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稀土元素例如碳酸鑭、 氧化鑭、氯化鑭晶體的應(yīng)用范圍介紹
2021/10/12 11:18:52
元素周期表中，第ⅢB族第6周期57號(hào)元素的位置上，包括從鑭到镥15種元素，稱為鑭系元素。鑭系元素和釔稱為稀土元素（廣義的稀土也包括鈧），這是18世紀(jì)沿用下來的名稱，因?yàn)楫?dāng)時(shí)認(rèn)為這些元素稀有，它們的氧化物既難溶又難熔，因而得名。稀土元素性質(zhì)相似，并在礦物中共生，難以分離。
稀土元素具有特殊的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，因而具有優(yōu)異的物理、化學(xué)、磁、光、電學(xué)性能，有著極為廣泛的用途。
（1）結(jié)構(gòu)材料
在鋼鐵中加入適量稀土金屬或稀土金屬的化合物，碳酸鑭可以使鋼得到良好的塑性、韌性、耐磨性、耐熱性、抗氧化性、抗腐蝕性等等。
（2）磁性材料
稀土金屬可制成永磁材料，稀土永磁材料是本世紀(jì)60年代發(fā)展迅速的新型功能材料。如SmCO5、Sm2CO17、Sm2Fe17Nx等磁性能優(yōu)良的材料。
稀土金屬能制成磁光存儲(chǔ)記錄材料，用于生產(chǎn)磁光盤等。
（3）發(fā)光材料
稀土金屬的氧化物可作發(fā)光材料，如彩色電視機(jī)顯像管中使用的稀土熒光粉，使畫面亮度和色彩的鮮艷度都提高許多。金屬鹵化物發(fā)光材料能制成節(jié)能光源。稀土金屬還能制成固體激光材料、電致發(fā)光材料等，電致發(fā)光材料可用于大面積超薄型顯示屏。
（4）貯氫材料
用稀土金屬制成的貯氫材料廣泛用于高容量充電電池的電極。
（5）催化劑
在石油化工中，氧化鑭稀土金屬主要用于作催化活性高、壽命長(zhǎng)的分子篩型的催化劑，可以用于石油裂化、合成橡膠等工業(yè)。近來，科學(xué)家正致力于研究用稀土金屬作為汽車尾氣凈化的催化劑。
（6）超導(dǎo)材料
“混合稀土-鋇-銅-氧超導(dǎo)體”為高溫超導(dǎo)體的研究和應(yīng)用開拓了新的途徑，榮獲第23屆國(guó)際發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)。
（7）特種玻璃
在石英光導(dǎo)纖維中摻入某些稀土金屬，可大大增強(qiáng)光纖的傳輸能力。
在玻璃工業(yè)中，用稀土金屬作澄清劑、著色劑，可以使玻璃長(zhǎng)期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金屬的氧化物可使玻璃染成黃綠色、紫紅色、橙紅色、粉紅色等。稀土金屬化合物也常用于陶瓷的顏料。
（8）精密陶瓷
在陶瓷電容器的材料中加入某些稀土金屬，可提高電容器的穩(wěn)定性、延長(zhǎng)使用壽命。
（9）在農(nóng)、林、牧、醫(yī)等方面的應(yīng)用
稀土金屬元素可制成微量元素肥料，促進(jìn)作物對(duì)氮、磷、鉀等常用肥料的吸收。施用混合稀土肥料后，小麥、水稻、棉花、玉米、高粱、油菜等可增產(chǎn)10％左右，紅薯、大豆等可增產(chǎn)50％左右。稀土金屬可制成植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、礦物飼料添加劑等。但是，稀土金屬對(duì)作物作用機(jī)制，以及長(zhǎng)期使用對(duì)環(huán)境、生理等的影響還需作更深入的研究。
（10）在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用
最近，碳酸鑭在環(huán)境保護(hù)方面得到應(yīng)用，它可以很有效地除去污水中的磷酸鹽。含磷酸鹽的污水如果被排放到自然水中去，會(huì)促使水藻增殖，使水質(zhì)惡化。
（11）引火合金
稀土金屬可以用來作引火合金，例如，做民用打火石和炮彈引信。打火石一般含稀土金屬70％左右，而其中鈰又占了40％，以鈰為主的混合輕稀土金屬與粗糙表面摩擦?xí)r，其粉末就會(huì)自燃。
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