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稀土是一组金属的简称,包含化学元素周期表中镧、铈、镨等17种元素,目前已被广泛运用于电子、石化、冶金等浩瀚领域。险些每隔3-5年,科学家们就能够创造稀土的新用场,每六项发明中,就有一项离不开稀土。
中国稀土矿藏丰富,雄踞着三个天下第一: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供应全部17种稀土金属的国家,特殊是军事用场极其突出的中重稀土,中国霸占的份额让人艳羡。
稀土是宝贵的计策资源,有“工业味精”“新材料之母”之称,广泛运用于尖端科技领域和军工领域。据工业和信息化部先容,目前稀土永磁、发光、储氢、催化等功能材料已是前辈装备制造业、新能源、新兴家当等高新技能家当不可短缺的原材料,还广泛运用于电子、石油化工、治金、机器、新能源、轻工、环境保护、农业等。。
早在1983年,日本就出台了罕有矿产计策储备制度,其海内83%的稀土来自中国。值得一提的是,曾有媒体宣布称,日本在购得大量稀土后,并不急于利用,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,就采纳封存等手段逐步停滞开采本国稀土资源,转而从中国大量入口。
邓小平同道曾说:“中东有石油,中国有稀土。”其话语的弦外之音不言而喻。稀土不但是天下上1/5高科技产品必备的“味精”,更是未来中国在世界会谈桌上的一张强有力的底牌筹码。保护并科学利用好稀土资源,不让宝贵的稀土资源盲目贱卖出口西方国家,成为近年来诸多仁人志士呼吁的一项国家计策。邓小平在1992年就一语道明了中国稀土大国的地位。环球97%的稀土供应量来自中国,西方担心对中国稀土资源的过分依赖。但是稀土是中国的资源,中国有权处置,无需在意欧美的不满态度。
17种稀土用场一览
1 镧用于合金材料和农用薄膜
2 铈大量运用于汽车玻璃
3 镨广泛运用于陶瓷颜料
4 钕广泛用于航空航资质料
5 钷为卫星供应赞助能量
6 钐运用于原子能反应堆
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 镱电脑影象元件添加剂
15 镥用于能源电池技能
16 钇制造电线和飞机受力构件
17 钪常用于制造合金
详细情形如下:
1
镧(La)
在海湾战役中,加入稀土元素镧的夜视仪成为美军坦克压倒性上风的来源。上图为氯化镧粉末。(资料图)
“镧”这个元素是1839年被命名的,当时有个叫“莫桑德”的瑞典人创造铈土中含有其它元素,他借用希腊语中“隐蔽”一词把这种元素取名为“镧”。
镧的运用非常广泛,如运用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。镧也运用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的浸染赋与“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年创造并命名的,以纪念1801年创造的小行星--谷神星。
铈的广泛运用:
(1)铈作为玻璃添加剂,能接管紫外线与红外线,现已被大量运用于汽车玻璃。不仅能防紫外线,还可降落车内温度,从而节约空调用电。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)目前正将铈运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、镉等对环境和人类有害的金属运用到颜估中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。目前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。铈运用领域非常广泛,险些所有的稀土运用领域中都含有铈。如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池质料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。
3
镨(Pr)
镨钕合金(资料图)
大约160年前,瑞典人莫桑德从镧中创造了一种新的元素,但它不是单一元素,莫桑德创造这种元素的性子与镧非常相似,便将其定名为“镨钕”。“镨钕”希腊语为“双生子”之意。大约又过了40多年,也便是发明汽灯纱罩的1885年,奥地利人韦尔斯巴赫成功地从“镨钕”等分离出了两个元素,一个取名为“钕”,另一个则命名为“镨”。这种“双生子”被分别隔了,镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。镨是用量较大的稀土元素,其用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。
镨的广泛运用:
(1)镨被广泛运用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其与陶瓷釉稠浊制成色釉,也可单独作釉下颜料,制成的颜料呈淡黄色,色调纯洁、淡雅。
(2)用于制造永磁体。选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料,其抗氧性能和机器性能明显提高,可加工成各种形状的磁体。广泛运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年代开始投入工业利用,用量不断增大。
(4)镨还可用于磨料抛光。其余,镨在光纤领域的用场也越来越广。
4
钕(Nd)
为什么M1坦克能做到先敌创造?由于该坦克装备的掺钕钇铝石榴石的激光测距机,在晴朗的白天可以达到近4000米的不雅观瞄间隔。(资料图)
伴随着镨元素的出身,钕元素也应运而生,钕元素的到来生动了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且旁边着稀土市场。
钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,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材料。钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的活气与活力。钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代“永磁之王”,以其精良的性能广泛用于电子、机器等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入天下一流水平。钕还运用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5~2.5%钕,可提高合金的高温性能、气密性和耐堕落性,广泛用作航空航资质料。其余,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技能的发展,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间。
5
钷(Pm)
钷为核反应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)从原子能反应堆用过的铀燃估中成功地分离出61号元素,用希腊神话中的神名普罗米修斯(Prometheus)命名为钷(Promethium)。钷为核反应堆生产的人造放射性元素。
钷的紧张用场有:
(1)可作热源。为真空探测和人造卫星供应赞助能量。
(2)Pm147放出能量低的射线,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,能连续利用数年之久。此外,钷还用于便携式X-射线仪、制备荧光粉、度量厚度以及航标灯中。
6
钐(Sm)
金属钐(资料图)
1879年,波依斯包德莱从铌钇矿得到的“镨钕”中创造了新的稀土元素,并根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质料,钐钴磁体是最早得到工业运用的稀土磁体。这种永磁体有SmCo5系和Sm2Co17系两类。70年代前期发明了SmCo5系,后期发明了Sm2Co17系。现在是往后者的需求为主。钐钴磁体所用的氧化钐的纯度不需太高,从本钱方面考虑,紧张利用95%旁边的产品。此外,氧化钐还用于陶瓷电容器和催化剂方面。其余,钐还具有核性子,可用作原子能反应堆的构造材料,屏敝材料和掌握材料,使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。
7
铕(Eu)
氧化铕粉末(资料图)
氧化铕大部分用于荧光粉(资料图)
1901年,德马凯(Eugene-AntoleDemarcay)从“钐”中创造了新元素,取名为铕(Europium) 。这大概是根据欧洲(Europe)一词命名的。氧化铕大部分用于荧光粉。Eu3+用于赤色荧光粉的激活剂,Eu2+用于蓝色荧光粉。现在Y2O2S:Eu3+是发光效率、涂敷稳定性、回收本钱等最好的荧光粉。再加上对提高发光效率和比拟度等技能的改进,故正在被广泛运用。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,在原子反应堆的掌握材料、屏敝材料和构造材料中也能一展技艺。
8
钆(Gd)
钆及其同位素都是最有效的中子接管剂,可用于核反应堆的抑制剂。(资料图)
1880年,瑞士的马里格纳克(G。de Marignac)将“钐”分离成两个元素,个中一个由索里特证明是钐元素,另一个元素得到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创造者 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。钆在当代技改造中将起主要浸染。
它的紧张用场有:
(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)成像旗子暗记。
(2)其硫氧化物可用作分外亮度的示波管和x射线荧光屏的基质栅网。
(3)在钆镓石榴石中的钆对付磁泡影象存储器是空想的单基片。
(4)在无Camot循环限定时,可用作固态磁致冷介质。
(5)用作掌握核电站的连锁反应级别的抑制剂,以担保核反应的安全。
(6)用作钐钴磁体的添加剂,以担保性能不随温度而变革。
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,创造铽元素(Terbium)。铽的运用大多涉及高技能领域,是技能密集、知识密集型的尖端项目,又是具有显著经济效益的项目,有着诱人的发展前景。
紧张运用领域有:
(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)磁光贮存材料,近年来铽系磁光材料已达到大量生产的规模,用Tb-Fe非晶态薄膜研制的磁光光盘,作打算机存储元件,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能中广泛运用的旋转器、隔离器和环形器的关键材料。特殊是铽镝铁磁致伸缩合金(TerFenol)的开拓研制,更是开辟了铽的新用场,Terfenol是70年代才创造的新型材料,该合金中有一半成份为铽和镝,有时加入钬,别的为铁,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,其尺寸的变革比一样平常磁性材料变革大这种变革可以使一些精密机器运动得以实现。铽镝铁开始紧张用于声纳,目前已广 泛运用于多种领域,从燃料喷射系统、液体阀门掌握、微定位到机器致动器、机构和飞机太空望远镜的调节机翼调节器等领域。
10
镝(Dy)
金属镝(资料图)
1886年,法国人波依斯包德莱成功地将钬分离成两个元素,一个仍称为钬,而另一个根据从钬中“难以得到”的意思取名为镝(dysprosium)。镝目前在许多高技能领域起着越来越主要的浸染。
镝的最紧张用场是:
(1)作为钕铁硼系永磁体的添加剂利用,在这种磁体中添加2~3%旁边的镝,可提高其矫顽力,过去镝的需求量不大,但随着钕铁硼磁体需求的增加,它成为必要的添加元素,品位必须在95~99.9%旁边,需求也在迅速增加。
(2)镝用作荧光粉激活剂,三价镝是一种有出息的单发光中央三基色发光材料的激活离子,它紧张由两个发射带组成,一为黄光发射,另一为蓝光发射,掺镝的发光材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)合金的必要的金属质料,能使一些机器运动的精密活动得以实现。(4)镝金属可用做磁光存贮材料,具有较高的记录速率和读数敏感度。
(5)用于镝灯的制备,在镝灯中采取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,已用于电影、印刷等照明光源。
(6)由于镝元素具有中子俘获截面历年夜的特性,在原子能工业中用来测定中子能谱或做中子接管剂。
(7)Dy3Al5O12还可用作磁致冷用磁性事情物质。随着科学技能的发展,镝的运用领域将会不断的拓展和延伸。
11
钬(Ho)
钬铁合金(资料图)
十九世纪后半叶,由于光谱剖析法的创造和元素周期表的揭橥,再加上稀土元素电化学分离工艺的进展,更加促进了新的稀土元素的创造。1879年,瑞典人克利夫创造了钬元素并以瑞典都城斯德哥尔摩地名命名为钬(holmium)。
钬的运用领域目前还有待于进一步开拓,用量不是很大,最近,包钢稀土研究院采取高温高真空蒸馏提纯技能,研制出非稀土杂质含量很低的高纯金属钬Ho/RE>99.9%。
目前钬的紧张用场有:
(1)用作金属卤素灯添加剂,金属卤素灯是一种气体放电灯,它是在高压汞灯根本上发展起来的,其特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物。目前紧张利用的是稀土碘化物,在气体放电时发出不同的谱线光色。在钬灯中采取的事情物质是碘化钬,在电弧区可以得到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2m激光,人体组织对2m激光接管率高,险些比Hd:YAG高3个数量级。以是用Ho:YAG激光器进行医疗手术时,不但可以提高手术效率和精度,而且可使热损伤区域减至更小。钬晶体产生的自由光束可肃清脂肪而不会产生过大的热量,从而减少对康健组织产生的热损伤,据宣布美国用钬激光治疗青光眼,可以减少患者手术的痛楚。我国2m激光晶体的水平已达到国际水平,应大力开拓生产这种激光晶体。
(4)在磁致伸缩合金Terfenol-D中,也可以加入少量的钬,从而降落合金饱和磁化所需的外场。
(5)其余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本日将发挥更主要的浸染。
12
铒(Er)
氧化铒粉末(资料图)
1843年,瑞典的莫桑德创造了铒元素(Erbium)。铒的光学性子非常突出,一贯是人们关注的问题:
(1)Er3+在1550nm处的光发射具有分外意义,由于该波长恰好位于光纤通讯的光学纤维的最低丢失,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,石英光纤可传送各种不同波长的光,但不同的光光衰率不同,1550nm频带的光在石英光纤中传输光阴衰减率最低(0.15分贝/公里),险些为下限极限衰减率。因此,光纤通信在1550nm处作旗子暗记光时,光丢失最小。这样,如果把适当浓度的铒掺入得当的基质中,可依据激光事理浸染,放大器能够补偿通讯系统中的损耗,因此在须要放大波长1550nm光旗子暗记的电讯网络中,掺铒光纤放大器是必不可少的光学器件,目前掺铒的二氧化硅纤维放大器已实现商业化。据宣布,为避免无用的接管,光纤中铒的掺杂量几十至几百ppm。光纤通信的迅猛发展,将开辟铒的运用新领域。
(2)其余掺铒的激光晶体及其输出的1730nm激光和1550nm激光对人的眼睛安全,大 气传输性能较好,对沙场的硝烟穿透能力较强,保密性好,不易被仇敌探测,照射军事目标的比拟度较大,已制成军事上用的对人眼安全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材料,是目前输出脉冲能量最大,输出功率最高的固体激光材料。
(4)Er3+还可做稀土上转换激光材料的激活离子。
(5)其余铒也可运用于眼镜片玻璃、结晶玻璃的脱色和着色等。
13
铥(Tm)
铥在核反应堆内辐照后产生一种能发射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年瑞典的克利夫创造的,并以斯堪迪那维亚(Scandinavia)的旧名Thule命名为铥(Thulium)。
铥的紧张用场有以下几个方面:
(1)铥用作医用轻便X光机射线源,铥在核反应堆内辐照后产生一种能发射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受到高中子束的浸染转变为铥-170,放射出X射线照射血液并使白血细胞低落,而正是这些白细胞引起器官移植排异反应的,从而减少器官的早期排异反应。
(2)铥元素还可以运用于临床诊断和治疗肿瘤,由于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),达到增强光学灵敏度,因而降落了X射线对人的照射和危害,与以前钨酸钙增感屏比较可降落X射线剂量50%,这在医学运器具有主要现实的意义。
(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材料,这是目前输出脉冲量最大,输出功率最高的固体激光材料。Tm3+也可做稀土上转换激光材料的激活离子。
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”中创造了新的稀土元素,这个元素由伊特必(Ytterby)命名为镱(Ytterbium)。
镱的紧张用场有:
(1)作热屏蔽涂层材料。镱能明显地改进电沉积锌层的耐蚀性,而且含镱镀层比不含镱镀层晶粒眇小,均匀致密。
(2)作磁致伸缩材料。这种材料具有超磁致伸缩性即在磁场中膨胀的特性。该合金紧张由镱/铁氧体合金及镝/铁氧体合金构成,并加入一定比例的锰,以便产生超磁致伸缩性。
(3)用于测定压力的镱元件,试验证明,镱元件在标定的压力范围内灵敏度高,同时为镱在压力测定运用方面开辟了一个新路子。
(4)磨牙空洞的树脂基填料,以更换过去普遍利用银汞合金。
(5)日本学者成功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能的进一步发展很故意义。其余,镱还用于荧光粉激活剂、无线电陶瓷、电子打算机影象元件(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)各自进行研究,用不同的分离方法从“镱”中又创造了一个新元素,韦尔斯巴赫把这个元素取名为Cp(Cassiopeium),尤贝恩根据巴黎的旧名lutece将其命名为Lu(Lutetium)。后来创造Cp和Lu是同一元素,便统一称为镥。
镥的紧张用场有:
(1)制造某些分外合金。例如镥铝合金可用于中子活化剖析。
(2)稳定的镥核素在石油裂化、烷基化、氢化和聚合反应中起催化浸染。
(3)钇铁或钇铝石榴石的添加元素,改进某些性能。
(4)磁泡贮存器的质料。
(5)一种复合功能晶体掺镥四硼酸铝钇钕,属于盐溶液冷却成长晶体的技能领域,实验证明,掺镥NYAB晶体在光学均匀性和激光性能方面均优于NYAB晶体。
(6)经国外有关部门研究创造,镥在电致变色显示和低维分子半导体中具有潜在的用场。此外,镥还用于能源电池技能以及荧光粉的激活剂等。
16
钇(Y)
金属钇的用场很广,钇铝石榴石可用作激光材料,钇铁石榴石用于微波技能及声能换送,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、网络矿石的业余爱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落(Ytterby),创造了外不雅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剖析了这种伊特必矿样品。创造个中除铍、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)。
钇是一种用场广泛的金属,紧张用场有:
(1)钢铁及有色合金的添加剂。FeCr合金常日含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稠浊稀土后,合金的综合性能得到明显的改进,可以替代部分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采取;在铜合金中加入钇,提高了导电性和机器强度。
(2)含钇6%和铝2%的氮化硅陶瓷材料,可用来研制发动机部件。
(3)用功率400瓦的钕钇铝石榴石激光束来对大型构件进行钻孔、切削和焊接等机器加工。
(4)由Y-Al石榴石单晶片构成的电子显微镜荧光屏,荧光亮度高,对散射光的接管低,抗高温和抗机器磨损性能好。
(5)含钇达90%的高钇构造合金,可以运用于航空和其它哀求低密度和高熔点的场合。
(6)目前倍受人们关注的掺钇SrZrO3高温质子传导材料,对燃料电池、电解池和哀求氢溶解度高的气敏元件的生产具有主要的意义。此外,钇还用于耐高温喷涂材料、原子能反应堆燃料的稀释剂、永磁材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) 差不多同时在罕有的矿物硅铍钇矿和黑稀金矿中找到了一种新元素。他们给这一元素定名为“Scandium”(钪),钪便是门捷列夫当初所预言的“类硼”元素。他们的创造再次证明了元素周期律的精确性和门捷列夫的远见卓识。
钪比起钇和镧系元向来,由于离子半径特殊小,氢氧化物的碱性也特殊弱,因此,钪和稀土元素混在一起时,用氨(或极稀的碱)处理,钪将首先析出,故运用“分级沉淀”法可比较随意马虎地把它从稀土元素等分离出来。另一种方法是利用硝酸盐的分极分解进行分离,由于硝酸钪最随意马虎分解,从而达到分离的目的。
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。其余,在加工矿石生产铀、钍和镧系元素时易回收钪。钨、锡矿中综合回收伴生的钪也是钪的主要来源之一。 钪在化合物中紧张呈3价态,在空气中随意马虎氧化成Sc2O3而失落去金属光泽变成暗灰色。
钪的紧张用场有:
(1)钪能与热水浸染放出氢,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),以改进合金的强度、硬度和耐热和性能。如,在铁水中加入少量的钪,可显著改进铸铁的性能,少量的钪加入铝中,可改进其强度和耐热性。
(4)在电子工业中,钪可用作各种半导体器件,如钪的亚硫酸盐在半导体中的运用已引起了国内外的把稳,含钪的铁氧体在打算机磁芯中也颇有出息。
(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,其余,钪还有9种放射性同位素,即40~44Sc和46~49Sc。个中,46Sc作为示踪剂,已在化工、冶金及海洋学等方面利用。在医学上,国外还有人研究用46Sc来医治癌症。
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