一,、稀土是什么東西
稀土就是化學(xué)元素周期表中鑭系元素——鑭(La),、鈰(Ce)、鐠(Pr),、釹(Nd),、钷(Pm)、釤(Sm),、銪(Eu),、釓(Gd)、鋱(Tb),、鏑(Dy),、鈥(Ho)、鉺(Er),、銩(Tm),、鐿(Yb)、镥(Lu),以及與鑭系的15個(gè)元素密切相關(guān)的元素—釔(Y)和鈧(Sc)共十七種金屬元素的總稱,。因?yàn)?8世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的稀土礦物較少,,當(dāng)時(shí)只能用化學(xué)法制得少量不溶于水的氧化物,歷史上習(xí)慣地把這種氧化物稱為“土”,,因而得名稀土,。自然界中有250種稀土礦。
根據(jù)稀土元素原子電子層結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì),,以及它們?cè)诘V物中共生情況和不同的離子半徑可產(chǎn)生不同性質(zhì)的特征,,十七種稀土元素通常分為二組:
輕稀土包括:鑭、鈰,、鐠,、釹、钷,、釤,、銪。
重稀土包括:釓,、鋱,、鏑、鈥,、鉺,、銩、鐿,、镥,、鈧、釔,。
按萃取分離分類:
輕稀土(P204弱酸度萃?。|、鈰,、鐠,、釹;
中稀土(P204低酸度萃?。?、銪、釓,、鋱和鏑,;
重稀土(P204中酸度萃取)—鈥,、鉺,、銩,、鐿、镥,、釔,。
二、稀土有什么用途
稀土元素已廣泛應(yīng)用于電子,、石油化工,、冶金、機(jī)械,、能源,、輕工、環(huán)境保護(hù),、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,。
1、軍事方面
稀土有工業(yè)“黃金”之稱,,由于其具有優(yōu)良的光電磁等物理特性,,能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料,,其最顯著的功能就是大幅度提高其他產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,。比如大幅度提高用于制造坦克、飛機(jī),、導(dǎo)彈的鋼材,、鋁合金、鎂合金,、鈦合金的戰(zhàn)術(shù)性能,。而且,稀土同樣是電子,、激光,、核工業(yè),、超導(dǎo)等諸多高科技的潤滑劑,。稀土科技一旦用于軍事,必然帶來軍事科技的躍升,。從一定意義上說,,美軍在冷戰(zhàn)后幾次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中壓倒性控制,得益于稀土科技領(lǐng)域的技術(shù),。
2,、冶金工業(yè)
稀土金屬或氟化物、硅化物加入鋼中,,能起到精煉,、脫硫,、中和低熔點(diǎn)有害雜質(zhì)的作用,并可以改善鋼的加工性能,;稀土硅鐵合金,、稀土硅鎂合金作為球化劑生產(chǎn)稀土球墨鑄鐵,由于這種球墨鑄鐵特別適用于生產(chǎn)有特殊要求的復(fù)雜球鐵件,,被廣泛用于汽車,、拖拉機(jī)、柴油機(jī)等機(jī)械制造業(yè),;稀土金屬添加至鎂,、鋁、銅,、鋅,、鎳等有色合金中,可以改善合金的物理化學(xué)性能,,并提高合金室溫及高溫機(jī)械性能,。
3、石油化工
用稀土制成的分子篩催化劑,,具有活性高,、選擇性好、抗重金屬中毒能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),,因而取代了硅酸鋁催化劑用于石油催化裂化過程,;在合成氨生產(chǎn)過程中,用少量的硝酸稀土為助催化劑,,其處理氣量比鎳鋁催化劑大1.5倍,;在合成順丁橡膠和異戊橡膠過程中,采用環(huán)烷酸稀土-三異丁基鋁型催化劑,,所獲得的產(chǎn)品性能優(yōu)良,,具有設(shè)備掛膠少,運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定,,后處理工序短等優(yōu)點(diǎn),;復(fù)合稀土氧化物還可以用作內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化催化劑,環(huán)烷酸鈰還可用作油漆催干劑等,。
4,、玻璃陶瓷
稀土氧化物或經(jīng)過加工處理的稀土精礦,可作為拋光粉廣泛用于光學(xué)玻璃,、眼鏡片,、顯像管、示波管,、平板玻璃,、塑料及金屬餐具的拋光,;在熔制玻璃過程中,可利用二氧化鈰對(duì)鐵有很強(qiáng)的氧化作用,,降低玻璃中的鐵含量,,以達(dá)到脫除玻璃中綠色的目的;添加稀土氧化物可以制得不同用途的光學(xué)玻璃和特種玻璃,,其中包括能通過紅外線,、吸收紫外線的玻璃、耐酸及耐熱的玻璃,、防X-射線的玻璃等,;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以減輕釉的碎裂性,,并能使制品呈現(xiàn)不同的顏色和光澤,,被廣泛用于陶瓷工業(yè)。
5,、農(nóng)業(yè)方面
研究結(jié)果表明,,稀土元素可以提高植物的葉綠素含量,增強(qiáng)光合作用,,促進(jìn)根系發(fā)育,,增加根系對(duì)養(yǎng)分吸收。稀土還能促進(jìn)種子萌發(fā),,提高種子發(fā)芽率,,促進(jìn)幼苗生長。除了以上主要作用外,,還具有使某些作物增強(qiáng)抗病,、抗寒、抗旱的能力,。
大量的研究還表明,,使用適當(dāng)濃度稀土元素能促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收、轉(zhuǎn)化和利用,。玉米用稀土拌種,,出苗、拔節(jié)比對(duì)照早1~2天,,株高增加0.2米,,早熟3~5天,,而且籽粒飽滿,,增產(chǎn)14%。大豆用稀土拌種,,出苗提早1天,,單株結(jié)莢數(shù)增加14.8~26.6個(gè),,3粒莢數(shù)增多,增產(chǎn)14.5%~20.0%,。噴施稀土可使蘋果和柑橘果實(shí)的Vc含量,、總糖含量、糖酸比均有所提高,,促進(jìn)果實(shí)著色和早熟,。并可抑制貯藏過程中呼吸強(qiáng)度,降低腐爛率,。