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17种稀土用途一览,超全收藏!

本文摘要:一个常用的比喻是,如果说石油是工业的血液,那稀土就是工业的维生素。稀土是一组金属的简称,包罗化学元素周期表中镧、铈、镨等17种元素,现在已被广泛应用于电子、石化、冶金等众多领域。 险些每隔3-5年,科学家们就能够发现稀土的新用途,每六项发现中,就有一项离不开稀土。中国稀土矿藏富厚,雄踞着三个世界第一:储量第一,生产规模第一,出口量第一。 同时,中国还是唯一一个能够提供全部17种稀土金属的国家,特别是军事用途极其突出的中重稀土,中国占有的份额让人艳羡。

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一个常用的比喻是,如果说石油是工业的血液,那稀土就是工业的维生素。稀土是一组金属的简称,包罗化学元素周期表中镧、铈、镨等17种元素,现在已被广泛应用于电子、石化、冶金等众多领域。

险些每隔3-5年,科学家们就能够发现稀土的新用途,每六项发现中,就有一项离不开稀土。中国稀土矿藏富厚,雄踞着三个世界第一:储量第一,生产规模第一,出口量第一。

同时,中国还是唯一一个能够提供全部17种稀土金属的国家,特别是军事用途极其突出的中重稀土,中国占有的份额让人艳羡。稀土是名贵的战略资源,有“工业味精”“新质料之母”之称,广泛应用于尖端科技领域和军工领域。

据工业和信息化部先容,现在稀土永磁、发光、储氢、催化等功效质料已是先进装备制造业、新能源、新兴工业等高新技术工业不行缺少的原质料,还广泛应用于电子、石油化工、治金、机械、新能源、轻工、情况掩护、农业等。早在1983年,日本就出台了稀有矿产战略储蓄制度,其海内83%的稀土来自中国。

值得一提的是,曾有媒体报道称,日本在购得大量稀土后,并不急于使用,而是将之存于海底,以应对未来能源之需。再看美国,它的稀土储量仅次于中国,但其从1999年开始,就接纳封存等手段逐步停止开采本国稀土资源,转而从中国大量入口。邓小平同志曾说:“中东有石油,中国有稀土。

”其话语的弦外之音不言而喻。稀土不光是世界上1/5高科技产物必备的“味精”,更是未来中国在世界谈判桌上的一张强有力的底牌筹码。掩护并科学使用好稀土资源,不让名贵的稀土资源盲目平沽出口西方国家,成为近年来诸多仁人志士呼吁的一项国家战略。

邓小平在1992年就一语道明晰中国稀土大国的职位。全球97%的稀土供应量来自中国,西方担忧对中国稀土资源的太过依赖。

可是稀土是中国的资源,中国有权处置,无需在意西欧的不满态度。17种稀土用途一览1 镧用于合金质料和农用薄膜2 铈大量应用于汽车玻璃3 镨广泛应用于陶瓷颜料4 钕广泛用于航空航天质料5 钷为卫星提供辅助能量6 钐应用于原子能反映堆7 铕制造镜片和液晶显示屏8 钆用于医疗核磁共振成像9 铽用于飞机机翼调治器10 铒军事上用于激光测距仪11 镝用于影戏、印刷等照明光源12 钬用于制作光通讯器件13 铥用于临床诊断和治疗肿瘤14 镱电脑影象元件添加剂15 镥用于能源电池技术16 钇制造电线和飞机受力构件17 钪常用于制造合金详细情况如下:1镧(La)在海湾战争中,加入稀土元素镧的夜视仪成为美军坦克压倒性优势的泉源。

上图为氯化镧粉末。(资料图)“镧”这个元素是1839年被命名的,其时有个叫“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”。

 镧的应用很是广泛,如应用于压电质料、电热质料、热电质料、磁阻质料、发光质料(兰粉)、贮氢质料、光学玻璃、激光质料、种种合金质料等。镧也应用到制备许多有机化工产物的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在外洋,科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。2铈(Ce)铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等。铈的合金耐高热,可以用来制造喷气推进器零件。

(资料图)“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,从而节约空挪用电。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至少有2000吨,美国约1000多吨。(2)现在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。

(3)硫化铈可以取代铅、镉等对情况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。现在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。

铈应用领域很是广泛,险些所有的稀土应用领域中都含有铈。如抛光粉、储氢质料、热电质料、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、某些永磁质料、种种合金钢及有色金属等。3镨(Pr)镨钕合金(资料图)约莫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很是相似,便将其命名为“镨钕”。

“镨钕”希腊语为“双生子”之意。约莫又过了40多年,也就是发现汽灯纱罩的1885年,奥地利人韦尔斯巴赫乐成地从“镨钕”中分散出了两个元素,一个取名为“钕”,另一个则命名为“镨”。这种“双生子”被分开开了,镨元素也有了自己施展才气的辽阔天地。

镨是用量较大的稀土元素,其用于玻璃、陶瓷和磁性质料中。镨的广泛应用:(1)镨被广泛应用于修建陶瓷和日用陶瓷中,其与陶瓷釉混淆制成色釉,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取代纯钕金属制造永磁质料,其抗氧性能和机械性能显着提高,可加工成种种形状的磁体。广泛应用于各种电子器件和马达上。(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年月开始投入工业使用,用量不停增大。(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。4钕(Nd)为什么M1坦克能做到先敌发现?因为该坦克装备的掺钕钇铝石榴石的激光测距机,在晴朗的白昼可以到达近4000米的观瞄距离。

(资料图)陪同着镨元素的降生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中饰演着重要角色,而且左右着稀土市场。钕元素凭借其在稀土领域中的奇特职位,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质料。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,被称作今世“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乐成,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质料。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,广泛用作航空航天质料。

另外,掺钕的钇铝石榴石发生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型质料的焊接和切削。在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器取代手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷质料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的生长,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更辽阔的使用空间。

 5钷(Pm)钷为核反映堆生产的人造放射性元素(资料图)1947年,马林斯基(J.A.Marinsky)、格伦丹宁(L.E.Glendenin)和科里尔(C.E.Coryell)从原子能反映堆用过的铀燃料中乐成地分散出61号元素,用希腊神话中的神名普罗米修斯(Prometheus)命名为钷(Promethium)。钷为核反映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,能一连使用数年之久。此外,钷还用于便携式X-射线仪、制备荧光粉、怀抱厚度以及航标灯中。6钐(Sm)金属钐(资料图)1879年,波依斯包德莱从铌钇矿获得的“镨钕”中发现了新的稀土元素,并凭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,钐钴磁体是最早获得工业应用的稀土磁体。

这种永磁体有SmCo5系和Sm2Co17系两类。70年月前期发现了SmCo5系,后期发现了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,从成本方面思量,主要使用95%左右的产物。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,可用作原子能反映堆的结构质料,屏敝质料和控制质料,使核裂变发生庞大的能量得以宁静使用。7铕(Eu)氧化铕粉末(资料图)氧化铕大部门用于荧光粉(资料图)1901年,德马凯(Eugene-AntoleDemarcay)从“钐”中发现了新元素,取名为铕(Europium)。这或许是凭据欧洲(Europe)一词命名的。氧化铕大部门用于荧光粉。

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、接纳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革新,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引发射荧光粉。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,在原子反映堆的控制质料、屏敝质料和结构质料中也能一展身手。

8钆(Gd)钆及其同位素都是最有效的中子吸收剂,可用于核反映堆的抑制剂。(资料图)1880年,瑞士的马里格纳克(G。de Marignac)将“钐”分散成两个元素,其中一个由索里特证实是钐元素,另一个元素获得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影象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映级此外抑制剂,以保证核反映的宁静。

(6)用作钐钴磁体的添加剂,以保证性能不随温度而变化。氧化铽粉末(资料图)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,是技术麋集、知识麋集型的尖端项目,又是具有显著经济效益的项目,有着诱人的生长前景。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,在引发状态下均发出绿色光。(2)磁光贮存质料,近年来铽系磁光质料已到达大量生产的规模,用Tb-Fe非晶态薄膜研制的磁光光盘,作盘算机存储元件,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质料。特别是铽镝铁磁致伸缩合金(TerFenol)的开发研制,更是开发了铽的新用途,Terfenol是70年月才发现的新型质料,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质料变化大这种变化可以使一些细密机械运动得以实现。铽镝铁开始主要用于声纳,现在已广 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治机翼调治器等领域。10镝(Dy)金属镝(资料图)1886年,法国人波依斯包德莱乐成地将钬分散成两个元素,一个仍称为钬,而另一个凭据从钬中“难以获得”的意思取名为镝(dysprosium)。

镝现在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,已往镝的需求量不大,但随着钕铁硼磁体需求的增加,它成为须要的添加元素,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质料的激活离子,它主要由两个发射带组成,一为黄光发射,另一为蓝光发射,掺镝的发光质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)合金的须要的金属原料,能使一些机械运动的细密运动得以实现。

(4)镝金属可用做磁光存贮质料,具有较高的记载速度和读数敏感度。(5)用于镝灯的制备,在镝灯中接纳的事情物质是碘化镝,这种灯具有亮度大、颜色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点,已用于影戏、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事情物质。

随着科学技术的生长,镝的应用领域将会不停的拓展和延伸。11钬(Ho)钬铁合金(资料图)十九世纪后半叶,由于光谱分析法的发现和元素周期表的揭晓,再加上稀土元素电化学分散工艺的希望,越发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)。钬的应用领域现在另有待于进一步开发,用量不是很大,最近,包钢稀土研究院接纳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/ΣRE>99.9%。现在钬的主要用途有:(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生长起来的,其特点是在灯泡里充有种种差别的稀土卤化物。

现在主要使用的是稀土碘化物,在气体放电时发出差别的谱线光色。在钬灯中接纳的事情物质是碘化钬,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,险些比Hd:YAG高3个数量级。所以用Ho:YAG激光器举行医疗手术时,不光可以提妙手术效率和精度,而且可使热损伤区域减至更小。钬晶体发生的自由光束可消除脂肪而不会发生过大的热量,从而淘汰对康健组织发生的热损伤,据报道美国用钬激光治疗青光眼,可以淘汰患者手术的痛苦。

我国2μm激光晶体的水平已到达国际水平,应鼎力大举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。

 12铒(Er)氧化铒粉末(资料图)1843年,瑞典的莫桑德发现了铒元素(Erbium)。铒的光学性质很是突出,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的光引发后,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,石英光纤可传送种种差别波长的光,但差别的光光衰率差别,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),险些为下限极限衰减率。

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,放大器能够赔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行少的光学器件,现在掺铒的二氧化硅纤维放大器已实现商业化。据报道,为制止无用的吸收,光纤中铒的掺杂量几十至几百ppm。

光纤通信的迅猛生长,将开发铒的应用新领域。 (2)另外掺铒的激光晶体及其输出的1730nm激光和1550nm激光对人的眼睛宁静,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,照射军事目的的对比度较大,已制成军事上用的对人眼宁静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质料,是现在输出脉冲能量最大,输出功率最高的固体激光质料。(4)Er3+还可做稀土上转换激光质料的激活离子。

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(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。13铥(Tm)铥在核反映堆内辐照后发生一种能发射X射线的同位素,可制造轻便X光机射线源。(资料图)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,铥在核反映堆内辐照后发生一种能发射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映的,从而淘汰器官的早期排异反映。

(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,尤其以铥元素的亲协力最大。(3)铥在X射线增感屏用荧光粉中做激活剂LaOBr:Br(蓝色),到达增强光学敏捷度,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质料,这是现在输出脉冲量最大,输出功率最高的固体激光质料。Tm3+也可做稀土上转换激光质料的激活离子。

14镱(Yb)金属镱(资料图)1878年,查尔斯(Jean Charles)和马利格纳克(G.deMarignac)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)作热屏蔽涂层质料。镱能显着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,匀称致密。(2)作磁致伸缩质料。

这种质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/铁氧体合金组成,并加入一定比例的锰,以便发生超磁致伸缩性。

(3)用于测定压力的镱元件,试验证明,镱元件在标定的压力规模内敏捷度高,同时为镱在压力测定应用方面开发了一个新途径。(4)磨牙空洞的树脂基填料,以替换已往普遍使用银汞合金。(5)日本学者乐成地完成了掺镱钆镓石榴石埋置线路波导激光器的制备事情,这一事情的完成对激光技术的进一步生长很有意义。

另外,镱还用于荧光粉激活剂、无线电陶瓷、电子盘算机影象元件(磁泡)添加剂、和玻璃纤维助熔剂以及光学玻璃添加剂等。 15镥(Lu)氧化镥粉末(资料图)硅酸钇镥晶体(资料图)1907年,韦尔斯巴赫和尤贝恩(G.Urbain)各自举行研究,用差别的分散方法从“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),尤贝恩凭据巴黎的旧名lutece将其命名为Lu(Lutetium)。

厥后发现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、氢化和聚合反映中起催化作用。

(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)一种复合功效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晶体在光学匀称性和激光性能方面均优于NYAB晶体。

(6)经外洋有关部门研究发现,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。16钇(Y)金属钇的用途很广,钇铝石榴石可用作激光质料,钇铁石榴石用于微波技术及声能换送,掺铕的钒酸钇及掺铕的氧化钇用作彩色电视机的荧光粉。

(资料图)1788年,一位以研究化学和矿物学、收集矿石的业余喜好者瑞典军官卡尔·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玄色矿物,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淆稀土后,合金的综合性能获得显着的改善,可以替代部门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;该合金已为海内大多数电线厂接纳;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%的氮化硅陶瓷质料,可用来研制发念头部件。(3)用功率400瓦的钕钇铝石榴石激光束来对大型构件举行钻孔、切削和焊接等机械加工。(4)由Y-Al石榴石单晶片组成的电子显微镜荧光屏,荧光明度高,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所。(6)现在倍受人们关注的掺钇SrZrO3高温质子传导质料,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质料、原子能反映堆燃料的稀释剂、永磁质料添加剂以及电子工业中作吸气剂等。17钪(Sc)金属钪(资料图)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。他们给这一元素命名为“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晰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)处置惩罚,钪将首先析出,故应用“分级沉淀”法可比力容易地把它从稀土元素中分散出来。另一种方法是使用硝酸盐的分极剖析举行分散,由于硝酸钪最容易剖析,从而到达分散的目的。

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、钍和镧系元素时易接纳钪。钨、锡矿中综合接纳伴生的钪也是钪的重要泉源之一。

 钪在化合物中主要呈3价态,在空气中容易氧化成Sc2O3而失去金属光泽酿成暗灰色。 钪的主要用途有:(1)钪能与热水作用放出氢,也易溶于酸,是一种强还原剂。

(2)钪的氧化物及氢氧化物只显碱性,但其盐灰险些不能水解。钪的氯化物为白色结晶,易溶于水并能在空气中潮解。 (3)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,可显著改善铸铁的性能,少量的钪加入铝中,可改善其强度和耐热性。(4)在电子工业中,钪可用作种种半导体器件,如钪的亚硫酸盐在半导体中的应用已引起了海内外的注意,含钪的铁氧体在盘算机磁芯中也颇有前途。 (5)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。

 (6)在玻璃工业中,可以制造含钪的特种玻璃。 (7)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。 (8)自然界中钪均以45Sc形式存在,另外,钪另有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,外洋另有人研究用46Sc来医治癌症。本文系整理自网络。


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