isang diluent para sa atomic reactor fuel, isang additive para sa mga permanenteng magnetic na materyales, at isang getter sa industriya ng electronics.
17
Scandium (Sc)
Metal scandium (data map)
Kung ikukumpara sa mga elemento ng yttrium at lanthanide, ang scandium ay may partikular na maliit na ionic radius at isang partikular na mahinang alkalinity ng hydroxide.Samakatuwid, kapag ang scandium at rare earth elements ay pinaghalo, ang scandium ay mauuna kapag ginagamot sa ammonia (o sobrang dilute alkali), kaya madali itong mahiwalay sa mga rare earth elements sa pamamagitan ng paraan ng "fractional precipitation".Ang isa pang paraan ay ang paggamit ng polarization decomposition ng nitrate para sa paghihiwalay. Ang Scandium nitrate ay ang pinakamadaling mabulok, kaya nakakamit ang layunin ng paghihiwalay.
Maaaring makuha ang Sc sa pamamagitan ng electrolysis.Ang ScCl3, KCl at LiCl ay natutunaw sa panahon ng pagpino ng scandium, at ang molten zinc ay ginagamit bilang cathode para sa electrolysis, upang ang scandium ay na-precipitate sa zinc electrode, at pagkatapos ay ang zinc ay sumingaw upang makakuha ng scandium.Bilang karagdagan, ang scandium ay madaling mabawi kapag nagpoproseso ng ore upang makagawa ng mga elemento ng uranium, thorium at lanthanide.Ang komprehensibong pagbawi ng nauugnay na scandium mula sa tungsten at tin ore ay isa rin sa mahalagang pinagmumulan ng scandium. Ang Scandium ay mnasa trivalent state sa compound, na madaling na-oxidize sa Sc2O3 sa hangin at nawawala ang metal na kinang nito at nagiging dark grey.
Ang mga pangunahing gamit ng scandium ay:
(1) Ang Scandium ay maaaring tumugon sa mainit na tubig upang maglabas ng hydrogen, at natutunaw din sa acid, kaya ito ay isang malakas na ahente ng pagbabawas.
(2) Ang Scandium oxide at hydroxide ay alkaline lamang, ngunit ang salt ash nito ay halos hindi ma-hydrolyzed.Ang Scandium chloride ay puting kristal, natutunaw sa tubig at deliquescent sa hangin. (3) Sa industriya ng metalurhiko, ang scandium ay kadalasang ginagamit upang gumawa ng mga haluang metal (mga additives ng mga haluang metal) upang mapabuti ang lakas, tigas, paglaban sa init at pagganap ng mga haluang metal.Halimbawa, ang pagdaragdag ng isang maliit na halaga ng scandium sa tinunaw na bakal ay maaaring makabuluhang mapabuti ang mga katangian ng cast iron, habang ang pagdaragdag ng isang maliit na halaga ng scandium sa aluminyo ay maaaring mapabuti ang lakas at paglaban sa init.
(4) Sa elektronikong industriya, ang scandium ay maaaring gamitin bilang iba't ibang semiconductor device.Halimbawa, ang paggamit ng scandium sulfite sa mga semiconductor ay nakakaakit ng pansin sa tahanan at sa ibang bansa, at ang ferrite na naglalaman ng scandium ay nangangako rin samga magnetic core ng computer.
(5) Sa industriya ng kemikal, ginagamit ang scandium compound bilang alcohol dehydrogenation at dehydration agent, na isang mahusay na katalista para sa produksyon ng ethylene at chlorine mula sa waste hydrochloric acid.
(6) Sa industriya ng salamin, ang mga espesyal na baso na naglalaman ng scandium ay maaaring gawin.
(7) Sa industriya ng electric light source, ang scandium at sodium lamp na gawa sa scandium at sodium ay may mga pakinabang ng mataas na kahusayan at positibong kulay ng liwanag.
(8) Umiiral ang Scandium sa anyo ng 45Sc sa kalikasan.Bilang karagdagan, mayroong siyam na radioactive isotopes ng Scandium, katulad ng 40~44Sc at 46~49Sc.Kabilang sa mga ito, ang 46Sc, bilang isang tracer, ay ginamit sa industriya ng kemikal, metalurhiya at karagatan.Sa medisina, may mga tao sa ibang bansa na nag-aaral gamit ang 46Sc para gamutin ang cancer.
Oras ng post: Hul-04-2022