稀土到底有什么用?

如题所述

稀土是重要的航天军工原料,尤其是制作超导材料的时候是必须用到的一种物质。因此中国在稀土方面的管制是非常严的。
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第1个回答  2021-12-27

“中东有石油,中国有稀土”。上到卫星、雷达、导弹、宇宙飞船的永磁电机,下到你的手机芯片、电脑硬盘,还有新能源车的电机、车身、车灯,甚至是轮胎的制造,都要用到稀土。可以说它是是国家宝藏级的存在,是一个国家的战略储备资源。

“稀土”到底是一种什么“土”?

准确的来说,稀土不是土,它是17种金属元素的总称,其中轻稀土包括:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕;重稀土包括:钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。只要是矿石里面还有一种金属元素就可以叫做“稀土”矿。

“稀土”到底有多牛气呢?

上世纪60年代人们发现将铕掺杂进彩电的红色荧光粉中,可以大大提升其亮度和鲜艳程度,进而就引发了一场彩电革命,

钕磁铁的使用研发出了更加轻便的发动机以节省油耗,它是由铁、硼和稀土元素钕混合制成。现如今钕磁铁是最强的永久磁铁被广泛应用于电机、扬声器、磁盘、磁共振等设备当中。

再比如:镧由于燃点很低,只要有轻微的撞击,就会产生火花,也就是这一特性,让它通常被制成打火石,到了现在,又成了齿轮打火机中的打火石,每次齿轮的摩擦都会带动打火石擦出火星,进而点燃挥发的汽油,达到点火的目的。

“稀土”有多“稀”?

网上有人号称“稀土”是“工业黄金”。具体来说,这含有17种稀有金属元素的宝贵矿物和石油和煤都是一样的,属于不可再生的资源,也就是你挖一点儿,用一点儿就少一点儿,再形成的话,需要几千万甚至是上亿年的时间。而据不完全统计,每隔三到五年,科学家就能发现稀土的新的用途,每六项发明当中就有一项离不开稀土。

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第2个回答  2023-01-08

1、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,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、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,正缘于稀土科技领域的超人一等。

2、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。

3、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。

4、玻璃陶瓷

主要包括一下几个方面:超导陶瓷、压电陶瓷、导电陶瓷、介电陶瓷及敏感陶瓷等。

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。

随着材料科学的发展,近年来功能复合陶瓷备受关注,稀土掺杂在功能复合陶瓷的开发研究方面也取得了较大进展。浙江大学陈昂等,采用常规功能陶瓷的制备方法,YBa2Cu3O7-x和铁电陶瓷BaTiO3复合,获得了铁电性与超导性共存的YBa2Cu3O7-x-BaTiO3系复合功能陶瓷,其电导特性符合三维导电行为,并当YBa2Cu3O7-x含量较高时呈超导性。

华中理工大学周东祥等的研究指出,LaCoO3-SrCoO3系和LaCrO3-SrCrO3系复合功能陶瓷,可用作磁流体电机的电极材料和气敏材料;而在NTC热敏复合材料NiMn2O4-LaCrO3陶瓷中,新化合物LaMnO3导电相决定着陶瓷的主要性质。

智能陶瓷是指具有自诊断、自调整、自恢复、自转换等特点的一类功能陶瓷。如前所述在锆钛酸铅(PZT)陶瓷中添加稀土镧而获得的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷,不但是一种优良的电光陶瓷,而且因其具有形状记忆功能,即体现出形状自我恢复的自调谐机制,故也是一种智能陶瓷。

智能陶瓷材料概念的提出,倡导了一种研制和设计陶瓷材料的新理念,对拓宽稀土在近代功能陶瓷中应用极为有利。近年的研究还表明,稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新型陶瓷材料中也有着独特的作用。由于稀土元素可与银、锌、铜等过渡元素协同增效,开发的稀土复合磷酸盐抗菌可使陶瓷表面产生大量的羟基自由基,从而增强了陶瓷的抗菌性能。

稀土陶瓷颜料主要是指五种色相的组合着色锆英石基稀土陶瓷颜料。

它可用作彩釉砖、外墙砖、地砖等建筑陶瓷的装饰材料,尤其适用于卫生洁具陶瓷制品的彩饰,还可用作瓷器釉上彩、釉中彩和釉下彩的色基。组合着色锆英石基稀土陶瓷颜料,是以二氧化锆、二氧化硅为基质材料,以过渡元素和稀土元素为组合着色剂,添加少量矿化剂,经高温900~1150℃固相反应合成。其主要技术指标如下:色相有红、黄、蓝、绿和灰,稳定性小于或等于1280℃最高可达1300℃),适应气氛为氧化焰,颗粒直径小于15μm的不少于92%,大于30μm者为零新材料

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。

5、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。

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。

扩展资料:

稀土(Rare Earth),是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。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(John Gadolin)。于1794 年从一块形似沥青的重质矿石中分离出第一种稀土“元素”(钇土,即Y2O3),因为18 世纪发现的稀土矿物较少,当时只能用化学法制得少量不溶于水的氧化物,历史上习惯地把这种氧化物称为“土”,因而得名稀土。

根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质,以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征

轻稀土包括:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、。

重稀土包括:钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。

按矿物特点分类:

铈组(轻稀土)—镧、铈、镨、钕、钷、钐和铕;

钇组(重稀土)—钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钪。

按萃取分离分类:

轻稀土(P204弱酸度萃取)—镧、铈、镨、钕;

中稀土(P204低酸度萃取)—钐、铕、钆、铽和镝;

重稀土(P204中酸度萃取)—钬、铒、铥、镱、镥、钇。

中国的稀土储量最多时占世界的71.1%,目前占比在23%以下。

中国稀土储量在1996至2009年间大跌37%,只剩2700万吨。按现有生产速度,中国的中、重类稀土储备仅能维持15至20年,在2040-2050年前后必须从国外进口才能满足国内需求。

中国并非世界上唯一拥有稀土的国家,却在过去几十年承担了世界稀土供应的角色,结果付出了破坏自身天然环境与消耗自身资源的代价。

日本开始在全球范围内四处寻找能够替代中国的稀土供应源。东京计划投资12亿美元用来改善稀土供应状况。日本已经与蒙古闪电达成协议,从本月起开发该国的稀土资源。另一稀土消耗大国韩国也有类似的计划。本月初,韩国宣布将投资1500万美元,在2016年前储备1200吨稀土。

参考资料:百度百科-稀土

第3个回答  2021-12-27
用处太多了,17种稀土用途一览:1、镧用于合金材料和农用薄膜;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材料;5、钷为卫星提供辅助能量6、钐应用于原子能反应堆;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、铽用于飞机机翼调节器;10、铒军事上用于激光测距仪;11、镝用于电影、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、镱电脑记忆元件添加剂;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。
第4个回答  2021-12-28

稀土也就是稀土金属,或称稀土元素。

稀土是元素周期表第Ⅲ族副族元素钪(kàng)、钇(yǐ)和镧(lán)系元素共17种化学元素的合称。钪和钇因为经常与镧系元素在矿床中共生,且具有相似的化学性质,故被认为是稀土元素。



稀土元素在地壳中的分布相当分散,很少有稀土元素集中到容许商业开采的矿床。人类第一种发现的稀土矿物是从瑞典伊特比村的矿山中提取出的硅铍(guī pí )钇矿,许多稀土元素的名称正源自于此地。