❶ 稀土在传统产业区域和高新技术领域的应用现状
1、钢的脱硫 在钢中添仿则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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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猜扮到极低的水平,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。
8、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。
9、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。
10、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。
11、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。
12、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。
13、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。
光上面稀土永磁这块应用来说就可以用于:
1、微特电机
在美国、日本和西欧等发达国家,稀土永穗大灶磁材料在电机中的应用已占稀土永磁总销售额的60%以上。各国国情不同,稀土永磁在电机中的应用情况不尽相同。日本在VCM中的应用量占稀土永磁的50%左右,美国则在航空、航天、军工、汽车和机床等领域电机中的用量最大,欧洲则在数控机床中应用最多。
2006年,我国生产稀土永磁电机3700余万台,其中大中型节能电机5万台。
2、汽车工业
据有关市场研究机构的最新调查报告显示,2004年全球轿车和轻型车总产量达到5490万辆,至2005年,将达到6000万辆大关,创历史最高纪录。
1997年中国汽车产量为158.3万辆,2001年达到234.2万辆,其中轿车产量为69.5万辆。轿车在全部汽车产量中所占的比例不到30%,2002年是中国加入世界贸易组织后的第一年,当年中国汽车产量一举超过300万辆大关,达到325.1万辆,增长38.3%,轿车产量更是增长了52.84%,首次突破百万辆大关,达到106.924万辆,轿车比重达到32.7%。进入2003年,这一行情得以持续,当年生产各类汽车444万辆,销量439万辆,分别增长75.28%,在世界的排名由2002年第5位上升至2003年的第4们。2004年,中国汽车总产量为507万辆,增长14.2%左右,其中轿车240万辆,增长16%左右。2005年,中国汽车总产量在571万辆,其中轿车比重达到48.49%。2006年,中国汽车总产量达728万辆,跃居世界第三位,其中轿车比重已经达到53.15%左右。
由于汽车工业已经成为中国国民经济发展的第五大支柱产业,它的发展必将带动一系列的产业,包括磁性材料行业。稀土永磁电机的最大应用潜力市场之一将是汽车工业。汽车工业是钕铁硼永磁应用最多的领域之一。在每辆汽车中,一般可以有几十个部位要使用永磁电机,如电动座椅、电动后视镜、电动天窗、电动门窗、电动雨刮、空调器等随着汽车电子技术要求的不断提高,其使用电机的数量将越来越多。
3、电动汽车
当前世界各国对电动汽车的关注热情愈发高涨,一些国家投入大量经费用于研制和开发,其中电机和传动系统是电动汽车的心脏,稀土永磁电机以其体积小、效率高、性能优异而成为各国研制新一代电动汽车的首选方案。中国第一汽车集团公司与丰田汽车公司就推动混合动力汽车在中国市场的发展与普及进行合作,2005年已将丰田目前最先进的“绿色环保节能车”——“先驱”(PRIUS)混合动力汽车在中国进行生产,目前已小批量投入市场。“先驱”(PRIUS)混合动力汽车在日本的产量为10000台/月左右。最近。日本丰田推出了雷克萨斯LS600h混合动力高档汽车,V8引擎加上一个高效的电机,整个系统输出功率430马力,堪称混合动力的领先杰作。2008年福特翼虎混合动力SUV,155马力,油耗为7—8升/100km,只有同功率汽油发动机的一半。
可以预见,在不远的将来,混合动力电动汽车将大量进入普通家庭,成为一种大众消费。这对于稀土永磁电机及其钕铁硼永磁材料的带动作用是相当可观的。
4、电动自行车
自行车是我国的传统支柱产业之一,随着人民生活水平的提高和环保意识的增强,近年对电动自行车的需求越来越大。据中国助力车专业委员会不完全统计,我国的电动自行车从研制开发到1997年的小批量投放市场至现在,其生产和销售呈逐年大幅增长的势头,1998年产量为545万辆,2006年产量已超过1000万辆。以每辆电动自行国平均需要0.3公斤烧结钕铁硼计算,年需用磁体3000吨(折合成毛坯近6000吨)。
5、现代医疗设备
永磁式RMI-CT核磁共振成像设备过去采用铁氧体永磁,磁体重量达50吨,如今采用最新钕铁硼永磁材料,其磁场强度提高了一倍,图像清晰度也大大提高,并节省了大量原材料。每台核磁共振成像仪需钕铁硼永磁体0.5—3吨,按世界市场年需要量1千台计,年需磁体500—3000吨。目前,美国通用电器和德国西门子在中国均有核磁共振成像设备生产基地。
6、扬声器、耳机等电声元件
扬声器和耳机是永磁体传统应用领域。稀土永磁材料出现后在同样输出功率与音质不采用钕铁硼永磁体可减小尺寸和提高性能。目前稀土永磁扬声器和耳机已应用到高级随身听等领域。随着电声器材技术革新向高保真和小型化发展,要求使用性能更高的磁体,在这个领域,钕铁硼永磁材料已经开始得到广泛应用。
7、磁悬浮列车
可乘坐32人、拥有自主知识产权的磁悬浮样车——“中华01号”磁悬浮技术验证车2004年10月22日在大连亮相。此次研制成功的“中华01号”采用中国自主研发的永磁补偿式悬浮技术。
其原理是利用车载磁体与轨道磁体间产生的排斥力和吸引力共同作用,从而产生向上悬浮力,使列车脱离轨道运行。所用磁体为稀土永磁材料;“中华01号”悬浮耗能几乎为零,其净悬浮力可达4吨/米,运输能力相当于现行火车,而且采用车与路一体化结构设计,安全性大大提高。中国首个吊轨磁悬浮验证车“中华06号”2005年5月亮相大连。使用Nd-Fe-B磁体的3km永磁悬浮列车线已列入建设日程。
近年为,磁悬浮飞机国际有限公司(Magplane International Ltd)在我国推介美国磁悬浮飞机系统。磁悬浮飞机系统为新型悬浮设计,采用钕铁硼永磁体。每公里需配2辆磁悬浮飞机(列车),每一辆磁悬浮飞机(列车)将使用10吨烧结钕铁硼材料。试验线正在筹建之中。
磁悬浮飞机系统是建立在磁悬浮理论基础上的一种最新型地面轨道交通系统。据介绍,该系统优化了各类交通资源,集合了多样性技术特征,不仅造价和运行成本相对较低,而且实现了高速、大容量、智能化的统一。如果磁悬浮飞机系统进入实际应用,将使市内短程交通与城际间中长途交通系统融为一体,为一体化解决城市繁杂的交通系统提供帮助。
❷ 玻璃中如何提取稀土
没见过如何分离玻璃中的稀唯唤枯土,看过资料日本现在正在干你说链亮的这种事情.
玻璃是特殊用途玻指洞璃,里面填有稀土,
分离方法 无非是物理,化学手段,比如酸溶,沉淀,焙烧,电解,得到粗品
具体的日本人技术上肯定是比较精细的,我所知有限
❸ 高折射率稀土玻璃的开发和应用
林凤英
作者简介:林凤英,中宝协人工宝石专业委员会第二、三届委员,中国科学院上海光学精密机械研究所研究员。
一、发展概况段咐
我国稀土资源丰富,储量占世界总储存量的80%左右。稀土材料的研究和开发具有广阔的前景。1985年中国科学院上海光学精密机械研究所(简称上海光机所)为了满足光学仪器以及其他科研产品制备的需求,研制出了高光学质量、高折射率的稀土玻璃。
1986年,上海光机所立方氧化锆晶体生产因为耗电量大、颜色少、质量不稳定等一系列原因而停产。为了替代立方氧化锆宝石材料,在高折射率稀土玻璃中添加了着色剂,研制出高折射率稀土有色玻璃,我们称之为“稀土宝石玻璃”,1988年开始投放市场。由于其色彩丰富、折射率高、硬度较普通玻璃高、价格便宜,作为装饰用人工宝石大受欢迎。
根据市场的要求,20世纪90年代我们又研制出化学稳定性高的稀土玻璃系列,此系列稀土玻璃能有效地抵御电镀过程中的酸、碱的腐蚀而不影响玻璃的质量。同时,从环握好境保护的角度出发,我们又不断调整优化玻璃的配方;原来成分中有≤10%PbO,因为铅会对人类健康和环境构成威胁,去掉了氧化铅,从而研制出环保型的高折射率稀土玻璃。
现在,我们生产的稀土玻璃已有 60多个品种,月产量达3t以上,同时也能根据用户要求生产。在高折射率稀土玻璃市场化推广进程中,陈汴琨、沈才卿、钮天然、朱立夫、张道标、陈彩珍、周峰等珠宝界专家给予了大力帮助与支持。近20年来,我们与光华公司、奥立安公司、中科院东方公司、金得利公司、宗宗公司等全国多家珠宝公司建立了良好合作伙伴关系,产品远销海内外,为扩大稀土材料的应用,出口创汇等开辟了广阔的前景。
二、高折射率稀土玻璃的特点
1.折射率高(N=1.71~1.95)
高折射率稀土玻璃是以稀土光学玻璃为基础研制的。稀土光学玻璃如镧火石玻璃(LaF)和重镧火石玻璃(ZLaF)均具有高的折射率(可大于1.8),并具有较高的硬度和色散。合成稀土玻璃以La2O3-B2O3-BaO-TiO2-SiO2为主要成分,并加入少量ZrO2,ZnO,Nb2O5,Ta2O5等其他金属氧化物和稀有金属氧化物。稀土玻璃的折射率取决于玻璃的主要成分,它具有很大范围的可调整性。图1和图2分别是玻璃组成中各氧化物的部分折射率及色散与阳离子半径之间的关系。可以看出La2O3,TiO2,ZrO2,Nb2O5,Ta2O5等氧化物的加入都能有效地提高玻璃的折射率及色散。目前生产的稀土玻璃折射率为1.71~1.95。
2.颜色丰富、质量稳定
高折射率稀土玻璃用过渡族金属钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜的氧化物和稀土元素钕、镨、铒、铈的氧化物单独或组合使用作为着色剂。
由于稀土元素的原子中4f电子的跃迁引起对光辐射的选择性吸收,其光谱特征是多吸收带边缘陡度极高。因此在不同的光源照射下能显示出不同的颜色,如氧化钕(Nd2O3)着色的玻璃在日光照射下是红紫色,在日光灯下为蓝紫色,具有柔和优美的双色。又因为价电子处于内层,为外层电子壳所屏蔽,故着色稳定。通过多种着色剂的组合使用和用量调整以及基质玻璃的组分改变,可以使玻璃的颜色千变万化,其色泽也可以与天然宝石相近。我们目前已有 60多种产品,如石榴红(R2,R4)、祖母绿(G104,G4)、橄榄绿(G107,G108)、宝石蓝(B2,B10)、海蓝(B103,B10312)、粉红(P3,P5,P6)、紫晶(V102,V106)、金黄(Y3)、香槟黄(Y1,Y2)、坦桑石(B301)、黑色(BK2)……可以用作许多种宝石的代用品或仿制品。
高折射率稀土玻璃采用光学玻璃生产方法,将优质化工原料在电炉中用铂金坩埚高温熔制。熔制过程中进行搅拌、浇注后退火。所以玻璃中条纹气泡少,质量稳定。
3.绿色环保
经过多次配方的调整,我们现有的高折射率稀土玻璃既不含放射性元素,也不含有毒的重金属元素铅,属于绿色环保产品。生产、加工高折射率稀土玻璃和长时间佩戴镶嵌有这类仿宝石的首饰,不会对人的身体造成伤害。
4.化学稳定性好及其他
高折射率稀土玻璃的抗氧化、耐腐蚀性能极好,也不容易被一般物体所磨损。但因为是玻璃,脆性大,易碎,非稀有材质,通常作为仿真首饰投放于市场。
图1 部分氧化物折射率与阳离子半径的关系
图2 部分氧化物色散与阳离子半径的关系
三、高折射率稀土宝石玻璃的性质
1993年1月5~9日,在广州召开了“首届华夏宝玉段燃铅石行业发展研讨会”,在会上,我们首次公布了高折射率玻璃(又名稀土首饰钻材料)的性质(表1)。目前市场上出现的所谓半稀土玻璃和加稀土元素改造的高折射率玻璃基质人造宝石等,实际上是铅晶质玻璃,折射率通常小于1.70。为了便于比较,表中也列出了这些玻璃的相关性质。
从这些数据的比较中,可以看到,高折射率稀土玻璃各方面的性质,要明显好于铅晶质玻璃。
表1 高折射率稀土玻璃和铅晶质玻璃性质比较
四、高折射率稀土玻璃的应用
高折射率稀土玻璃作为仿天然宝石和仿晶体人造宝石材料,因具色彩艳丽、价格低廉、容易加工、绿色环保等特点,受到人们的欢迎。目前广泛应用于仿真首饰、时尚首饰和服饰。随着国民经济和人民生活水平的不断提高,个人消费品市场的日益繁荣,以及对健康环保要求的增加,高折射率稀土玻璃也必将有着更好的发展机遇以及更为广阔的市场前景。
参考文献
干福熹等着.1981.无机玻璃物理性质计算和成分设计.上海:上海科学技术出版社.
干福熹等着.1982.光学玻璃.北京:科学出版社.
❹ 中国的稀土“萃取技术”有多牛为何一出来就让稀土“掉价”
我国是世界公认的最大稀土资源国,不仅储量大 而且元素配分全面,在近40余年的发展中。我国已经建立了,目前世界上最庞大的稀土工业,成为世界最大稀土生产国。
对于中国手里的稀土武器,欧美日等国不是没有担心过,而我们也不是没有运用过。2010年9月日本扣留了我国一膄渔船的船长,因其在争议海域捕鱼,我国对此的回应是将暂停对与日本的稀土交易。而后,如本迅速地释放了中国渔船船长,对此纽约时报嘲讽道,这是日本一次耻辱的退缩,由此可见中国在稀土资源上的地位,这也是稀土变现的一步。
❺ 稀土与玻璃纤维的作用是什么
稀土可以作为添加剂在玻璃纤维制造和加工过程中发挥多种作用。以下是其中几个主要作用:
1. 提高玻璃纤维的性能:稀土添加剂可以显着提高玻璃纤维的强度、硬度、耐磨性和抗腐蚀性等性能,从而增强其使用寿命和耐用度。
2. 改善玻璃纤维的加工性能:稀土添加剂可以改善玻璃纤维的流动性和成型性,使得加工过程更加稳定和高效,从而提纳知高生产效率。
3. 促进材料的再生利用:稀土添加剂可以促进废旧玻璃纤维的回收和再利用,有效地降低了环境污染和资源浪费。
4. 改善材料的表面特性:稀土添加剂可以提高玻璃纤维的表面张力和润湿性,使得其更容易涂覆和接受碧茄御各种化学处理。
总的来说,稀土和玻璃纤维的配合可以悔岩使玻璃纤维材料的性能和加工性能都得到明显提升。
❻ 稀土是什么东西它有什么用途
概述】
稀土就是化学元素周期表中镧系元素—镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素—钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。
编辑本段【稀土的分类】
1)轻稀土(又称铈组):镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
2)重稀土(又称钇组):铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。
稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。
编辑本段【名称由来】
17种稀土元素名称的由来及用途
镧(La) � �"镧"这个元素是1839年被命名的,当时有个叫"莫桑德"的瑞典人发现铈土中含有其它元素,他借用希腊语中"隐藏"一词把这种元素取名为"镧"。 镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与"超级钙"的美称。
铈(Ce) "铈"这个元素是由德国人克劳普罗斯,瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的,以纪念1801年发现的小行星--谷神星。
铈的广泛应用:
(1)铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。不仅
能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。从1997年起,日本汽车玻
璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈源源弊至少有2000吨,美国约1000多吨.
(2)目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废气排到空气中
美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。
(3)硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色
,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。目前领先的是法国罗纳普朗克公司。
(4)Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器,通过监测色氨酸浓度可用
于探查生物武器,还可用于医学。铈应用领域非常广泛,几乎所有的稀土应用领
域中都含有铈。如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电
陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢雹族
及有色金属等。
镨(Pr) �� 大约160年前,瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素,但它不是单一元素,莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似,便将其定名为"镨钕"。"镨钕"希腊语为"双生子"之意。大约又过了40多年,也就是发明汽灯纱罩的1885年,奥地利人韦尔斯巴赫成功地从"镨钕"中分离出了两个元素,一个取名为"钕",另一个则命名为"镨"。这种"双生子"被分隔开了,镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。镨是用量较大的稀土元素,其用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。
镨的广泛应用:
(1)镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其与陶瓷釉混合制成色釉,裂伍也可单独作
釉下颜料,制成的颜料呈淡黄色,色调纯正、淡雅。
(2)用于制造永磁体。选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料,其抗氧性能
和机械性能明显提高,可加工成各种形状的磁体。广泛应用于各类电子器件和马
达上。
(3)用于石油催化裂化。以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催
化剂,可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。我国70年代开始投入工业使用,
用量不断增大。
(4)镨还可用于磨料抛光。另外,镨在光纤领域的用途也越来越广。
钕(Nd) � �伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场。 �
钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,多年来成为市场关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代"永磁之王",以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5~2.5%钕,可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料。另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的发展,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间。
钷(Pm) ��1947年,马林斯基(J.A.Marinsky)、格伦丹宁(L.E.Glendenin)和科里尔(C.E.Coryell)从原子能反应堆用过的铀燃料中成功地分离出61号元素,用希腊神话中的神名普罗米修斯(Prometheus)命名为钷(Promethium)。钷为核反应堆生产的人造放射性元素。
钷的主要用途有:
(1)可作热源。为真空探测和人造卫星提供辅助能量。
(2)Pm147放出能量低的β射线,用于制造钷电池。作为导弹制导仪器及钟表的电
源。此种电池体积小,能连续使用数年之久。此外,钷还用于便携式X-射线仪、
制备荧光粉、度量厚度以及航标灯中。
钐(Sm) ��1879年,波依斯包德莱从铌钇矿得到的"镨钕"中发现了新的稀土元素,并根据这种矿石的名称命名为钐。 ��钐呈浅黄色,是做钐钴系永磁体的原料,钐钴磁体是最早得到工业应用的稀土磁体。这种永磁体有SmCo5系和Sm2Co17系两类。70年代前期发明了SmCo5系,后期发明了Sm2Co17系。现在是以后者的需求为主。钐钴磁体所用的氧化钐的纯度不需太高,从成本方面考虑,主要使用95%左右的产品。此外,氧化钐还用于陶瓷电容器和催化剂方面。另外,钐还具有核性质,可用作原子能反应堆的结构材料,屏敝材料和控制材料,使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。
铕(Eu) ��1901年,德马凯(Eugene-Antole Demarcay)从"钐"中发现了新元素,取名为铕(Europium)。这大概是根据欧洲(Europe)一词命名的。氧化铕大部分用于荧光粉。Eu3+用于红色荧光粉的激活剂,Eu2+用于蓝色荧光粉。现在Y2O2S:Eu3+是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉。再加上对提高发光效率和对比度等技术的改进,故正在被广泛应用。近年氧化铕还用于新型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学滤光片,用于磁泡贮存器件,在原子反应堆的控制材料、屏敝材料和结构材料中也能一展身手。
钆(Gd) � �1880年,瑞士的马里格纳克(G.de Marignac)将"钐"分离成两个元素,其中一个由索里特证实是钐元素,另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认,1886年,马里格纳克为了纪念钇元素的发现者 研究稀土的先驱荷兰化学家加多林(Gado Linium),将这个新元素命名为钆。 ��钆在现代技革新中将起重要作用。
它的主要用途有:
(1)其水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号。
(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射线荧光屏的基质栅网。
(3)在钆镓石榴石中的钆对于磁泡记忆存储器是理想的单基片。
(4)在无Camot循环限制时,可用作固态磁致冷介质。
(5)用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂,以保证核反应的安全。
(6)用作钐钴磁体的添加剂,以保证性能不随温度而变化。
另外,氧化钆与镧一起使用,有助于玻璃化区域的变化和提高玻璃的热稳定性。氧化钆还可用于制造电容器、x射线增感屏。 在世界上目前正在努力开发钆及其合金在磁致冷方面的应用,现已取得突破性进展,室温下采用超导磁体、金属钆或其合金为致冷介质的磁冰箱已经问世。
铽(Tb) ��1843年瑞典的莫桑德(Karl G.Mosander)通过对钇土的研究,发现铽元素(Terbium)。铽的应用大多涉及高技术领域,是技术密集、知识密集型的尖端项目,又是具有显着经济效益的项目,有着诱人的发展前景。
主要应用领域有:
(1)荧光粉用于三基色荧光粉中的绿粉的激活剂,如铽激活的磷酸盐基质、铽激活
的硅酸盐基质、铽激活的铈镁铝酸盐基质,在激发状态下均发出绿色光。
(2)磁光贮存材料,近年来铽系磁光材料已达到大量生产的规模,用Tb-Fe非晶态
薄膜研制的磁光光盘,作计算机存储元件,存储能力提高10~15倍。
(3)磁光玻璃,含铽的法拉第旋光玻璃是制造在激光技术中广泛应用的旋转器、隔离
器和环形器的关键材料。特别是铽镝铁磁致伸缩合金(TerFenol)的开发研制,
更是开辟了铽的新用途,Terfenol是70年代才发现的新型材料,该合金中有一半
成份为铽和镝,有时加入钬,其余为铁,该合金由美国依阿华州阿姆斯实验室首
先研制,当Terfenol置于一个磁场中时,其尺寸的变化比一般磁性材料变化大这
种变化可以使一些精密机械运动得以实现。铽镝铁开始主要用于声纳,目前已广
泛应用于多种领域,从燃料喷射系统、液体阀门控制、微定位到机械致动器、机
构和飞机太空望远镜的调节 机翼调节器等领域。
镝(Dy) �� 1886年,法国人波依斯包德莱成功地将钬分离成两个元素,一个仍称为钬,而另一个根据从钬中"难以得到"的意思取名为镝(dysprosium)。镝目前在许多高技术领域起着越来越重要的作用.
镝的最主要用途是:
(1)作为钕铁硼系永磁体的添加剂使用,在这种磁体中添加2~3%左右的镝,可提
高其矫顽力,过去镝的需求量不大,但随着钕铁硼磁体需求的增加,它成为
必要的添加元素,品位必须在95~99.9%左右,需求也在迅速增加。
(2)镝用作荧光粉激活剂,三价镝是一种有前途的单发光中心三基色发光材料的
激活离子,它主要由两个发射带组成,一为黄光发射,另一为蓝光发射,掺
镝的发光材料可作为三基色荧光粉。
(3)镝是制备大磁致伸缩合金铽镝铁(Terfenol)合金的必要的金属原料,能使
一些机械运动的精密活动得以实现。
(4)镝金属可用做磁光存贮材料,具有较高的记录速度和读数敏感度。
(5)用于镝灯的制备,在镝灯中采用的工作物质是碘化镝,这种灯具有亮度大、
颜色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点,已用于电影、印刷等照明光源。
(6)由于镝元素具有中子俘获截面积大的特性,在原子能工业中用来测定中子能
谱或做中子吸收剂。
(7)Dy3Al5O12还可用作磁致冷用磁性工作物质。随着科学技术的发展,镝的应
用领域将会不断的拓展和延伸。
钬(Ho) � �十九世纪后半叶,由于光谱分析法的发现和元素周期表的发表,再加上稀土元素电化学分离工艺的进展,更加促进了新的稀土元素的发现。1879年,瑞典人克利夫发现了钬元素并以瑞典首都斯德哥尔摩地名命名为钬(holmium)。 �
�钬的应用领域目前还有待于进一步开发,用量不是很大,最近,包钢稀土研究院采用高温高真空蒸馏提纯技术,研制出非稀土杂质含量很低的高纯金属钬Ho/∑RE>99.9%。
目前钬的主要用途有:
(1)用作金属卤素灯添加剂,金属卤素灯是一种气体放电灯,它是在高压汞灯基础上
发展起来的,其特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物。目前主要使用的
是稀土碘化物,在气体放电时发出不同的谱线光色。在钬灯中采用的工作物质
是碘化钬,在电弧区可以获得较高的金属原子浓度,从而大大提高了辐射效能。
(2)钬可以用作钇铁或钇铝石榴石的添加剂;
(3)掺钬的钇铝石榴石(Ho:YAG)可发射2μm激光,人体组织对2μm激光吸收率高,
几乎比Hd:YAG高3个数量级。所以用Ho:YAG激光器进行医疗手术时,不但可以
提高手术效率和精度,而且可使热损伤区域减至更小。钬晶体产生的自由光
束可消除脂肪而不会产生过大的热量,从而减少对健康组织产生的热损伤,据
报道美国用钬激光治疗青光眼,可以减少患者手术的痛苦。我国2μm激光晶体
的水平已达到国际水平,应大力开发生产这种激光晶体。
(4)在磁致伸缩合金Terfenol-D中,也可以加入少量的钬,从而降低合金饱和磁化
所需的外场。
(5)另外用掺钬的光纤可以制作光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等等光通讯器
件在光纤通信迅猛的今天将发挥更重要的作用。
铒(Er) ��1843年,瑞典的莫桑德发现了铒元素(Erbium)。铒的光学性质非常突出,一直是人们关注的问题:
(1)Er3+在1550nm处的光发射具有特殊意义,因为该波长正好位于光纤通讯的光学
纤维的最低损失,铒离子(Er3+)受到波长980nm、1480nm的光激发后,从基态
4I15/2跃迁至高能态4I13/2,当处于高能态的Er3+再跃迁回至基态时发射出
1550nm波长的光,石英光纤可传送各种不同波长的光,但不同的光光衰率不同,
1550nm频带的光在石英光纤中传输时光衰减率最低(0.15分贝/公里),几乎为
下限极限衰减率。因此,光纤通信在1550nm处作信号光时,光损失最小。这样,
如果把适当浓度的铒掺入合适的基质中,可依据激光原理作用,放大器能够补
偿通讯系统中的损耗,因此在需要放大波长1550nm光信号的电讯网络中,掺铒
光纤放大器是必不可少的光学器件,目前掺铒的二氧化硅纤维放大器已实现商业
化。据报道,为避免无用的吸收,光纤中铒的掺杂量几十至几百ppm。光纤通信的
迅猛发展,将开辟铒的应用新领域。
(2)另外掺铒的激光晶体及其输出的1730nm激光和1550nm激光对人的眼睛安全,大
气传输性能较好,对战场的硝烟穿透能力较强,保密性好,不易被敌人探测,照
射军事目标的对比度较大,已制成军事上用的对人眼安全的便携式激光测距仪。
(3)Er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,是目前输出脉冲能量最大,输出
功率最高的固体激光材料。
(4)Er3+还可做稀土上转换激光材料的激活离子。
(5)另外铒也可应用于眼镜片玻璃、结晶玻璃的脱色和着色等。
铥(Tm) ��铥元素是1879年瑞典的克利夫发现的,并以斯堪迪那维亚(Scandinavia)的旧名Thule命名为铥(Thulium)。 �
�铥的主要用途有以下几个方面:
(1)铥用作医用轻便X光机射线源,铥在核反应堆内辐照后产生一种能发射X射线的同位素,可用来制造便携式血液辐照仪上,这种辐射仪能使铥-169受到高中子束的作用转变为铥-170,放射出X射线照射血液并使白血细胞下降,而正是这些白细胞引起器官移植排异反应的,从而减少器官的早期排异反应。
(2)铥元素还可以应用于临床诊断和治疗肿瘤,因为它对肿瘤组织具有较高亲合性,重稀土比轻稀土亲合性更大,尤其以铥元素的亲合力最大。
(3)铥在X射线增感屏用荧光粉中做激活剂LaOBr:Br(蓝色),达到增强光学灵敏度,因而降低了X射线对人的照射和危害,与以前钨酸钙增感屏相比可降低X射线剂量50%,这在医学应用具有重要现实的意义。
(4)铥还可在新型照明光源 金属卤素灯做添加剂。
(5)Tm3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,这是目前输出脉冲量最大,输出功率最高的固体激光材料。Tm3+也可做稀土上转换激光材料的激活离子。
镱(Yb) ��1878年,查尔斯(Jean Charles)和马利格纳克(G.de Marignac)在"铒"中发现了新的稀土元素,这个元素由伊特必(Ytterby)命名为镱(Ytterbium)。 �
�镱的主要用途有(1)作热屏蔽涂层材料。镱能明显地改善电沉积锌层的耐蚀性,而且含镱镀层比不含镱镀层晶粒细小,均匀致密。(2)作磁致伸缩材料。这种材料具有超磁致伸缩性即在磁场中膨胀的特性。该合金主要由镱/铁氧体合金及镝/铁氧体合金构成,并加入一定比例的锰,以便产生超磁致伸缩性。(3)用于测定压力的镱元件,试验证明,镱元件在标定的压力范围内灵敏度高,同时为镱在压力测定应用方面开辟了一个新途径。(4)磨牙空洞的树脂基填料,以替换过去普遍使用银汞合金。(5)日本学者成功地完成了掺镱钆镓石榴石埋置线路波导激光器的制备工作,这一工作的完成对激光技术的进一步发展很有意义。另外,镱还用于荧光粉激活剂、无线电陶瓷、电子计算机记忆元件(磁泡)添加剂、和玻璃纤维助熔剂以及光学玻璃添加剂等。
镥(Lu) ��1907年,韦尔斯巴赫和尤贝恩(G.Urn)各自进行研究,用不同的分离方法从"镱"中又发现了一个新元素,韦尔斯巴赫把这个元素取名为Cp(Cassiopeium),尤贝恩根据巴黎的旧名lutece将其命名为Lu(Lutetium)。后来发现Cp和Lu是同一元素,便统一称为镥。 �
�镥的主要用途有(1)制造某些特殊合金。例如镥铝合金可用于中子活化分析。(2)稳定的镥核素在石油裂化、烷基化、氢化和聚合反应中起催化作用。(3)钇铁或钇铝石榴石的添加元素,改善某些性能。(4)磁泡贮存器的原料。(5)一种复合功能晶体掺镥四硼酸铝钇钕,属于盐溶液冷却生长晶体的技术领域,实验证明,掺镥NYAB晶体在光学均匀性和激光性能方面均优于NYAB晶体。(6)经国外有关部门研究发现,镥在电致变色显示和低维分子半导体中具有潜在的用途。此外,镥还用于能源电池技术以及荧光粉的激活剂等。
钇(Y) �� 1788年,一位以研究化学和矿物学、收集矿石的业余爱好者瑞典军官卡尔·阿雷尼乌斯(Karl Arrhenius)在斯德哥尔摩湾外的伊特必村(Ytterby),发现了外观象沥青和煤一样的黑色矿物,按当地的地名命名为伊特必矿(Ytterbite)。1794年芬兰化学家约翰·加多林分析了这种伊特必矿样品。发现其中除铍、硅、铁的氧化物外,还含有38%的未知元素的氧化物枣"新土"。1797年,瑞典化学家埃克贝格(Anders Gustaf Ekeberg)确认了这种"新土",命名为钇土(Yttria,钇的氧化物之意)。 ��
钇是一种用途广泛的金属,主要用途有:(1)钢铁及有色合金的添加剂。FeCr合金通常含0.5-4%钇,钇能够增强这些不锈钢的抗氧化性和延展性;MB26合金中添加适量的富钇混合稀土后,合金的综合性能得到明显的改善,可以替代部分中强铝合金用于飞机的受力构件上;在Al-Zr合金中加入少量富钇稀土,可提高合金导电率;该合金已为国内大多数电线厂采用;在铜合金中加入钇,提高了导电性和机械强度。
(2)含钇6%和铝2%的氮化硅陶瓷材料,可用来研制发动机部件。(3)用功率400瓦的钕钇铝石榴石激光束来对大型构件进行钻孔、切削和焊接等机械加工。(4)由Y-Al石榴石单晶片构成的电子显微镜荧光屏,荧光亮度高,对散射光的吸收低,抗高温和抗机械磨损性能好。(5)含钇达90%的高钇结构合金,可以应用于航空和其它要求低密度和高熔点的场合。
(6)目前倍受人们关注的掺钇SrZrO3高温质子传导材料,对燃料电池、电解池和要求氢溶解度高的气敏元件的生产具有重要的意义。此外,钇还用于耐高温喷涂材料、原子能反应堆燃料的稀释剂、永磁材料添加剂以及电子工业中作吸气剂等。
钪(Sc) � �1879年,瑞典的化学教授尼尔森(L.F.Nilson, 1840~1899)和克莱夫(P.T.Cleve, 1840~1905)差不多同时在稀有的矿物硅铍钇矿和黑稀金矿中找到了一种新元素。他们给这一元素定名为"Scandium"(钪),钪就是门捷列夫当初所预言的"类硼"元素。他们的发现再次证明了元素周期律的正确性和门捷列夫的远见卓识。 ��钪比起钇和镧系元素来,由于离子半径特别小,氢氧化物的碱性也特别弱,因此,钪和稀土元素混在一起时,用氨(或极稀的碱)处理,钪将首先析出,故应用"分级沉淀"法可比较容易地把它从稀土元素中分离出来。另一种方法是利用硝酸盐的分极分解进行分离,由于硝酸钪最容易分解,从而达到分离的目的。 �
�用电解的方法可制得金属钪,在炼钪时将ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的锌为阴极电解之,使钪在锌极上析出,然后将锌蒸去可得金属钪。另外,在加工矿石生产铀、钍和镧系元素时易回收钪。钨、锡矿中综合回收伴生的钪也是钪的重要来源之一。 钪在化合物中主要呈3价态,在空气中容易氧化成Sc2O3而失去金属光泽变成暗灰色。 ��
钪能与热水作用放出氢,也易溶于酸,是一种强还原剂。 � �钪的氧化物及氢氧化物只显碱性,但其盐灰几乎不能水解。钪的氯化物为白色结晶,易溶于水并能在空气中潮解。 ��在冶金工业中,钪常用于制造合金(合金的添加剂),以改善合金的强度、硬度和耐热和性能。如,在铁水中加入少量的钪,可显着改善铸铁的性能,少量的钪加入铝中,可改善其强度和耐热性。 ��在电子工业中,钪可用作各种半导体器件,如钪的亚硫酸盐在半导体中的应用已引起了国内外的注意,含钪的铁氧体在计算机磁芯中也颇有前途。 ��在化学工业上,用钪化合物作酒精脱氢及脱水剂,生产乙烯和用废盐酸生产氯时的高效催化剂。 � �在玻璃工业中,可以制造含钪的特种玻璃。 ��在电光源工业中,含钪和钠制成的钪钠灯,具有效率高和光色正的优点。 ��
自然界中钪均以45Sc形式存在,另外,钪还有9种放射性同位素,即40~44Sc和46~49Sc。其中,46Sc作为示踪剂,已在化工、冶金及海洋学等方面使用。在医学上,国外还有人研究用46Sc来医治癌症 稀土资源。
稀土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;把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性,除钪之外(有的将钪划归稀散元素),划分成三组,即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷;中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝;重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。
这些稀土元素的发现,从1794年芬兰人加多林(J.Gadolin)分离出钇到1947年美国人马林斯基(J.A.Marinsky)等制得钷,历时150多年。其中大部分稀土元素是欧洲的一些矿物学家、化学家、冶金学家等发现制取的。钷是美国人马林斯基、格兰德宁(L.E.Glendenin)和科列尔(C.D.Coryell)用离子交换分离,在铀裂变产物的稀土元素中获得的。过去认为自然界中不存在钷,直到1965年,芬兰一家磷酸盐工厂在处理磷灰石时发现了痕量的钷。
编辑本段【稀土元素的性质与应用】
大多数稀土金属呈现顺磁性。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材料的镉、硼还大。稀土金属具有可塑性,以钐和镱为最好。除镱外,钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。
稀土表面积研究是非常重要的,稀土的表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的,国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测,现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的,请参看我国国家标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻都不能离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间。真正完全自动化智能化比表面积测试仪产品,才符合测试仪器行业的国际标准,同类国际产品全部是完全自动化的,人工操作的仪器国外早已经淘汰。真正完全自动化智能化比表面积分析仪产品,将测试人员从重复的机械式操作中解放出来,大大降低了他们的工作强度,培训简单,提高了工作效率。真正完全自动化智能化比表面积测定仪产品,大大降低了人为操作导致的误差,提高测试精度。
稀土金属已广泛应用于电子、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、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。
我国拥有丰富的稀土矿产资源,成矿条件优越,堪称得天独厚,探明的储量居世界之首,为发展我国稀土工业提供了坚实的基础。
❼ 稀土在日常生活中的应用有哪些
稀土应用:
冶金-机械制造 三大传统领域之一
钢中加入微量稀土可以提高钢的强度、韧性、耐磨和耐腐蚀性能。铝镁铜等有色金属合金中加入稀土可细化晶粒显着提高综合性能。稀土用于铝电缆可提高材料强度、导电性和耐腐蚀性能。
石油化工
稀土可用做许多无机和有机化学反应的催化剂。用于催化裂化精炼原油,可显着提高轻质油的产率。石油直接蒸馏仅得到 15%—20%的汽油,而加稀土催化裂化取得的汽油可
达原油的 80%。稀土催化还用于机动车尾气净化、合成橡胶友悉、油漆催干、塑料稳定剂及稀土高分子材料等众多领域。
玻璃陶瓷,稀土重要传统应用领域之一稀土在玻璃工业中被用作光学玻璃添加剂、澄清剂、脱色剂、着色剂和抛光粉。
国防与尖端技术上,稀土永磁器件被用于火箭稀土永好闭乎磁器件被用于发射“神舟 5 号”载人飞船的长征 2 号 f 型火箭上;以及“长征三号乙”捆绑式运载火箭,成功地将“亚太 6 号”
通讯卫星送入太空。
稀土镍氢动力电,池电动车发展最具现实应用性的首选二次电源。
与传统的化学电源(如铅酸、镍镉等)相比,镍氢动力电池具有无污染、高比能、大功率,可快速充放电,耐用性等许多优异特性,具有广阔态腔的应用和市场前景。
永磁之王——钕铁硼,金属钕和镨钕合金主要用于制造钕铁硼永磁材料,用于永磁电动机、发电机、核磁共振成像仪、磁选机、音响扬声器、磁力传动、磁力起重、仪器仪表、液体磁化、磁疗设备等等。
❽ 玻璃是怎样发明的
玻璃,古称“玻瓈”、“颇黎”、“水玉”。1964年在河南洛阳一座西周早期墓葬中发现有白色料珠,1975年在陕西宝鸡西周墓葬中出土有上千件玻璃管、珠,经鉴定,这是一种铅钡玻璃,与西方的钠钙玻璃分属两个不同的玻璃系统,说明我国早在3000年前的西周时代,就已开始制造玻璃了,它的发现,也改变了中国玻璃是西方传入的传统说法。
战国至秦汉时期,玻璃制造业进一步发展。品种增加,有蓝、绿猜埋、翠绿、黑等单色玻璃,有俗称“蜻蜒眼”的多色玻璃珠。三国以后,玻璃制造方法一度失传。北魏时,大月氏商人曾到山西大同传授烧制玻璃的技术。隋初,何稠又参照制造瓷器的工艺,重新制成绿色透明玻璃。自后至清朝,玻璃制造技术都在不断进步。
1291年左右,意大利的玻璃制造技术已经非常发达。意大利人为了把持玻璃制造技术的先进程度,甚至把全国的玻璃工匠都送到一个与世隔绝的孤岛上生产玻璃,并且让他们的一源唤生就在这座孤岛上度过。
1688年,一名名叫纳夫的人发明了制作大块玻璃的工艺。从此,玻璃告别了奢侈品的时代,走进了千家万户。
我们现在使用的玻璃是由石英砂、纯碱、以及石灰石等材料经高温制成的。玻璃从制造材料上可以简单进行划分,有石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟化物玻璃等。我们常说的玻璃雹兆凯其实就是硅酸盐玻璃。现在玻璃已经被广泛用于建筑、日用、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。
❾ 稀土玻璃和玻璃的区别
一个含稀土一个没有。
稀土玻璃含有较多稀土或稀有元素氧化物,具有高折射率、低色的光学玻璃。而玻璃是行伏察非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重厅返晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。
稀土是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。档茄自然界中有250种稀土矿。最早发现稀土的是芬兰化学家加多林(JohnGadolin)。
❿ 稀土能有什么作用,其制成的高端产品又有哪些
应用领域:
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,其最显着的功能就是大幅度提高其他产察羡品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导档芦弹的钢材、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。
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;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。
石油化工
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。[7]
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行没带。
新材料
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,被广泛稀土永磁微电机 稀土永磁微电机
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;当前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。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。[7]
农业方面
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。[7]
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。