① 鐠釹類稀土有哪些股票
經查證核實,鐠釹類稀土股票包括但不限於如下幾只股票:五礦稀土,北方稀土,廣晟有色,盛屯礦業,西部材料,盛和資源。
② 中國有哪些生產汽車永磁電機廠家上了股票市埸
汽車永磁電機以及相關行業公司一覽表
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| 代碼 | 簡稱 |
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|002056|橫店東磁|
|002249|大洋電機|
|002055|得潤電子|
|600703|三安光電|
|000823|超聲電子|
|000049|德賽電池|
|002273|水晶光電|
|002236|大華股份|
|002199|東晶電子|
|002058| 威爾泰 |
|000988|華工科技|
|002338|奧普光電|
|002388|新亞製程|
|002152|廣電運通|
|600366|寧波韻升|
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由於電池輸出的是直流電,但直流電機的有刷換向器運轉時存在摩擦,高速運轉時換向器表面會產生火花,且容易積塵、積油漬,限制了電動汽車的速度,而由磁性材料製成的無刷永磁電機具有較高的功率密度和效率,以及寬廣的調速范圍,其突出優點是體積小,質量輕(其比質量為0.5-1.0kg/Kw)、效率高、免維護、調速范圍廣,採用電子換向取代機械換向器,成為電動汽車的主流電機品種,永磁電機驅動系統技術已被列為我國863電動汽車重大專項的共性關鍵技術課題,適合用作電動汽車高效、高密度、寬調速牽引驅動,發展前景十分廣闊,現在連常見的電動自行車也多採用永磁電機作驅動系統。無刷永磁電機轉子上粘有已充磁的永磁體,多採用高磁能積的稀土釹鐵硼(Nd-Fe-B)強磁材料。
稀土永磁材料——新能源汽車的分支電機新材料板塊研究
1、中科三環(000970):公司是全球第二大釹鐵硼永磁材料開發商,國內釹鐵硼產業的龍頭老大,控股江西贛州兩大稀土礦。中科三環有能力生產直驅永磁風電電機,並且已經獲得了金風科技等風電廠家的產品技術認證,與金風科技、湘電股份已經簽訂訂單,公司正在研發新能源汽車,及其他新型材料、各種稀土永磁應用產品的研究開發、生產以及有關技術咨詢、服務,工業自動化系統,計算機軟硬體產品的技術開發、生產,銷售自產產品。產品主要應用於電機、醫療器械等領域和風電電動汽車、自行車新興產業。
2、寧波韻升(600366):公司是我國生產和銷售釹鐵硼的主要基地之一,在釹鐵硼方面居於壟斷地位。寧波愛爾韻升是公司與美國西南風電新合資的一家公司,寧波韻升占據50%左右的股份。主營業務是小型風能發電機,目前主要有兩個型號400W 和2KW。合資公司將主要是面向國內推出自己的品牌,以及為美國西南風電代工等兩種方式生產。值得關注的是,美國國會此前已通過了對小型風電設備的稅收優惠政策。
3、太原剛玉(000795):公司是我國釹鐵硼行業龍頭企業。鐵硼是風電產業關鍵原材料之一,一兆瓦風電機組需要釹鐵硼一噸左右,得益於風力發電行業的快速增長,釹鐵硼在風力發電機組中的用量也將快速增加。
4、中鋼天源(002057):公司保持國內冶金行業磁分離技術與設備領先地位,配套高效節能脫水設備銷售量占國內冶金礦山市場50%以上,成為國內高性能永磁鐵氧體材料、汽車電機用高性能磁瓦和磁性材料用礦物材料深加工主要開發和供應商公司。實現以磁性材料為中心前向一體化和後向一體化,具備從磁性材料原材料-磁性材料(軟磁、硬磁)-磁器件-磁性材料應用整條產業鏈,產品涉及電解金屬錳、四氧化三錳、鍶鐵氧體預燒料及器件、釹鐵硼、磁分離及相關配套設備等。
5、包鋼稀土(600111):中國北方稀土基地,世界稀土儲備庫。大部分稀土礦處於未開發階段,包鋼稀土已經成立了一家全資磁材子公司全力發展磁性材料,在4個稀土加工領域做到全國第一,包括磁性材料、拋光材料、發光材料和貯氫材料。現在需要用磁性材料的混合電動車、汽車、風力發電機行業都增長很快,磁性材料的需求量目前每年都遞增20%左右。公司先後在釹鐵硼產業集中的山西、浙江成立了銷售分公司或設立銷售代理。 根據最新的政策,2009年至2015年,中國稀土每年的出口量將控制在3.5萬噸左右,並將限制高附加值稀土產品的出口等政策。包鋼稀土主控股的白雲鄂博礦是世界最大的稀土礦山,占國內已探明儲量的87.1%(與贛州2大稀土礦形成南北鼎立稱霸局勢),這一獨特的資源優勢,造就了包鋼稀土在世界冶金企業中罕有的以稀土為主業的獨特產業優勢。 2009年包鋼稀土的稀土氧化物產量佔全國總產量約12萬噸的近50%,佔全球產量也將近一半,已成為中國乃至世界上最大的稀土產業基地。包鋼稀土2010年一季報披露,本期稀土產品價格持續上漲、銷量增加,氧化鈰、氧化鑭、氧化銪和氧化鐠釹一季度均價漲幅均在15%以上,尤其是氧化鈰和氧化銪價格創歷史新高,帶領一季度業績明顯上漲。
6、安泰科技(000969): 非晶帶材特殊新材料概念,巨無霸獨家公司. A節能減排+智能電網:非晶帶材主要作為配電變壓器使用,其節能效果比硅鋼變壓器好,空載耗損平均下降20%-30%。同時,非晶帶材還能應用於電機、風電機太陽能逆變器等領域,市場前景廣闊。B國際科技領先公司:安泰科技前身為鋼鐵研究總院,今年4月底安泰科技獲得發改委近1億投資補助金,安泰科技2009年的營業收入已超過30億,其技術上能夠在國內占據領先地位,而且有跟蹤國際先進水平的實力。是我國規模最大、技術最強的新材料、新工藝研究生產基地之一,是國家高技術企業,也是北京骨幹高新技術企業. C新能源/新型特種材料 :在稀土永磁材料、金剛石材料、粉末冶金等超硬難熔材料方面具備較強技術實力;市場佔有率10%-40%。安泰科技在毛利率比較高的釹鐵硼永磁體領域,正強化在產業鏈高端的業務,已經啟動高性能稀土永磁生產線項目,主要擁有風電、混合動力汽車燈,市場前景看好。同時在薄膜太陽能領域,將和德國敖德森AG公司合作研發、生產和銷售太陽能電池,未來五年可以達到年產120mw的規模。
7、廣晟有色(600259),稀土稀有金屬豐富,公司先後成立或收購了8家稀土類公司,還擁有5家鎢公司和1家貿易公司。擁有國內最先進稀土分離技術,具有完善的稀土產業鏈,稀土儲量713萬噸,公司收購擴張在繼續,與北方地區主產稀土礦不同,南方地區多為重稀土礦,十分稀有,隨著即將頒布的稀土產業規劃的出台,一系列資源優勢也將集中到重點企業,控制著廣東稀土市場的廣晟有色集團,還擁有陽春石菉銅礦、潮州厚婆坳銀礦、大寶山銅鉬多金屬礦等資源,有注入上市公司的可能。廣晟有色在今年3月底還與自然人張修江、贛州稀土礦業有限公司共同投資設立江西廣晟稀土集團有限公司,將目光放在了江西省的稀土資源。雖然五礦集團在江西市場布局較早,但並不排除廣晟有色在將來有收購當地稀土礦的可能,廣晟有色集團在國內。
8、橫店東磁(002056):是全球、全國最大的永磁鐵氧體、軟磁鐵氧體生產企業。擁有我國磁性行業第一個博士後科研工作站。2008年投資的兩個軟磁項目2009開始實現收益,公司產品主要用於生產電機和太陽能電池片等新能源設備政策扶植,前景廣闊。
③ 新材料類的上市公司有哪些怎麼在軟體上找到後面兩個字是「新材」的股票
000055
方 大A
幕牆、鋁板、地鐵屏蔽門
地鐵屏蔽門、半導體照明節能
000786
北新建材
石膏板
北京阿特蘭太陽能有限公司。
000925
ST海納
單晶硅及其製品
煙氣脫硫、硅單晶+矽片
000962
東方鉭業
鉭製品
刃料級碳化硅研磨材料
000969
安泰科技
超硬及難熔材料、功能材料
非晶製品、納米、磁性材料、薄膜太陽能
000970
中科三環
磁材產品銷售、電動自行車
釹鐵硼、釹鐵硼稀土永磁材料
002080
中材科技
特種纖維復合材料製品
高壓復合氣瓶、高溫過濾材料和風電葉片
002129
中環股份
高壓硅堆、硅整流二極體
微電子行業、光伏產業鏈、肖特基二極體晶元
002130
沃爾核材
電子輻射產品、電力保護產品
環保阻燃熱縮、冷縮材料及系列製品
600110
中科英華
熱縮產品、銅箔產品、
銅箔、有可能進入鋰離子材料領域
600111
包鋼稀土
稀土氧化物及金屬
釹鐵硼、磁性材料、鐠釹金屬
600206
有研硅股
半導材料、技術服務
多晶硅、稀土
600237
銅峰電子
光膜、鍍膜、電容器
薄膜電容器
600330
天通股份
電子表面貼裝產品、磁性材料
軟磁龍頭、MnZn鐵氧體材料、錳、鋅、鎳
600366
寧波韻升
釹鐵硼、電機、八音琴
釹鐵硼產業鏈
600390
金瑞科技
電解錳、四氧化三錳、氫氧化鎳
鋰離子正極材料、錳、硫酸
600516
方大炭素
石墨電極、炭新材料、
600525
長園集團
熱縮材料類、電網設備類、電路保護元件
熱縮材料、高分子PTC熱敏電阻器、電力電纜附件
600589
廣東榕泰
ML材料、苯酐、二辛酯、仿瓷製品、甲醛
ML復合新材料、環保型電子元件及IC封裝用環氧樹酯塑料
600872
中炬高新
製造業、房地產
鎳鎘、鎳氫系列電池
600884
杉杉股份
制衣、電池材料
鋰電池
600980
北礦磁材
鐵氧體、粘結磁器件
永磁鐵氧體
④ 稀土永磁的案例
17種稀土元素名稱的由來及用途淺說
鑭(La)
「鑭」這個元素是1839年被命名的,當時有個叫「莫桑德」的瑞典人發現鈰土中含有其它元素,他借用希臘語中「隱藏」一詞把這種元素取名為「鑭」。從此,鑭便登上了歷史舞台。 ??鑭的應用非常廣泛,如應用於壓電材料、電熱材料、熱電材料、磁阻材料、發光材料(蘭粉)、貯氫材料、光學玻璃、激光材料、各種合金材料等。她也應用到制備許多有機化工產品的催化劑中,光轉換農用薄膜也用到鑭,在國外,科學家把鑭對作物的作用賦與「超級鈣」的美稱。
鈰(Ce)
「鈰」這個元素是由德國人克勞普羅斯,瑞典人烏斯伯齊力、希生格爾於1803年發現並命名的,以紀念1801年發現的小行星——穀神星。 ??鈰廣泛應用於(1)鈰作為玻璃添加劑,能吸收紫外線與紅外線,現已被大量應用於汽車玻璃。不僅能防紫外線,還可降低車內溫度,從而節約空調用電。從1997年起,日本汽車玻璃全加入氧化鈰,1996年用於汽車玻璃的氧化鈰至少有2000噸,美國約一千多噸。(2)目前正將鈰應用到汽車尾氣凈化催化劑中,可有效防止大量汽車廢氣排到空氣中。美國在這方面的消費量占稀土總消費量的三分之一強。(3)硫化鈰可以取代鉛、鎘等對環境和人類有害的金屬應用到顏料中,可對塑料著色,也可用於塗料、油墨和紙張等行業。目前領先的是法國羅納普朗克公司。(4)Ce:LiSAF激光系統是美國研製出來的固體激光器,通過監測色氨酸濃度可用於探查生物武器,還可用於醫學。鈰應用領域非常廣泛,幾乎所有的稀土應用領域中都含有鈰。如拋光粉、儲氫材料、熱電材料、鈰鎢電極、陶瓷電容器、壓電陶瓷、鈰碳化硅磨料、燃料電池原料、汽油催化劑、某些永磁材料、各種合金鋼及有色金屬等。
鐠(Pr)
大約160年前,瑞典人莫桑德從鑭中發現了一種新的元素,但它不是單一元素,莫桑德發現這種元素的性質與鑭非常相似,便將其定名為「鐠釹」。「鐠釹」希臘語為「雙生子」之意。大約又過了40多年,也就是發明汽燈紗罩的1885年,奧地利人韋爾斯巴赫成功地從「鐠釹」中分離出了兩個元素,一個取名為「釹」,另一個則命名為「鐠」。這種「雙生子」被分隔開了,鐠元素也有了自己施展才華的廣闊天地。
鐠是用量較大的稀土元素,其主要用於玻璃、陶瓷和磁性材料中。(1)鐠被廣泛應用於建築陶瓷和日用陶瓷中,其與陶瓷釉混合製成色釉,也可單獨作釉下顏料,製成的顏料呈淡黃色,色調純正、淡雅。(2)用於製造永磁體。選用廉價的鐠釹金屬代替純釹金屬製造永磁材料,其抗氧性能和機械性能明顯提高,可加工成各種形狀的磁體。廣泛應用於各類電子器件和馬達上。(3)用於石油催化裂化。以鐠釹富集物的形式加入Y型沸石分子篩中制備石油裂化催化劑,可提高催化劑的活性、選擇性和穩定性。我國70年代開始投入工業使用,用量不斷增大。(4)鐠還可用於磨料拋光。另外,鐠在光纖領域的用途也越來越廣。
釹(Nd)
伴隨著鐠元素的誕生,釹元素也應運而生,釹元素的到來活躍了稀土領域,在稀土領域中扮演著重要角色,並且左右著稀土市場。
釹元素憑借其在稀土領域中的獨特地位,多年來成為市場關注的熱點。阿爾法磁譜儀的研製成功,標志著我國釹鐵硼磁體的各項磁性能已跨入世界一流水平。釹還應用於有色金屬材料。在鎂或鋁合金中添加1.5~2.5%釹,可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性,廣泛用作航空航天材料。另外,摻釹的釔鋁石榴石產生短波激光束,在工業上廣泛用於厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在醫療上,摻釹釔鋁石榴石激光器代替手術刀用於摘除手術或消毒創傷口。釹也用於玻璃和陶瓷材料的著色以及橡膠製品的添加劑。隨著科學技術的發展,稀土科技領域的拓展和延伸,釹元素將會有更廣闊的利用空間。
鉕(Pm)
1947年,馬林斯基(J.A.Marinsky)、格倫丹寧(L.E.Glendenin)和科里爾(C.E.Coryell)從原子能反應堆用過的鈾燃料中成功地分離出61號元素,用希臘神話中的神名普羅米修斯(Prometheus)命名為鉕(Promethium)。
鉕為核反應堆生產的人造放射性元素。鉕的主要用途有(1)可作熱源。為真空探測和人造衛星提供輔助能量。(2)Pm147放出能量低的β射線,用於製造鉕電池。作為導彈制導儀器及鍾表的電源。此種電池體積小,能連續使用數年之久。此外,鉕還用於攜帶型X-射線儀、制備熒光粉、度量厚度以及航標燈中。
釤(Sm)
1879年,波依斯包德萊從鈮釔礦得到的「鐠釹」中發現了新的稀土元素,並根據這種礦石的名稱命名為釤。
釤呈淺黃色,是做釤鈷系永磁體的原料,釤鈷磁體是最早得到工業應用的稀土磁體。這種永磁體有SmCo5系和Sm2Co17系兩類。70年代前期發明了SmCo5系,後期發明了Sm2Co17系。現在是以後者的需求為主。釤鈷磁體所用的氧化釤的純度不需太高,從成本方面考慮,主要使用95%左右的產品。此外,氧化釤還用於陶瓷電容器和催化劑方面。另外,釤還具有核性質,可用作原子能反應堆的結構材料,屏敝材料和控制材料,使核裂變產生巨大的能量得以安全利用。
銪(Eu)
1901年,德馬凱(Eugene-Antole Demarcay)從「釤」中發現了新元素,取名為銪(Europium)。這大概是根據歐洲(Europe)一詞命名的。氧化銪大部分用於熒光粉。Eu3+用於紅色熒光粉的激活劑,Eu2+用於藍色熒光粉。現在Y2O2S:Eu3+是發光效率、塗敷穩定性、回收成本等最好的熒光粉。再加上對提高發光效率和對比度等技術的改進,故正在被廣泛應用。近年氧化銪還用於新型X射線醫療診斷系統的受激發射熒光粉。氧化銪還可用於製造有色鏡片和光學濾光片,用於磁泡貯存器件,在原子反應堆的控制材料、屏敝材料和結構材料中也能一展身手。
釓(Gd)
1880年,瑞士的馬里格納克將「釤」分離成兩個元素,其中一個由索里特證實是釤元素,另一個元素得到波依斯包德萊的研究確認,1886年,馬里格納克為了紀念釔元素的發現者 研究稀土的先驅荷蘭化學家加多林(Gado Linium),將這個新元素命名為釓。
釓在現代技革新中將起重要作用。它的主要用途有:(1)其水溶性順磁絡合物在醫療上可提高人體的核磁共振(NMR)成像信號。(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質柵網。(3)在釓鎵石榴石中的釓對於磁泡記憶存儲器是理想的單基片。(4)在無Camot循環限制時,可用作固態磁致冷介質。(5)用作控制核電站的連鎖反應級別的抑制劑,以保證核反應的安全。(6)用作釤鈷磁體的添加劑,以保證性能不隨溫度而變化。另外,氧化釓與鑭一起使用,有助於玻璃化區域的變化和提高玻璃的熱穩定性。氧化釓還可用於製造電容器、x射線增感屏。
在世界上目前正在努力開發釓及其合金在磁致冷方面的應用,現已取得突破性進展,室溫下採用超導磁體、金屬釓或其合金為致冷介質的磁冰箱已經問世。
鋱(Tb)
1843年瑞典的莫桑德(Karl G.Mosander)通過對釔土的研究,發現鋱元素(Terbium)。鋱的應用大多涉及高技術領域,是技術密集、知識密集型的尖端項目,又是具有顯著經濟效益的項目,有著誘人的發展前景。主要應用領域有:(1)熒光粉用於三基色熒光粉中的綠粉的激活劑,如鋱激活的磷酸鹽基質、鋱激活的硅酸鹽基質、鋱激活的鈰鎂鋁酸鹽基質,在激發狀態下均發出綠色光。(2)磁光貯存材料,近年來鋱系磁光材料已達到大量生產的規模,用Tb-Fe非晶態薄膜研製的磁光光碟,作計算機存儲元件,存儲能力提高10~15倍。(3)磁光玻璃,含鋱的法拉第旋光玻璃是製造在激光技術中廣泛應用的旋轉器、隔離器和環形器的關鍵材料。特別是鋱鏑鐵磁致伸縮合金(TerFenol)的開發研製,更是開辟了鋱的新用途,Terfenol是70年代才發現的新型材料,該合金中有一半成份為鋱和鏑,有時加入鈥,其餘為鐵,該合金由美國依阿華州阿姆斯實驗室首先研製,當Terfenol置於一個磁場中時,其尺寸的變化比一般磁性材料變化大,這種變化可以使一些精密機械運動得以實現。鋱鏑鐵開始主要用於聲納,目前已廣泛應用於多種領域,從燃料噴射系統、液體閥門控制、微定位到機械致動器、太空望遠鏡的調節機構和飛機機翼調節器等領域。
鏑(Dy)
1886年,法國人波依斯包德萊成功地將鈥分離成兩個元素,一個仍稱為鈥,而另一個根據從鈥中「難以得到」的意思取名為鏑(dysprosium)。鏑目前在許多高技術領域起著越來越重要的作用,鏑的最主要用途是(1)作為釹鐵硼系永磁體的添加劑使用,在這種磁體中添加2~3%左右的鏑,可提高其矯頑力,過去鏑的需求量不大,但隨著釹鐵硼磁體需求的增加,它成為必要的添加元素,品位必須在95~99.9%左右,需求也在迅速增加。(2)鏑用作熒光粉激活劑,三價鏑是一種有前途的單發光中心三基色發光材料的激活離子,它主要由兩個發射帶組成,一為黃光發射,另一為藍光發射,摻鏑的發光材料可作為三基色熒光粉。(3)鏑是制備大磁致伸縮合金鋱鏑鐵(Terfenol)合金的必要的金屬原料,能使一些機械運動的精密活動得以實現。(4)鏑金屬可用做磁光存貯材料,具有較高的記錄速度和讀數敏感度。(5)用於鏑燈的制備,在鏑燈中採用的工作物質是碘化鏑,這種燈具有亮度大、顏色好、色溫高、體積小、電弧穩定等優點,已用於電影、印刷等照明光源。(6)由於鏑元素具有中子俘獲截面積大的特性,在原子能工業中用來測定中子能譜或做中子吸收劑。(7)Dy3Al5O12還可用作磁致冷用磁性工作物質。隨著科學技術的發展,鏑的應用領域將會不斷的拓展和延伸。
鈥(Ho)
十九世紀後半葉,由於光譜分析法的發現和元素周期表的發表,再加上稀土元素電化學分離工藝的進展,更加促進了新的稀土元素的發現。1879年,瑞典人克利夫發現了鈥元素並以瑞典首都斯德哥爾摩地名命名為鈥(holmium)。
鈥的應用領域目前還有待於進一步開發,用量不是很大,最近,包鋼稀土研究院採用高溫高真空蒸餾提純技術,研製出非稀土雜質含量很低的高純金屬鈥Ho/∑RE>99.9%。目前鈥的主要用途有:用作金屬鹵素燈添加劑,金屬鹵素燈是一種氣體放電燈,它是在高壓汞燈基礎上發展起來的,其特點是在燈泡里充有各種不同的稀土鹵化物。目前主要使用的是稀土碘化物,在氣體放電時發出不同的譜線光色。在鈥燈中採用的工作物質是碘化鈥,在電弧區可以獲得較高的金屬原子濃度,從而大大提高了輻射效能。(2)鈥可以用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑;(3)摻鈥的釔鋁石榴石(Ho:YAG)可發射2μm激光,人體組織對2μm激光吸收率高,幾乎比Hd:YAG高3個數量級。所以用Ho:YAG激光器進行醫療手術時,不但可以提高手術效率和精度,而且可使熱損傷區域減至更小。鈥晶體產生的自由光束可消除脂肪而不會產生過大的熱量,從而減少對健康組織產生的熱損傷,據報道美國用鈥激光治療青光眼,可以減少患者手術的痛苦。我國2μm激光晶體的水平已達到國際水平,應大力開發生產這種激光晶體。(4)在磁致伸縮合金Terfenol-D中,也可以加入少量的鈥,從而降低合金飽和磁化所需的外場。(5)另外用摻鈥的光纖可以製作光纖激光器、光纖放大器、光纖感測器等等光通訊器件在光纖通信迅猛的今天將發揮更重要的作用。
鉺(Er)
1843年,瑞典的莫桑德發現了鉺元素(Erbium)。鉺的光學性質非常突出,一直是人們關注的問題:(1)Er3+在1550nm處的光發射具有特殊意義,因為該波長正好位於光纖通訊的光學纖維的最低損失,鉺離子(Er3+)受到波長980nm、1480nm的光激發後,從基態4I15/2躍遷至高能態4I13/2,當處於高能態的Er3+再躍遷回至基態時發射出1550nm波長的光,石英光纖可傳送各種不同波長的光,但不同的光光衰率不同,1550nm頻帶的光在石英光纖中傳輸時光衰減率最低(0.15分貝/公里),幾乎為下限極限衰減率。因此,光纖通信在1550nm處作信號光時,光損失最小。這樣,如果把適當濃度的鉺摻入合適的基質中,可依據激光原理作用,放大器能夠補償通訊系統中的損耗,因此在需要放大波長1550nm光信號的電訊網路中,摻鉺光纖放大器是必不可少的光學器件,目前摻鉺的二氧化硅纖維放大器已實現商業化。據報道,為避免無用的吸收,光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppm。光纖通信的迅猛發展,將開辟鉺的應用新領域。(2)另外摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對人的眼睛安全,大氣傳輸性能較好,對戰場的硝煙穿透能力較強,保密性好,不易被敵人探測,照射軍事目標的對比度較大,已製成軍事上用的對人眼安全的攜帶型激光測距儀。(3)Er3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃激光材料,是目前輸出脈沖能量最大,輸出功率最高的固體激光材料。(4)Er3+還可做稀土上轉換激光材料的激活離子。(5)另外鉺也可應用於眼鏡片玻璃、結晶玻璃的脫色和著色等。
銩(Tm)
銩元素是1879年瑞典的克利夫發現的,並以斯堪迪那維亞(Scandinavia)的舊名Thule命名為銩(Thulium)。
銩的主要用途有以下幾個方面:(1)銩用作醫用輕便X光機射線源,銩在核反應堆內輻照後產生一種能發射X射線的同位素,可用來製造攜帶型血液輻照儀上,這種輻射儀能使銩-169受到高中子束的作用轉變為銩-170,放射出X射線照射血液並使白血細胞下降,而正是這些白細胞引起器官移植排異反應的,從而減少器官的早期排異反應。(2)銩元素還可以應用於臨床診斷和治療腫瘤,因為它對腫瘤組織具有較高親合性,重稀土比輕稀土親合性更大,尤其以銩元素的親合力最大。(3)銩在X射線增感屏用熒光粉中做激活劑LaOBr:Br(藍色),達到增強光學靈敏度,因而降低了X射線對人的照射和危害,與以前鎢酸鈣增感屏相比可降低X射線劑量50%,這在醫學應用具有重要現實的意義。(4)銩還可在新型照明光源 金屬鹵素燈做添加劑。(5)Tm3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃激光材料,這是目前輸出脈沖量最大,輸出功率最高的固體激光材料。Tm3+也可做稀土上轉換激光材料的激活離子。
鐿(Yb)
1878年,查爾斯(Jean Charles)和馬利格納克(在「鉺」中發現了新的稀土元素,這個元素由伊特必(Ytterby)命名為鐿(Ytterbium)。
鐿的主要用途有(1)作熱屏蔽塗層材料。鐿能明顯地改善電沉積鋅層的耐蝕性,而且含鐿鍍層比不含鐿鍍層晶粒細小,均勻緻密。(2)作磁致伸縮材料。這種材料具有超磁致伸縮性即在磁場中膨脹的特性。該合金主要由鐿/鐵氧體合金及鏑/鐵氧體合金構成,並加入一定比例的錳,以便產生超磁致伸縮性。(3)用於測定壓力的鐿元件,試驗證明,鐿元件在標定的壓力范圍內靈敏度高,同時為鐿在壓力測定應用方面開辟了一個新途徑。(4)磨牙空洞的樹脂基填料,以替換過去普遍使用銀汞合金。(5)日本學者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導激光器的制備工作,這一工作的完成對激光技術的進一步發展很有意義。另外,鐿還用於熒光粉激活劑、無線電陶瓷、電子計算機記憶元件(磁泡)添加劑、和玻璃纖維助熔劑以及光學玻璃添加劑等。
鑥(Lu)
1907年,韋爾斯巴赫和尤貝恩(G.Urn)各自進行研究,用不同的分離方法從「鐿」中又發現了一個新元素,韋爾斯巴赫把這個元素取名為Cp(Cassiopeium),尤貝恩根據巴黎的舊名lutece將其命名為Lu(Lutetium)。後來發現Cp和Lu是同一元素,便統一稱為鑥。
鑥的主要用途有(1)製造某些特殊合金。例如鑥鋁合金可用於中子活化分析。(2)穩定的鑥核素在石油裂化、烷基化、氫化和聚合反應中起催化作用。(3)釔鐵或釔鋁石榴石的添加元素,改善某些性能。(4)磁泡貯存器的原料。(5)一種復合功能晶體摻鑥四硼酸鋁釔釹,屬於鹽溶液冷卻生長晶體的技術領域,實驗證明,摻鑥NYAB晶體在光學均勻性和激光性能方面均優於NYAB晶體。(6)經國外有關部門研究發現,鑥在電致變色顯示和低維分子半導體中具有潛在的用途。此外,鑥還用於能源電池技術以及熒光粉的激活劑等。
釔(Y)
1788年,一位以研究化學和礦物學、收集礦石的業余愛好者瑞典軍官卡爾·阿雷尼烏斯(Karl Arrhenius)在斯德哥爾摩灣外的伊特必村(Ytterby),發現了外觀象瀝青和煤一樣的黑色礦物,按當地的地名命名為伊特必礦(Ytterbite)。1794年芬蘭化學家約翰·加多林分析了這種伊特必礦樣品。發現其中除鈹、硅、鐵的氧化物外,還含有約38%的未知元素的氧化物棗「新土」。1797年,瑞典化學家埃克貝格(Anders Gustaf Ekeberg)確認了這種「新土」,命名為釔土(Yttria,釔的氧化物之意)。
釔是一種用途廣泛的金屬,主要用途有:(1)鋼鐵及有色合金的添加劑。FeCr合金通常含0.5-4%釔,釔能夠增強這些不銹鋼的抗氧化性和延展性;MB26合金中添加適量的富釔混合稀土後,合金的綜合性能得到明顯的改善,可以替代部分中強鋁合金用於飛機的受力構件上;在Al-Zr合金中加入少量富釔稀土,可提高合金導電率;該合金已為國內大多數電線廠採用;在銅合金中加入釔,提高了導電性和機械強度。(2)含釔6%和鋁2%的氮化硅陶瓷材料,可用來研製發動機部件。(3)用功率400瓦的釹釔鋁石榴石激光束來對大型構件進行鑽孔、切削和焊接等機械加工。(4)由Y-Al石榴石單晶片構成的電子顯微鏡熒光屏,熒光亮度高,對散射光的吸收低,抗高溫和抗機械磨損性能好。(5)含釔達90%的高釔結構合金,可以應用於航空和其它要求低密度和高熔點的場合。(6)目前倍受人們關注的摻釔SrZrO3高溫質子傳導材料,對燃料電池、電解池和要求氫溶解度高的氣敏元件的生產具有重要的意義。此外,釔還用於耐高溫噴塗材料、原子能反應堆燃料的稀釋劑、永磁材料添加劑以及電子工業中作吸氣劑等。
鈧(Sc)
1879年,瑞典的化學教授尼爾森(L.F.Nilson, 1840~1899)和克萊夫(P.T.Cleve, 1840~1905)差不多同時在稀有的礦物硅鈹釔礦和黑稀金礦中找到了一種新元素。他們給這一元素定名為「Scandium」(鈧),鈧就是門捷列夫當初所預言的「類硼」元素。他們的發現再次證明了元素周期律的正確性和門捷列夫的遠見卓識。
鈧比起釔和鑭系元素來,由於離子半徑特別小,氫氧化物的鹼性也特別弱,因此,鈧和稀土元素混在一起時,用氨(或極稀的鹼)處理,鈧將首先析出,故應用「分級沉澱」法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來。另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進行分離,由於硝酸鈧最容易分解,從而達到分離的目的。
用電解的方法可製得金屬鈧,在煉鈧時將ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的鋅為陰極電解之,使鈧在鋅極上析出,然後將鋅蒸去可得金屬鈧。另外,在加工礦石生產鈾、釷和鑭系元素時易回收鈧。鎢、錫礦中綜合回收伴生的鈧也是鈧的重要來源之一。
鈧在化合物中主要呈3價態,在空氣中容易氧化成Sc2O3而失去金屬光澤變成暗灰色。
鈧能與熱水作用放出氫,也易溶於酸,是一種強還原劑。
鈧的氧化物及氫氧化物只顯鹼性,但其鹽灰幾乎不能水解。鈧的氯化物為白色結晶,易溶於水並能在空氣中潮解。
在冶金工業中,鈧常用於製造合金(合金的添加劑),以改善合金的強度、硬度和耐熱和性能。如,在鐵水中加入少量的鈧,可顯著改善鑄鐵的性能,少量的鈧加入鋁中,可改善其強度和耐熱性。
在電子工業中,鈧可用作各種半導體器件,如鈧的亞硫酸鹽在半導體中的應用已引起了國內外的注意,含鈧的鐵氧體在計算機磁芯中也頗有前途。
在化學工業上,用鈧化合物作酒精脫氫及脫水劑,生產乙烯和用廢鹽酸生產氯時的高效催化劑。
在玻璃工業中,可以製造含鈧的特種玻璃。
在電光源工業中,含鈧和鈉製成的鈧鈉燈,具有效率高和光色正的優點。
自然界中鈧均以45Sc形式存在,另外,鈧還有9種放射性同位素,即40~44Sc和46~49Sc。其中,46Sc作為示蹤劑,已在化工、冶金及海洋學等方面使用。在醫學上,國外還有人研究用46Sc來醫治癌症。鈧的性質及用途。
稀土資源很稀缺,美日已經不開采自己國內的稀土資源,只從我國進口,我國稀土出口可以說把黃金賣成白菜價了,近幾年國家才漸漸重視起來,控制了稀土的出口量。
⑤ 稀土有何作用主要用在哪些領域
稀土家族是來自鑭系的15個元素,加上與鑭系相關密切的鈧和釔共17種元素。它們是:鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧、釔。
由於特殊的原子結構,稀土家族的成員非常的活潑,且個個身手不凡,魔力無邊。它們與其他元素結合,便可組成品類繁多、功能千變萬化、用途各異的新型材料,且性能翻番提高,被稱作當代的「工業味精」。
如:在超音速飛機中應用含稀土的АЦР1和ЖП207合金,可在400℃以下長期工作,它是現今高溫性能最好的合金之一,它的持久強度比一般鋁合金可提高1~2倍;
鋼中加入稀土後,製成的薄料橫向沖擊韌性提高50%以上,耐腐蝕性能提高60%,而每噸鋼只要加稀土300克左右,作用十分顯著,真可謂四兩撥千斤;
稀土添加在酸性紡織染料中,可以提高上染率、調整染料和纖維的親和力、提高染色牢度、改善纖維的色澤、外觀質量及手感柔軟度、並可節約染料及減少環境污染和減輕勞動強度等;
稀土元素可以提高植物的葉綠素含量、增強光合作用、促進根系的發育和對養分的吸收。還能促進種子萌發、促進幼苗生長,還具有使作物增強抗病、抗寒、抗旱的能力;
用稀土鉕作熱源,可為真空探測和人造衛星提供輔助能量。鉕電池可作為導彈制導儀器及鍾表的電源,此種電池體積小,能連續使用數年之久。
在今天的世界上,無論是航天、航空、軍事等高科技領域,還是人們的日常生活用品,無論工業、農牧業、還是化學、生物學、醫葯,稀土的應用及其作用幾乎是無所不在,無所不能。
17種稀土元素名稱的由來及用途淺說
鑭(La)
??「鑭」這個元素是1839年被命名的,當時有個叫「莫桑德」的瑞典人發現鈰土中含有其它元素,他借用希臘語中「隱藏」一詞把這種元素取名為「鑭」。從此,鑭便登上了歷史舞台。
??鑭的應用非常廣泛,如應用於壓電材料、電熱材料、熱電材料、磁阻材料、發光材料(蘭粉)、貯氫材料、光學玻璃、激光材料、各種合金材料等。她也應用到制備許多有機化工產品的催化劑中,光轉換農用薄膜也用到鑭,在國外,科學家把鑭對作物的作用賦與「超級鈣」的美稱。
鈰(Ce)
??「鈰」這個元素是由德國人克勞普羅斯,瑞典人烏斯伯齊力、希生格爾於1803年發現並命名的,以紀念1801年發現的小行星——穀神星。
??鈰廣泛應用於(1)鈰作為玻璃添加劑,能吸收紫外線與紅外線,現已被大量應用於汽車玻璃。不僅能防紫外線,還可降低車內溫度,從而節約空調用電。從1997年起,日本汽車玻璃全加入氧化鈰,1996年用於汽車玻璃的氧化鈰至少有2000噸,美國約一千多噸。(2)目前正將鈰應用到汽車尾氣凈化催化劑中,可有效防止大量汽車廢氣排到空氣中。美國在這方面的消費量占稀土總消費量的三分之一強。(3)硫化鈰可以取代鉛、鎘等對環境和人類有害的金屬應用到顏料中,可對塑料著色,也可用於塗料、油墨和紙張等行業。目前領先的是法國羅納普朗克公司。(4)Ce:LiSAF激光系統是美國研製出來的固體激光器,通過監測色氨酸濃度可用於探查生物武器,還可用於醫學。鈰應用領域非常廣泛,幾乎所有的稀土應用領域中都含有鈰。如拋光粉、儲氫材料、熱電材料、鈰鎢電極、陶瓷電容器、壓電陶瓷、鈰碳化硅磨料、燃料電池原料、汽油催化劑、某些永磁材料、各種合金鋼及有色金屬等。
鐠(Pr)
??大約160年前,瑞典人莫桑德從鑭中發現了一種新的元素,但它不是單一元素,莫桑德發現這種元素的性質與鑭非常相似,便將其定名為「鐠釹」。「鐠釹」希臘語為「雙生子」之意。大約又過了40多年,也就是發明汽燈紗罩的1885年,奧地利人韋爾斯巴赫成功地從「鐠釹」中分離出了兩個元素,一個取名為「釹」,另一個則命名為「鐠」。這種「雙生子」被分隔開了,鐠元素也有了自己施展才華的廣闊天地。
??鐠是用量較大的稀土元素,其主要用於玻璃、陶瓷和磁性材料中。(1)鐠被廣泛應用於建築陶瓷和日用陶瓷中,其與陶瓷釉混合製成色釉,也可單獨作釉下顏料,製成的顏料呈淡黃色,色調純正、淡雅。(2)用於製造永磁體。選用廉價的鐠釹金屬代替純釹金屬製造永磁材料,其抗氧性能和機械性能明顯提高,可加工成各種形狀的磁體。廣泛應用於各類電子器件和馬達上。(3)用於石油催化裂化。以鐠釹富集物的形式加入Y型沸石分子篩中制備石油裂化催化劑,可提高催化劑的活性、選擇性和穩定性。我國70年代開始投入工業使用,用量不斷增大。(4)鐠還可用於磨料拋光。另外,鐠在光纖領域的用途也越來越廣。
釹(Nd)
??伴隨著鐠元素的誕生,釹元素也應運而生,釹元素的到來活躍了稀土領域,在稀土領域中扮演著重要角色,並且左右著稀土市場。
??釹元素憑借其在稀土領域中的獨特地位,多年來成為市場關注的熱點。金屬釹的最大用戶是釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼永磁體的問世,為稀土高科技領域注入了新的生機與活力。釹鐵硼磁體磁能積高,被稱作當代「永磁之王」,以其優異的性能廣泛用於電子、機械等行業。阿爾法磁譜儀的研製成功,標志著我國釹鐵硼磁體的各項磁性能已跨入世界一流水平。釹還應用於有色金屬材料。在鎂或鋁合金中添加1.5~2.5%釹,可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性,廣泛用作航空航天材料。另外,摻釹的釔鋁石榴石產生短波激光束,在工業上廣泛用於厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在醫療上,摻釹釔鋁石榴石激光器代替手術刀用於摘除手術或消毒創傷口。釹也用於玻璃和陶瓷材料的著色以及橡膠製品的添加劑。隨著科學技術的發展,稀土科技領域的拓展和延伸,釹元素將會有更廣闊的利用空間。
鉕(Pm)
??1947年,馬林斯基(J.A.Marinsky)、格倫丹寧(L.E.Glendenin)和科里爾(C.E.Coryell)從原子能反應堆用過的鈾燃料中成功地分離出61號元素,用希臘神話中的神名普羅米修斯(Prometheus)命名為鉕(Promethium)。
??鉕為核反應堆生產的人造放射性元素。鉕的主要用途有(1)可作熱源。為真空探測和人造衛星提供輔助能量。(2)Pm147放出能量低的β射線,用於製造鉕電池。作為導彈制導儀器及鍾表的電源。此種電池體積小,能連續使用數年之久。此外,鉕還用於攜帶型X-射線儀、制備熒光粉、度量厚度以及航標燈中。
釤(Sm)
??1879年,波依斯包德萊從鈮釔礦得到的「鐠釹」中發現了新的稀土元素,並根據這種礦石的名稱命名為釤。
??釤呈淺黃色,是做釤鈷系永磁體的原料,釤鈷磁體是最早得到工業應用的稀土磁體。這種永磁體有SmCo5系和Sm2Co17系兩類。70年代前期發明了SmCo5系,後期發明了Sm2Co17系。現在是以後者的需求為主。釤鈷磁體所用的氧化釤的純度不需太高,從成本方面考慮,主要使用95%左右的產品。此外,氧化釤還用於陶瓷電容器和催化劑方面。另外,釤還具有核性質,可用作原子能反應堆的結構材料,屏敝材料和控制材料,使核裂變產生巨大的能量得以安全利用。
銪(Eu)
??1901年,德馬凱(Eugene-Antole Demarcay)從「釤」中發現了新元素,取名為銪(Europium)。這大概是根據歐洲(Europe)一詞命名的。氧化銪大部分用於熒光粉。Eu3+用於紅色熒光粉的激活劑,Eu2+用於藍色熒光粉。現在Y2O2S:Eu3+是發光效率、塗敷穩定性、回收成本等最好的熒光粉。再加上對提高發光效率和對比度等技術的改進,故正在被廣泛應用。近年氧化銪還用於新型X射線醫療診斷系統的受激發射熒光粉。氧化銪還可用於製造有色鏡片和光學濾光片,用於磁泡貯存器件,在原子反應堆的控制材料、屏敝材料和結構材料中也能一展身手。
釓(Gd)
??1880年,瑞士的馬里格納克(G.de Marignac)將「釤」分離成兩個元素,其中一個由索里特證實是釤元素,另一個元素得到波依斯包德萊的研究確認,1886年,馬里格納克為了紀念釔元素的發現者 研究稀土的先驅荷蘭化學家加多林(Gado Linium),將這個新元素命名為釓。
??釓在現代技革新中將起重要作用。它的主要用途有:(1)其水溶性順磁絡合物在醫療上可提高人體的核磁共振(NMR)成像信號。(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質柵網。(3)在釓鎵石榴石中的釓對於磁泡記憶存儲器是理想的單基片。(4)在無Camot循環限制時,可用作固態磁致冷介質。(5)用作控制核電站的連鎖反應級別的抑制劑,以保證核反應的安全。(6)用作釤鈷磁體的添加劑,以保證性能不隨溫度而變化。另外,氧化釓與鑭一起使用,有助於玻璃化區域的變化和提高玻璃的熱穩定性。氧化釓還可用於製造電容器、x射線增感屏。
??在世界上目前正在努力開發釓及其合金在磁致冷方面的應用,現已取得突破性進展,室溫下採用超導磁體、金屬釓或其合金為致冷介質的磁冰箱已經問世。
鋱(Tb)
??1843年瑞典的莫桑德(Karl G.Mosander)通過對釔土的研究,發現鋱元素(Terbium)。鋱的應用大多涉及高技術領域,是技術密集、知識密集型的尖端項目,又是具有顯著經濟效益的項目,有著誘人的發展前景。主要應用領域有:(1)熒光粉用於三基色熒光粉中的綠粉的激活劑,如鋱激活的磷酸鹽基質、鋱激活的硅酸鹽基質、鋱激活的鈰鎂鋁酸鹽基質,在激發狀態下均發出綠色光。(2)磁光貯存材料,近年來鋱系磁光材料已達到大量生產的規模,用Tb-Fe非晶態薄膜研製的磁光光碟,作計算機存儲元件,存儲能力提高10~15倍。(3)磁光玻璃,含鋱的法拉第旋光玻璃是製造在激光技術中廣泛應用的旋轉器、隔離器和環形器的關鍵材料。特別是鋱鏑鐵磁致伸縮合金(TerFenol)的開發研製,更是開辟了鋱的新用途,Terfenol是70年代才發現的新型材料,該合金中有一半成份為鋱和鏑,有時加入鈥,其餘為鐵,該合金由美國依阿華州阿姆斯實驗室首先研製,當Terfenol置於一個磁場中時,其尺寸的變化比一般磁性材料變化大,這種變化可以使一些精密機械運動得以實現。鋱鏑鐵開始主要用於聲納,目前已廣泛應用於多種領域,從燃料噴射系統、液體閥門控制、微定位到機械致動器、太空望遠鏡的調節機構和飛機機翼調節器等領域。
鏑(Dy)
??1886年,法國人波依斯包德萊成功地將鈥分離成兩個元素,一個仍稱為鈥,而另一個根據從鈥中「難以得到」的意思取名為鏑(dysprosium)。鏑目前在許多高技術領域起著越來越重要的作用,鏑的最主要用途是(1)作為釹鐵硼系永磁體的添加劑使用,在這種磁體中添加2~3%左右的鏑,可提高其矯頑力,過去鏑的需求量不大,但隨著釹鐵硼磁體需求的增加,它成為必要的添加元素,品位必須在95~99.9%左右,需求也在迅速增加。(2)鏑用作熒光粉激活劑,三價鏑是一種有前途的單發光中心三基色發光材料的激活離子,它主要由兩個發射帶組成,一為黃光發射,另一為藍光發射,摻鏑的發光材料可作為三基色熒光粉。(3)鏑是制備大磁致伸縮合金鋱鏑鐵(Terfenol)合金的必要的金屬原料,能使一些機械運動的精密活動得以實現。(4)鏑金屬可用做磁光存貯材料,具有較高的記錄速度和讀數敏感度。(5)用於鏑燈的制備,在鏑燈中採用的工作物質是碘化鏑,這種燈具有亮度大、顏色好、色溫高、體積小、電弧穩定等優點,已用於電影、印刷等照明光源。(6)由於鏑元素具有中子俘獲截面積大的特性,在原子能工業中用來測定中子能譜或做中子吸收劑。(7)Dy3Al5O12還可用作磁致冷用磁性工作物質。隨著科學技術的發展,鏑的應用領域將會不斷的拓展和延伸。
鈥(Ho)
??十九世紀後半葉,由於光譜分析法的發現和元素周期表的發表,再加上稀土元素電化學分離工藝的進展,更加促進了新的稀土元素的發現。1879年,瑞典人克利夫發現了鈥元素並以瑞典首都斯德哥爾摩地名命名為鈥(holmium)。
??鈥的應用領域目前還有待於進一步開發,用量不是很大,最近,包鋼稀土研究院採用高溫高真空蒸餾提純技術,研製出非稀土雜質含量很低的高純金屬鈥Ho/∑RE>99.9%。目前鈥的主要用途有:用作金屬鹵素燈添加劑,金屬鹵素燈是一種氣體放電燈,它是在高壓汞燈基礎上發展起來的,其特點是在燈泡里充有各種不同的稀土鹵化物。目前主要使用的是稀土碘化物,在氣體放電時發出不同的譜線光色。在鈥燈中採用的工作物質是碘化鈥,在電弧區可以獲得較高的金屬原子濃度,從而大大提高了輻射效能。(2)鈥可以用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑;(3)摻鈥的釔鋁石榴石(Ho:YAG)可發射2μm激光,人體組織對2μm激光吸收率高,幾乎比Hd:YAG高3個數量級。所以用Ho:YAG激光器進行醫療手術時,不但可以提高手術效率和精度,而且可使熱損傷區域減至更小。鈥晶體產生的自由光束可消除脂肪而不會產生過大的熱量,從而減少對健康組織產生的熱損傷,據報道美國用鈥激光治療青光眼,可以減少患者手術的痛苦。我國2μm激光晶體的水平已達到國際水平,應大力開發生產這種激光晶體。(4)在磁致伸縮合金Terfenol-D中,也可以加入少量的鈥,從而降低合金飽和磁化所需的外場。(5)另外用摻鈥的光纖可以製作光纖激光器、光纖放大器、光纖感測器等等光通訊器件在光纖通信迅猛的今天將發揮更重要的作用。
鉺(Er)
??1843年,瑞典的莫桑德發現了鉺元素(Erbium)。鉺的光學性質非常突出,一直是人們關注的問題:(1)Er3+在1550nm處的光發射具有特殊意義,因為該波長正好位於光纖通訊的光學纖維的最低損失,鉺離子(Er3+)受到波長980nm、1480nm的光激發後,從基態4I15/2躍遷至高能態4I13/2,當處於高能態的Er3+再躍遷回至基態時發射出1550nm波長的光,石英光纖可傳送各種不同波長的光,但不同的光光衰率不同,1550nm頻帶的光在石英光纖中傳輸時光衰減率最低(0.15分貝/公里),幾乎為下限極限衰減率。因此,光纖通信在1550nm處作信號光時,光損失最小。這樣,如果把適當濃度的鉺摻入合適的基質中,可依據激光原理作用,放大器能夠補償通訊系統中的損耗,因此在需要放大波長1550nm光信號的電訊網路中,摻鉺光纖放大器是必不可少的光學器件,目前摻鉺的二氧化硅纖維放大器已實現商業化。據報道,為避免無用的吸收,光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppm。光纖通信的迅猛發展,將開辟鉺的應用新領域。(2)另外摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對人的眼睛安全,大氣傳輸性能較好,對戰場的硝煙穿透能力較強,保密性好,不易被敵人探測,照射軍事目標的對比度較大,已製成軍事上用的對人眼安全的攜帶型激光測距儀。(3)Er3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃激光材料,是目前輸出脈沖能量最大,輸出功率最高的固體激光材料。(4)Er3+還可做稀土上轉換激光材料的激活離子。(5)另外鉺也可應用於眼鏡片玻璃、結晶玻璃的脫色和著色等。
銩(Tm)
??銩元素是1879年瑞典的克利夫發現的,並以斯堪迪那維亞(Scandinavia)的舊名Thule命名為銩(Thulium)。
??銩的主要用途有以下幾個方面:(1)銩用作醫用輕便X光機射線源,銩在核反應堆內輻照後產生一種能發射X射線的同位素,可用來製造攜帶型血液輻照儀上,這種輻射儀能使銩-169受到高中子束的作用轉變為銩-170,放射出X射線照射血液並使白血細胞下降,而正是這些白細胞引起器官移植排異反應的,從而減少器官的早期排異反應。(2)銩元素還可以應用於臨床診斷和治療腫瘤,因為它對腫瘤組織具有較高親合性,重稀土比輕稀土親合性更大,尤其以銩元素的親合力最大。(3)銩在X射線增感屏用熒光粉中做激活劑LaOBr:Br(藍色),達到增強光學靈敏度,因而降低了X射線對人的照射和危害,與以前鎢酸鈣增感屏相比可降低X射線劑量50%,這在醫學應用具有重要現實的意義。(4)銩還可在新型照明光源 金屬鹵素燈做添加劑。(5)Tm3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃激光材料,這是目前輸出脈沖量最大,輸出功率最高的固體激光材料。Tm3+也可做稀土上轉換激光材料的激活離子。
鐿(Yb)
??1878年,查爾斯(Jean Charles)和馬利格納克(G.de Marignac)在「鉺」中發現了新的稀土元素,這個元素由伊特必(Ytterby)命名為鐿(Ytterbium)。
??鐿的主要用途有(1)作熱屏蔽塗層材料。鐿能明顯地改善電沉積鋅層的耐蝕性,而且含鐿鍍層比不含鐿鍍層晶粒細小,均勻緻密。(2)作磁致伸縮材料。這種材料具有超磁致伸縮性即在磁場中膨脹的特性。該合金主要由鐿/鐵氧體合金及鏑/鐵氧體合金構成,並加入一定比例的錳,以便產生超磁致伸縮性。(3)用於測定壓力的鐿元件,試驗證明,鐿元件在標定的壓力范圍內靈敏度高,同時為鐿在壓力測定應用方面開辟了一個新途徑。(4)磨牙空洞的樹脂基填料,以替換過去普遍使用銀汞合金。(5)日本學者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導激光器的制備工作,這一工作的完成對激光技術的進一步發展很有意義。另外,鐿還用於熒光粉激活劑、無線電陶瓷、電子計算機記憶元件(磁泡)添加劑、和玻璃纖維助熔劑以及光學玻璃添加劑等。
鑥(Lu)
??1907年,韋爾斯巴赫和尤貝恩(G.Urn)各自進行研究,用不同的分離方法從「鐿」中又發現了一個新元素,韋爾斯巴赫把這個元素取名為Cp(Cassiopeium),尤貝恩根據巴黎的舊名lutece將其命名為Lu(Lutetium)。後來發現Cp和Lu是同一元素,便統一稱為鑥。
??鑥的主要用途有(1)製造某些特殊合金。例如鑥鋁合金可用於中子活化分析。(2)穩定的鑥核素在石油裂化、烷基化、氫化和聚合反應中起催化作用。(3)釔鐵或釔鋁石榴石的添加元素,改善某些性能。(4)磁泡貯存器的原料。(5)一種復合功能晶體摻鑥四硼酸鋁釔釹,屬於鹽溶液冷卻生長晶體的技術領域,實驗證明,摻鑥NYAB晶體在光學均勻性和激光性能方面均優於NYAB晶體。(6)經國外有關部門研究發現,鑥在電致變色顯示和低維分子半導體中具有潛在的用途。此外,鑥還用於能源電池技術以及熒光粉的激活劑等。
釔(Y)
??1788年,一位以研究化學和礦物學、收集礦石的業余愛好者瑞典軍官卡爾·阿雷尼烏斯(Karl Arrhenius)在斯德哥爾摩灣外的伊特必村(Ytterby),發現了外觀象瀝青和煤一樣的黑色礦物,按當地的地名命名為伊特必礦(Ytterbite)。1794年芬蘭化學家約翰·加多林分析了這種伊特必礦樣品。發現其中除鈹、硅、鐵的氧化物外,還含有約38%的未知元素的氧化物棗「新土」。1797年,瑞典化學家埃克貝格(Anders Gustaf Ekeberg)確認了這種「新土」,命名為釔土(Yttria,釔的氧化物之意)。
??釔是一種用途廣泛的金屬,主要用途有:(1)鋼鐵及有色合金的添加劑。FeCr合金通常含0.5-4%釔,釔能夠增強這些不銹鋼的抗氧化性和延展性;MB26合金中添加適量的富釔混合稀土後,合金的綜合性能得到明顯的改善,可以替代部分中強鋁合金用於飛機的受力構件上;在Al-Zr合金中加入少量富釔稀土,可提高合金導電率;該合金已為國內大多數電線廠採用;在銅合金中加入釔,提高了導電性和機械強度。(2)含釔6%和鋁2%的氮化硅陶瓷材料,可用來研製發動機部件。(3)用功率400瓦的釹釔鋁石榴石激光束來對大型構件進行鑽孔、切削和焊接等機械加工。(4)由Y-Al石榴石單晶片構成的電子顯微鏡熒光屏,熒光亮度高,對散射光的吸收低,抗高溫和抗機械磨損性能好。(5)含釔達90%的高釔結構合金,可以應用於航空和其它要求低密度和高熔點的場合。(6)目前倍受人們關注的摻釔SrZrO3高溫質子傳導材料,對燃料電池、電解池和要求氫溶解度高的氣敏元件的生產具有重要的意義。此外,釔還用於耐高溫噴塗材料、原子能反應堆燃料的稀釋劑、永磁材料添加劑以及電子工業中作吸氣劑等。
鈧(Sc)
??1879年,瑞典的化學教授尼爾森(L.F.Nilson, 1840~1899)和克萊夫(P.T.Cleve, 1840~1905)差不多同時在稀有的礦物硅鈹釔礦和黑稀金礦中找到了一種新元素。他們給這一元素定名為「Scandium」(鈧),鈧就是門捷列夫當初所預言的「類硼」元素。他們的發現再次證明了元素周期律的正確性和門捷列夫的遠見卓識。
??鈧比起釔和鑭系元素來,由於離子半徑特別小,氫氧化物的鹼性也特別弱,因此,鈧和稀土元素混在一起時,用氨(或極稀的鹼)處理,鈧將首先析出,故應用「分級沉澱」法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來。另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進行分離,由於硝酸鈧最容易分解,從而達到分離的目的。
??用電解的方法可製得金屬鈧,在煉鈧時將ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的鋅為陰極電解之,使鈧在鋅極上析出,然後將鋅蒸去可得金屬鈧。另外,在加工礦石生產鈾、釷和鑭系元素時易回收鈧。鎢、錫礦中綜合回收伴生的鈧也是鈧的重要來源之一。
??鈧在化合物中主要呈3價態,在空氣中容易氧化成Sc2O3而失去金屬光澤變成暗灰色。
??鈧能與熱水作用放出氫,也易溶於酸,是一種強還原劑。
??鈧的氧化物及氫氧化物只顯鹼性,但其鹽灰幾乎不能水解。鈧的氯化物為白色結晶,易溶於水並能在空氣中潮解。
??在冶金工業中,鈧常用於製造合金(合金的添加劑),以改善合金的強度、硬度和耐熱和性能。如,在鐵水中加入少量的鈧,可顯著改善鑄鐵的性能,少量的鈧加入鋁中,可改善其強度和耐熱性。
??在電子工業中,鈧可用作各種半導體器件,如鈧的亞硫酸鹽在半導體中的應用已引起了國內外的注意,含鈧的鐵氧體在計算機磁芯中也頗有前途。
??在化學工業上,用鈧化合物作酒精脫氫及脫水劑,生產乙烯和用廢鹽酸生產氯時的高效催化劑。
??在玻璃工業中,可以製造含鈧的特種玻璃。
??在電光源工業中,含鈧和鈉製成的鈧鈉燈,具有效率高和光色正的優點。
??自然界中鈧均以45Sc形式存在,另外,鈧還有9種放射性同位素,即40~44Sc和46~49Sc。其中,46Sc作為示蹤劑,已在化工、冶金及海洋學等方面使用。在醫學上,國外還有人研究用46Sc來醫治癌症。鈧的性質及用途。
⑥ 如何背化學元素周期表
第一周期:氫 氦 ---- 侵害
第二周期:鋰 鈹 硼 碳 氮 氧 氟 氖 ---- 鯉皮捧碳 蛋養福奶
第三周期:鈉 鎂 鋁 硅 磷 硫 氯 氬 ---- 那美女桂林留綠牙(那美女鬼 流露綠牙)
第四周期:鉀 鈣 鈧 鈦 釩 鉻 錳 ---- 嫁改康太反革命
鐵 鈷 鎳 銅 鋅 鎵 鍺 ---- 鐵姑捏痛新嫁者
砷 硒 溴 氪 ---- 生氣 休克
第五周期:銣 鍶 釔 鋯 鈮 ---- 如此一告你
鉬 鍀 釕 ---- 不得了
銠 鈀 銀 鎘 銦 錫 銻 ---- 老把銀哥印西堤
碲 碘 氙 ---- 地點仙
第六周期:銫 鋇 鑭 鉿 ----(彩)色貝(殼)藍(色)河
鉭 鎢 錸 鋨 ---- 但(見)烏(鴉)(引)來鵝
銥 鉑 金 汞 砣 鉛 ---- 一白巾 供它牽
鉍 釙 砹 氡 ---- 必不愛冬(天)
第七周期:鈁 鐳 錒 ---- 很簡單了~就是---- 防雷啊!
鑭系跟錒系就只能那樣記了,可以三個三個記,很快的
化合價:
一價請驢腳拿銀,(一價氫氯鉀鈉銀)
二價羊蓋美背心。(二價氧鈣鎂鋇鋅)
一價鉀鈉氫氯銀二價氧鈣鋇鎂鋅
三鋁四硅五價磷二三鐵、二四碳
一至五價都有氮銅汞二價最常見
正一銅氫鉀鈉銀正二銅鎂鈣鋇鋅
三鋁四硅四六硫二四五氮三五磷
一五七氯二三鐵二四六七錳為正
碳有正四與正二再把負價牢記心
負一溴碘與氟氯負二氧硫三氮磷
初中常見原子團化合價口決:
負一硝酸氫氧根,負二硫酸碳酸根,還有負三磷酸根,只有銨根是正一
口訣
周期表分行列,7行18列,
行為周期列為族。
周期有七,
三短(1,2,3)三長(4,5,6)一不全(7),
2 8 8 18 18 32 32滿
6、7鑭錒各15。
族分7主7副1Ⅷ零,
長短為主,長為副。
1到8重復現,
2、3分主副,先主後副。
Ⅷ特8、9、10,
Ⅷ、副全金為過渡。
這也是從別的同學那借鑒過來的,值得一試。
其實,對我個人來說,我不會去死記這些元素
一來,死記了根本沒什麼用,會靈活運用才是關鍵。
最關鍵的是要理解其中的規律,那樣記起來也不會那麼累
用多了就自然會熟悉了,熟能生巧嘛...