Газрын ховор элементийн 17 ашиглалтын жагсаалт (зурагтай)

AХэрэв газрын тос бол үйлдвэрлэлийн цус бол газрын ховор элемент бол үйлдвэрлэлийн витамин гэсэн нийтлэг зүйрлэл юм.

Rare earth гэдэг нь металлын бүлгийн товчлол юм. 18-р зууны сүүлчээс хойш газрын ховор элементүүд, REE) ар араасаа нээгдэв. Химийн элементүүдийн үелэх системд 15 лантанидыг багтаасан лантан (La), цери (Ce), празеодим (Pr), неодим (Nd), промети (Pm) гэх мэт 17 төрлийн РЭБ байдаг. электроник, нефть хими, металлурги зэрэг олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Бараг 3-5 жил тутамд эрдэмтэд газрын ховор элементийн шинэ хэрэглээг нээж чаддаг бөгөөд зургаан шинэ бүтээл тутмын нэгийг нь ховор шорооноос салгах боломжгүй юм.

Хятад улс газрын ховор ашигт малтмалын арвин их нөөцтэй бөгөөд дэлхийн гурван улсад нэгдүгээрт ордог: нөөцийн нөөцөөрөө нэгдүгээрт, 23 орчим хувийг эзэлдэг; Гаралт нь дэлхийн ховор элементийн түүхий эдийн 80-90%-ийг эзэлдэг анхных; Борлуулалтын хэмжээ нэгдүгээрт ордог бөгөөд газрын ховор элементийн бүтээгдэхүүний 60-70 хувийг гадаадад экспортлодог. Үүний зэрэгцээ Хятад улс бол 17 төрлийн газрын ховор металл, ялангуяа дунд болон хүнд хэлбэрийн ховор металлыг бүхэлд нь хангаж чадах цорын ганц орон бөгөөд цэргийн онц сайн хэрэглээтэй. Хятадын хувь атаархмаар.

RДэлхий бол "үйлдвэрийн натрийн глутамат", "шинэ материалын эх" гэгддэг стратегийн үнэт баялаг бөгөөд шинжлэх ухаан, технологи, цэргийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг. Аж үйлдвэр, мэдээллийн технологийн яамны мэдээлснээр газрын ховор соронз, гэрэлтэлт, устөрөгчийн хуримтлал, катализ зэрэг функциональ материалууд нь дэвшилтэт тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэх, шинэ эрчим хүч, шинээр гарч ирж буй аж үйлдвэр зэрэг өндөр технологийн салбаруудад зайлшгүй шаардлагатай түүхий эд болж байна. электроник, нефть химийн үйлдвэр, металлурги, машин механизм, шинэ эрчим хүч, хөнгөн үйлдвэр, байгаль орчныг хамгаалах, хөдөө аж ахуй гэх мэт. .

Бүр 1983 онд Япон улс ховор ашигт малтмалын стратегийн нөөцийн системийг нэвтрүүлж, дотоодын ховор элементийн 83 хувийг Хятадаас авдаг.

АНУ-ыг дахин хар, газрын ховор элементийн нөөцөөрөө Хятадаас хойш хоёрдугаарт ордог, гэхдээ газрын ховор элемент нь бүгд хөнгөн ховор элемент бөгөөд хүнд, хөнгөн ховор элемент гэж хуваагддаг. Хүнд ховор элемент нь маш үнэтэй, хөнгөн ховор элемент нь олборлоход эдийн засгийн хувьд ашиггүй бөгөөд үүнийг салбарынхан хуурамч ховор элемент болгон хувиргасан. АНУ-ын ховор элементийн импортын 80 хувийг Хятадаас авдаг.

Нөхөр Дэн Сяопин “Ойрхи Дорнодод газрын тос, Хятадад газрын ховор элемент бий” гэж хэлсэн байдаг. Түүний үгийн утга учир нь өөрөө ойлгомжтой. Ховор шороо бол дэлхийн өндөр технологийн бүтээгдэхүүний 1/5-д зайлшгүй шаардлагатай “ОЦГ” төдийгүй ирээдүйд дэлхийн хэлэлцээрийн ширээний ард Хятад улсын хувьд хүчирхэг наймаа болж байна. Газрын ховор элементийн нөөцийг хамгаалах, шинжлэх ухааны үндэслэлтэй ашиглах нь ховор газрын үнэт баялгийг барууны орнуудад сохроор худалдах, экспортлохоос сэргийлэхийн тулд сүүлийн жилүүдэд өндөр үзэл бодолтой олон хүмүүсийн уриалж буй үндэсний стратеги болоод байна. 1992 онд Дэн Сяопин Хятад улс ховор элементийн томоохон орон гэдгээ тодорхой хэлсэн.

17 газрын ховор элементийн хэрэглээний жагсаалт

1 лантаныг хайлш материал, хөдөө аж ахуйн хальсанд ашигладаг

Цэриумыг автомашины шилэнд өргөн ашигладаг

3 praseodymium нь керамик пигментүүдэд өргөн хэрэглэгддэг

Неодимийг сансрын материалд өргөн ашигладаг

5 цан нь хиймэл дагуулыг туслах эрчим хүчээр хангадаг

6 Самариумыг атомын энергийн реакторт ашиглах

Европиумын үйлдвэрлэлийн 7 линз, шингэн болор дэлгэц

Гадолиниум 8 эмнэлгийн соронзон резонансын дүрслэлд зориулагдсан

9 тербиумыг онгоцны далавчны зохицуулагчд ашигладаг

10 эрбиумыг лазерын зай хэмжигчийг цэргийн хэрэгт ашигладаг

11 dysprosium нь кино болон хэвлэлийн гэрэлтүүлгийн эх үүсвэр болгон ашигладаг

12 холмиумыг оптик холбооны төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд ашигладаг

13 thulium нь хавдрын эмнэлзүйн оношлогоо, эмчилгээнд ашиглагддаг

Компьютерийн санах ойн элементэд зориулсан 14 итербиум нэмэлт

Эрчим хүчний батерейны технологид 15 лютетийн хэрэглээ

16 иттриум нь утас, онгоцны хүчний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хийдэг

Скандиумыг ихэвчлэн хайлш хийхэд ашигладаг

Дэлгэрэнгүй мэдээлэл дараах байдалтай байна.

1

Лантан (LA)

Персийн булангийн дайны үед газрын ховор элементийн лантан бүхий шөнийн харааны төхөөрөмж АНУ-ын танкуудын дийлэнх эх үүсвэр болсон. Дээрх зурагт лантан хлоридын нунтаг харагдаж байна.（Өгөгдлийн газрын зураг)

Лантаныг пьезоэлектрик материал, цахилгаан дулаан материал, дулаан цахилгаан материал, соронзон эсэргүүцэлтэй материал, гэрэлтэгч материал (цэнхэр нунтаг), устөрөгч хадгалах материал, оптик шил, лазер материал, төрөл бүрийн хайлш материал зэрэгт өргөн ашигладаг. Лантаныг мөн катализатор бэлтгэхэд ашигладаг. Олон тооны органик химийн бүтээгдэхүүн, Эрдэмтэд лантаныг үр тарианд үзүүлэх нөлөөгөөр "супер кальци" гэж нэрлэсэн.

2

Цэрий (CE)

Цэриумыг катализатор, нуман электрод болон тусгай шил болгон ашиглаж болно. Церийн хайлш нь өндөр халуунд тэсвэртэй бөгөөд тийрэлтэт хөдөлгүүрийн эд анги хийхэд ашиглаж болно.（Өгөгдлийн газрын зураг)

(1) Шилэн нэмэлт болох цериум нь хэт ягаан болон хэт улаан туяаг шингээх чадвартай бөгөөд автомашины шилэнд өргөн хэрэглэгддэг. Энэ нь хэт ягаан туяанаас сэргийлэхээс гадна машины доторх температурыг бууруулж, агаарын цахилгааныг хэмнэх боломжийг олгодог. 1997 оноос хойш Японы бүх автомашины шилэнд цериа нэмсэн. 1996 онд автомашины шилэнд дор хаяж 2000 тонн, АНУ-д 1000 гаруй тонн цериа ашигласан байна.

(2) Одоогийн байдлаар цериумыг автомашины яндан цэвэрлэх катализаторт ашиглаж байгаа бөгөөд энэ нь их хэмжээний автомашины яндангийн хий агаарт гарахаас үр дүнтэй сэргийлж чаддаг. АНУ-д цериумын хэрэглээ нь газрын ховор элементийн нийт хэрэглээний гуравны нэгийг эзэлдэг.

(3) Церийн сульфидыг хар тугалга, кадми болон байгаль орчин, хүн төрөлхтөнд хортой бусад металлын оронд пигмент болгон ашиглаж болно. Энэ нь хуванцар, өнгөлгөө, бэх, цаасны үйлдвэрлэлийг будахад ашиглаж болно. Одоогийн байдлаар тэргүүлэгч компани нь Францын Rhone Planck юм.

(4) CE: LiSAF лазер систем нь АНУ-ын бүтээсэн хатуу төлөвт лазер юм. Триптофаны концентрацийг хянах замаар биологийн зэвсэг, анагаах ухааныг илрүүлэхэд ашиглаж болно. Церий нь олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Бараг бүх газрын ховор хэрэглээнд цериум орно. Өнгөлгөөний нунтаг, устөрөгчийн агуулах материал, термоэлектрик материал, цери гянтболдын электрод, керамик конденсатор, пьезоэлектрик керамик, церий цахиурын карбидын зүлгүүр, түлшний эсийн түүхий эд, бензин катализатор, зарим байнгын соронзон материал, төрөл бүрийн бүх төрлийн соронзон материалууд. ган ба өнгөт металл.

3

Празодим (PR)

Празодим неодим хайлш

(1) Празодим нь барилгын керамик болон өдөр тутмын хэрэглээний керамик эдлэлд өргөн хэрэглэгддэг. Үүнийг керамик паалантай хольж өнгөт паалантай болгохоос гадна паалан доорх пигмент болгон ашиглаж болно. Пигмент нь цайвар шаргал өнгөтэй, цэвэр, гоёмсог өнгөтэй.

(2) Энэ нь байнгын соронз үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг. Цэвэр неодим металлын оронд хямд үнэтэй празеодим ба неодим металлыг ашиглан байнгын соронз материал хийхэд хүчилтөрөгчийн эсэргүүцэл, механик шинж чанар нь илт сайжирч, янз бүрийн хэлбэрийн соронз болгон боловсруулж болно. янз бүрийн электрон төхөөрөмж, моторуудад өргөн хэрэглэгддэг.

(3) Нефтийн катализаторын крекинг хийхэд ашигладаг. Нефтийн крекинг катализатор бэлтгэхийн тулд баяжуулсан празеодим ба неодимийг Y цеолитын молекул шигшүүрээр нэмснээр катализаторын идэвх, сонгомол чанар, тогтвортой байдлыг сайжруулж болно. Хятад улс 1970-аад оноос аж үйлдвэрийн хэрэглээнд нэвтрүүлж эхэлсэн. хэрэглээ нэмэгдэж байна.

(4) Празодимыг зүлгүүрийн өнгөлгөөнд ашиглаж болно. Үүнээс гадна празеодимийг оптик шилэн салбарт өргөнөөр ашигладаг.

4

Неодим (nd)

Яагаад M1 танкийг хамгийн түрүүнд олж болох вэ? Танк нь өдрийн гэрэлд бараг 4000 метрийн зайд хүрэх Nd: YAG лазерын зай хэмжигчээр тоноглогдсон.（Өгөгдлийн газрын зураг)

Празодим үүссэнээр неодим бий болсон. Неодим ирсэн нь газрын ховор элементийн талбайг идэвхжүүлж, газрын ховор элементийн салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэж, газрын ховор элементийн зах зээлд нөлөөлсөн.

Неодим нь газрын ховор элементийн салбарт онцгой байр суурь эзэлдгээрээ олон жилийн турш зах зээлд халуун цэг болсон. Неодим металлын хамгийн том хэрэглэгч бол NdFeB байнгын соронзон материал юм. NdFeB байнгын соронз гарч ирснээр газрын ховор элементийн өндөр технологийн салбарт шинэ эрч хүч шингэсэн. NdFeB соронзыг өндөр соронзон энергийн бүтээгдэхүүн учраас "байнгын соронзны хаан" гэж нэрлэдэг. Маш сайн гүйцэтгэлтэй учраас электроник, машин механизм болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Альфа соронзон спектрометрийг амжилттай хөгжүүлснээр Хятад дахь NdFeB соронзны соронзон шинж чанар дэлхийн жишигт хүрсэнийг харуулж байна. Неодимийг мөн өнгөт материалд ашигладаг. Магни эсвэл хөнгөн цагааны хайлш руу 1.5-2.5% неодим нэмэх нь хайлшийн өндөр температурын гүйцэтгэл, агаар нэвтрэхгүй, зэврэлтээс хамгаалах чадварыг сайжруулна. Сансрын материал болгон өргөнөөр ашигладаг. Нэмж дурдахад, неодим агуулсан иттриум хөнгөн цагаан анар нь богино долгионы лазер туяа үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлд 10 мм-ээс бага зузаантай нимгэн материалыг гагнах, зүсэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Эмнэлгийн эмчилгээнд Nd: YAG лазерыг хусуурын оронд мэс заслыг арилгах эсвэл шархыг ариутгахад ашигладаг. Неодимийг шил, керамик материалыг будах, резинэн бүтээгдэхүүнд нэмэлт болгон ашигладаг.

5

Троллиум (Pm)

Тулиум нь цөмийн реакторуудаас үүссэн хиймэл цацраг идэвхт элемент юм (өгөгдлийн зураг)

(1) дулааны эх үүсвэр болгон ашиглаж болно. Вакуум илрүүлэх болон хиймэл хиймэл дагуулыг туслах эрчим хүчээр хангах.

(2) Pm147 нь цан батерей үйлдвэрлэхэд ашиглаж болох бага энергитэй β-туяа ялгаруулдаг. Пуужингийн чиглүүлэгч хэрэгсэл, цагны цахилгаан хангамжийн хувьд. Энэ төрлийн батерей нь жижиг хэмжээтэй бөгөөд хэдэн жилийн турш тасралтгүй ашиглах боломжтой. Нэмж дурдахад прометиумыг зөөврийн рентген багаж, фосфор бэлтгэх, зузааныг хэмжих, гэрэлт цамхагт чийдэнг хийхэд ашигладаг.

6

Самариум (Sm)

Металл самариум (өгөгдлийн газрын зураг)

Sm нь цайвар шар өнгөтэй бөгөөд Sm-Co байнгын соронзны түүхий эд бөгөөд Sm-Co соронз нь үйлдвэрт ашигласан хамгийн эртний газрын ховор соронзон юм. Хоёр төрлийн байнгын соронз байдаг: SmCo5 систем ба Sm2Co17 систем. 1970-аад оны эхээр SmCo5 системийг, хожуу үед Sm2Co17 системийг зохион бүтээжээ. Одоо сүүлчийнх нь эрэлт хэрэгцээг нэн тэргүүнд тавьж байна. Самарийн кобальт соронзонд хэрэглэдэг самарийн ислийн цэвэршилт нь хэт өндөр байх албагүй. Зардлыг нь авч үзвэл, бүтээгдэхүүний 95 орчим хувийг голчлон ашигладаг. Үүнээс гадна самарийн ислийг керамик конденсатор, катализаторд бас ашигладаг. Нэмж дурдахад, самариум нь цөмийн шинж чанартай тул атомын энергийн реакторуудад бүтцийн материал, хамгаалалтын материал, хяналтын материал болгон ашиглаж болох тул цөмийн задралаас үүссэн асар их энергийг аюулгүй ашиглах боломжтой.

7

Европ (Европ)

Европийн ислийн нунтаг (өгөгдлийн газрын зураг)

Европийн ислийг ихэвчлэн фосфорт ашигладаг (өгөгдлийн зураг)

1901 онд Евгений-Антоль Демаркай "самариум" -аас Europium хэмээх шинэ элементийг нээсэн. Үүнийг Европ гэдэг үгээр нэрлэсэн байх. Европийн ислийг ихэвчлэн флюресцент нунтаг болгон ашигладаг. Eu3+ нь улаан фосфорын идэвхжүүлэгч, Eu2+ нь цэнхэр фосфорын хувьд ашиглагддаг. Одоо Y2O2S: Eu3+ нь гэрэлтүүлгийн үр ашиг, бүрэх тогтвортой байдал, дахин боловсруулалтын өртөг зэргээрээ хамгийн сайн фосфор юм. Үүнээс гадна гэрлийн үр ашиг, тодосгогчийг сайжруулах зэрэг технологиудыг сайжруулж байгаа тул үүнийг өргөнөөр ашиглаж байна. Мөн сүүлийн жилүүдэд Европиумын ислийг рентген эмнэлгийн оношилгооны шинэ системд өдөөгдсөн ялгаралтын фосфор болгон ашиглаж байна. Мөн европийн ислийг өнгөт линз, оптик шүүлтүүр үйлдвэрлэх, соронзон бөмбөлөг хадгалах төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно, мөн атомын реакторын хяналтын материал, хамгаалалтын материал, бүтцийн материалд өөрийн авьяас чадвараа харуулж чадна.

8

Гадолиниум (Gd)

Гадолиниум ба түүний изотопууд нь хамгийн үр дүнтэй нейтрон шингээгч бөгөөд цөмийн реакторын дарангуйлагч болгон ашиглаж болно. (өгөгдлийн газрын зураг)

(1) Түүний усанд уусдаг парамагнит цогцолбор нь эмчилгээний эмчилгээнд хүний ​​биеийн NMR дүрслэлийн дохиог сайжруулж чаддаг.

(2) Түүний хүхрийн ислийг осциллографын хоолойн матрицын тор болон тусгай гэрэлтүүлэг бүхий рентген дэлгэц болгон ашиглаж болно.

(3) Gadolinium Gallium Garnet дахь гадолиниум нь бөмбөлөг санах ойд хамгийн тохиромжтой нэг субстрат юм.

(4) Үүнийг Camot мөчлөгийн хязгаарлалтгүйгээр хатуу соронзон хөргөлтийн хэрэгсэл болгон ашиглаж болно.

(5) Цөмийн урвалын аюулгүй байдлыг хангах үүднээс атомын цахилгаан станцын гинжин урвалын түвшинг хянах дарангуйлагч болгон ашигладаг.

(6) Температурын нөлөөгөөр гүйцэтгэл өөрчлөгдөхгүй байхын тулд үүнийг самарийн кобальт соронзны нэмэлт болгон ашигладаг.

9

Тербиум (Тб)

Тербиум ислийн нунтаг (өгөгдлийн газрын зураг)

Тербиумын хэрэглээ нь ихэвчлэн өндөр технологийн салбарыг хамардаг бөгөөд энэ нь технологи, мэдлэг шаардсан дэвшилтэт төсөл, түүнчлэн эдийн засгийн гайхалтай үр өгөөжтэй, сонирхолтой хөгжлийн хэтийн төлөвтэй төсөл юм.

(1) Фосфорыг гурван өнгөт фосфорын ногоон нунтаг идэвхжүүлэгч болгон ашигладаг, тухайлбал, тербиумаар идэвхжүүлсэн фосфатын матриц, тербиумаар идэвхижүүлсэн силикат матриц, тербиумаар идэвхижүүлсэн цери-магнийн алюминат матриц зэрэг нь бүгд өдөөгдөх төлөвт ногоон гэрэл ялгаруулдаг.

(2) Соронзон-оптик хадгалах материал. Сүүлийн жилүүдэд тербиум соронзон-оптик материалууд олноор үйлдвэрлэх хэмжээнд хүрсэн. Tb-Fe аморф хальсаар хийсэн соронзон-оптик дискийг компьютерийн хадгалах элемент болгон ашигладаг бөгөөд хадгалах багтаамж нь 10~15 дахин нэмэгддэг.

(3) Соронзон-оптик шил, терби агуулсан Фарадей эргэдэг шил нь лазер технологид өргөн хэрэглэгддэг эргүүлэгч, тусгаарлагч, анулятор үйлдвэрлэх гол материал юм. Ялангуяа Терфенолыг хөгжүүлснээр 1970-аад онд нээгдсэн шинэ материал болох Терфенолын шинэ хэрэглээ нээгдэв. Энэ хайлшийн тал хувь нь тербиум ба диспрозиумаас бүрдэх ба заримдаа голмиумтай, үлдсэн хэсэг нь төмөр юм. Энэ хайлшийг АНУ-ын Айова муж дахь Эймес лаборатори анх боловсруулсан. Терфенолыг соронзон орон дээр байрлуулахад түүний хэмжээ нь энгийн соронзон материалаас илүү их өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь зарим нарийн механик хөдөлгөөн хийх боломжтой болгодог. Terbium dysprosium төмрийг ихэвчлэн sonar-д ашигладаг бөгөөд одоогоор олон салбарт өргөн хэрэглэгдэж байна. Шатахуун шахах систем, шингэний хавхлагын хяналт, бичил байрлал тогтоохоос эхлээд нисэх онгоцны сансрын дурангийн механик идэвхжүүлэгч, механизм, жигүүрийн зохицуулагч хүртэл.

10

Өө (Өө)

Металл диспрозиум (өгөгдлийн газрын зураг)

(1) NdFeB байнгын соронзны нэмэлт болгон энэ соронзонд ойролцоогоор 2-3% диспрозиум нэмбэл түүний албадлагын хүчийг сайжруулна. Өмнө нь диспрозиумын эрэлт хэрэгцээ тийм ч их биш байсан ч NdFeB соронзны эрэлт хэрэгцээ ихэссэнээр энэ нь зайлшгүй шаардлагатай нэмэлт элемент болж, агуулга нь 95 ~ 99.9% байх ёстой бөгөөд эрэлт хэрэгцээ ч хурдацтай өссөн.

(2) Диспрозийг фосфорын идэвхжүүлэгч болгон ашигладаг. Гурвалсан диспрозиум нь нэг люминесцент төвтэй гурван өнгийн гэрэлтдэг материалын ирээдүйтэй идэвхжүүлэгч ион юм. Энэ нь голчлон ялгарах хоёр зурвасаас бүрдэх бөгөөд нэг нь шар гэрлийн ялгарал, нөгөө нь цэнхэр гэрлийн ялгарал юм. Диспрозийн хольцтой гэрэлтэгч материалыг гурван өнгийн фосфор болгон ашиглаж болно.

(3) Диспрозиум нь механик хөдөлгөөний тодорхой үйл ажиллагааг гүйцэтгэх чадвартай соронзотстриктив хайлш дахь терфенол хайлш бэлтгэхэд шаардлагатай металлын түүхий эд юм. (4) Диспрозийн металыг өндөр бичлэгийн хурд, унших мэдрэмжтэй соронзон оптик хадгалах материал болгон ашиглаж болно.

(5) Диспрозийн чийдэнг бэлтгэхэд ашигладаг ажлын бодис нь диспрозиум иодид бөгөөд өндөр тод, сайн өнгө, өндөр өнгөний температур, жижиг хэмжээтэй, тогтвортой нум гэх мэт давуу талтай. кино болон хэвлэлийн гэрэлтүүлгийн эх үүсвэр болгон.

(6) Диспрозийг нейтроны энергийн спектрийг хэмжихэд эсвэл атомын энергийн салбарт нейтрон шингээгч болгон ашигладаг, учир нь нейтрон барих хөндлөн огтлолын талбай их байдаг.

(7) Dy3Al5O12 нь соронзон хөргөлтийн соронзон ажлын бодис болгон ашиглаж болно. Шинжлэх ухаан, технологи хөгжихийн хэрээр диспрозиумын хэрэглээний талбарууд тасралтгүй өргөжиж, өргөжих болно.

11

Холмиум (Хо)

Ho-Fe хайлш (өгөгдлийн газрын зураг)

Одоогийн байдлаар төмрийн хэрэглээний талбарыг цаашид хөгжүүлэх шаардлагатай байгаа бөгөөд хэрэглээ нь тийм ч их биш юм. Саяхан Бугат гангийн газрын ховор газрын судалгааны хүрээлэн өндөр температурт, өндөр вакуум нэрэх цэвэршүүлэх технологийг нэвтрүүлж, газрын ховор хольц багатай Qin Ho/>RE>99.9%-ийн өндөр цэвэршилттэй металлыг боловсруулжээ.

Одоогийн байдлаар цоожны гол хэрэглээ нь:

(1) Металл галоген чийдэнгийн нэмэлт болох металл галоген чийдэн нь өндөр даралтын мөнгөн усны дэнлүүний үндсэн дээр бүтээгдсэн нэг төрлийн хий ялгаруулдаг чийдэн бөгөөд түүний шинж чанар нь чийдэнг янз бүрийн газрын ховор галогенээр дүүргэдэг. Одоогийн байдлаар газрын ховор иодидуудыг голчлон ашиглаж байгаа бөгөөд хий ялгарах үед янз бүрийн спектрийн шугам ялгаруулдаг. Төмрийн дэнлүүнд ашигладаг ажлын бодис бол цинодид бөгөөд нумын бүсэд металлын атомын өндөр концентрацийг олж авах боломжтой бөгөөд ингэснээр цацрагийн үр ашгийг ихээхэн сайжруулдаг.

(2) Төмрийг төмөр эсвэл тэрбум хөнгөн цагаан анарыг бүртгэх нэмэлт болгон ашиглаж болно

(3) Хин хольцтой хөнгөн цагаан анар (Хо: YAG) нь 2 um лазер ялгаруулж чаддаг ба хүний ​​эдэд 2 um лазерыг шингээх хурд нь Hd: YAG-аас бараг 3 дахин өндөр байдаг. Тиймээс Ho: YAG лазерыг эмнэлгийн үйл ажиллагаанд ашиглах үед энэ нь үйл ажиллагааны үр ашиг, нарийвчлалыг сайжруулаад зогсохгүй дулааны гэмтлийн талбайг багасгаж, жижиг хэмжээтэй болгож чадна. Цоожны болор үүсгэсэн чөлөөт туяа нь хэт их дулаан үүсгэхгүйгээр өөх тосыг арилгах боломжтой.Эрүүл эдэд үзүүлэх дулааны гэмтэлийг багасгахын тулд АНУ-д глаукомын w-лазер эмчилгээ нь мэс заслын өвдөлтийг бууруулах боломжтой гэж мэдээлсэн. Хятадад 2 ум лазер болор олон улсын түвшинд хүрсэн тул ийм төрлийн лазер болорыг хөгжүүлж, үйлдвэрлэх шаардлагатай байна.

(4) Мөн ханасан соронзлолд шаардагдах гадаад талбарыг багасгахын тулд соронзотстриктив хайлш Terfenol-D-д бага хэмжээний Cr нэмж болно.

(5) Нэмж дурдахад төмрийн хольцтой эслэгийг шилэн лазер, шилэн өсгөгч, шилэн мэдрэгч болон бусад оптик холбооны төхөөрөмжийг хийхэд ашиглаж болох бөгөөд энэ нь өнөөгийн хурдацтай шилэн кабелийн харилцаанд илүү чухал үүрэг гүйцэтгэх болно.

12

Эрбиум (ER)

Эрбийн ислийн нунтаг (мэдээллийн хүснэгт)

(1) Er3+-ийн 1550 нм-ийн гэрлийн ялгарал нь онцгой ач холбогдолтой, учир нь энэ долгионы урт нь шилэн кабелийн холболтын хамгийн бага алдагдалд байрладаг. Өгөөш ион (Er3 +) 980 нм ба 1480 нм гэрлээр өдөөгдсөний дараа үндсэн төлөв 4115 / 2-оос өндөр энергитэй 4I13 / 2 төлөвт шилжинэ. Өндөр энергийн төлөвт Er3 + буцаж үндсэн төлөвт шилжих үед, 1550 нм гэрлийг ялгаруулдаг. Кварцын утас нь янз бүрийн долгионы урттай гэрлийг дамжуулж чаддаг.Гэсэн хэдий ч 1550нм зурвасын оптик унтрах хурд нь хамгийн бага (0.15 дБ/км) бөгөөд энэ нь сулрах хурдны бараг доод хязгаар юм.Тиймээс оптик шилэн холбооны оптик алдагдал хамгийн бага байна. 1550 нм долгионы долгионд дохионы гэрэл болгон ашигладаг.Ийм байдлаар өгөөшний зохих концентрацийг зохих хэмжээгээр хольсон бол матрицын хувьд өсгөгч нь лазерын зарчмын дагуу холбооны систем дэх алдагдлыг нөхөж чаддаг тул 1550 нм оптик дохиог өсгөх шаардлагатай харилцаа холбооны сүлжээнд өгөөш агуулсан шилэн өсгөгч нь зайлшгүй шаардлагатай оптик төхөөрөмж юм. Одоогийн байдлаар өгөөшний хольцтой цахиурт шилэн өсгөгчийг худалдаанд нэвтрүүлсэн. Хэрэггүй шингээлтээс зайлсхийхийн тулд оптик шилэн дэх хольцын хэмжээ хэдэн арваас хэдэн зуун ppm байна гэж мэдээлсэн. Оптик шилэн холбооны хурдацтай хөгжил нь шинэ хэрэглээний талбаруудыг нээх болно. .

(2) (2) Нэмж дурдахад, өгөөшний хольцтой лазер болор ба түүний гаралтын 1730 нм лазер ба 1550 нм лазер нь хүний ​​нүдэнд аюулгүй, агаар мандлын сайн дамжуулалттай, тулалдааны талбар дахь утаанд хүчтэй нэвтрэх чадвартай, аюулгүй байдал сайтай, түүнийг илрүүлэхэд хялбар биш юм. дайсан, цэргийн объектуудын цацрагийн ялгаатай байдал их байна. Цэргийн хэрэгцээнд хүний ​​нүдэнд аюулгүй зөөврийн лазер зай хэмжигч болгон бүтээжээ.

(3) (3) Er3 +-ийг шилэнд нэмж, ховор элементийн шилэн лазер материалыг хийх боломжтой бөгөөд энэ нь хамгийн их гаралтын импульсийн энергитэй, хамгийн их гаралтын чадалтай хатуу лазер материал юм.

(4) Er3 + нь ховор шороог хувиргах лазерын материалд идэвхтэй ион болгон ашиглаж болно.

(5) (5) Үүнээс гадна өгөөшийг шилний шил, болор шилийг өнгөгүй болгох, будахад ашиглаж болно.

13

Тулиум (TM)

Цөмийн реакторт цацраг туяанд оруулсны дараа тулиум нь рентген туяа ялгаруулах изотоп үүсгэдэг бөгөөд үүнийг зөөврийн рентген эх үүсвэр болгон ашиглаж болно.（Өгөгдлийн газрын зураг)

(1)TM зөөврийн рентген аппаратын цацрагийн эх үүсвэр болгон ашигладаг. Цөмийн реакторт цацраг туяа хийсний дарааTMнь зөөврийн цусны туяа үйлдвэрлэхэд ашиглаж болох рентген туяаг ялгаруулж чадах нэг төрлийн изотоп үйлдвэрлэдэг. Энэ төрлийн радиометр нь yu-169-г өөрчлөх боломжтойTM-170 холын болон дунд цацрагийн үйлчлэлээр, мөн рентген туяагаар цацруулж цусыг туяаруулж, цагаан эсийг багасгана. Эдгээр цагаан эсүүд нь эрхтэн шилжүүлэн суулгахаас татгалзахад хүргэдэг бөгөөд ингэснээр эрхтнүүдийн эрт татгалзлыг багасгах болно.

(2) (2)TMХавдрын эдэд маш их хамааралтай тул хавдрын эмнэлзүйн оношлогоо, эмчилгээнд хэрэглэж болно, хүнд ховор шороо нь хөнгөн ховор шорооноос илүү нийцдэг, ялангуяа Юүгийн хамаарал хамгийн том байдаг.

(3) (3) Рентген туяа мэдрэмтгийлэгч Laobr: br (цэнхэр) нь оптик мэдрэмжийг нэмэгдүүлэхийн тулд рентген туяаны мэдрэгч дэлгэцийн фосфорын идэвхжүүлэгч болгон ашигладаг бөгөөд ингэснээр рентген туяанд өртөх, хүнд үзүүлэх хор хөнөөлийг бууруулдаг × Цацрагийн тун нь 50% байдаг бөгөөд энэ нь анагаах ухаанд практик ач холбогдолтой юм.

(4) (4) Метал галидын чийдэнг шинэ гэрэлтүүлгийн эх үүсвэрт нэмэлт болгон ашиглаж болно.

(5) (5) Tm3 +-ийг шилэнд нэмж, ховор элементийн шилэн лазер материалыг хийж болно. Энэ нь хамгийн их гаралтын импульс, хамгийн их гаралтын чадалтай хатуу төлөвт лазер материал юм. Tm3 + -ийг идэвхжүүлэх ион болгон ашиглаж болно. газрын ховор элементийг хувиргах лазер материалын .

14

Итербиум (Yb)

Ytterbium metal (өгөгдлийн газрын зураг)

(1) Дулаан хамгаалах бүрэх материалын хувьд. Үр дүн нь толин тусгал нь электродоор хучигдсан цайрын бүрхүүлийн зэврэлтээс хамгаалах чадварыг сайжруулж, толин тусгалгүй бүрэхээс бага хэмжээтэй болохыг харуулж байна.

(2) Соронзон хатууруулагч материалын хувьд. Энэ материал нь соронзон орон дахь аварга том соронзон даралтын шинж чанартай байдаг. Энэ хайлш нь гол төлөв толин тусгал / феррит хайлш ба диспрозиум / феррит хайлшаас бүрдэх ба үйлдвэрлэхэд тодорхой хэмжээний манганы нэмдэг. аварга соронз стрикт.

(3) Даралтыг хэмжихэд ашигладаг толь элемент. Туршилтаас харахад толь элементийн мэдрэмж нь тохируулсан даралтын мужид өндөр байдаг бөгөөд энэ нь даралтыг хэмжихэд толин тусгалыг ашиглах шинэ арга замыг нээж өгдөг.

(4) Эрт дээр үед өргөн хэрэглэгддэг мөнгөний амальгамыг орлуулах зорилгоор араа шүдний хөндийд зориулсан давирхайд суурилсан ломбо.

(5) Японы эрдэмтэд толин тусгал агуулсан ванадий батын анар шигтгэсэн шугаман долгионы хөтөчийг амжилттай бэлтгэсэн нь лазерын технологийн цаашдын хөгжилд чухал ач холбогдолтой юм. Үүнээс гадна толин тусгалыг флюресцент нунтаг идэвхжүүлэгч, радио керамик, электрон компьютерийн санах ойн элемент (соронзон бөмбөлөг) нэмэлт, шилэн флюс, оптик шилэн нэмэлт гэх мэт ажилд ашигладаг.

15

Лютиум (Лу)

Лютетийн ислийн нунтаг (өгөгдлийн газрын зураг)

Итриум лютетийн силикат болор (өгөгдлийн зураг)

(1) зарим тусгай хайлш хийх. Жишээлбэл, нейтрон идэвхжүүлэлтийн шинжилгээнд лютетийн хөнгөн цагааны хайлшийг ашиглаж болно.

(2) Тогтвортой лютетийн нуклид нь нефтийн хагарал, алкилизаци, устөрөгчжилт, полимержилт зэрэгт катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг.

(3) Итриум төмөр эсвэл иттриум хөнгөн цагаан анар нэмэх нь зарим шинж чанарыг сайжруулдаг.

(4) Соронзон бөмбөлөгтэй усан сангийн түүхий эд.

(5) Нийлмэл функциональ болор, лютетийн хольцтой хөнгөн цагаан иттри неодим тетраборат нь давсны уусмал хөргөх талст өсөлтийн техникийн салбарт хамаарна. Туршилтууд нь лютетийн хольцтой NYAB болор нь оптик жигд байдал, лазерын гүйцэтгэлийн хувьд NYAB болороос давуу болохыг харуулж байна.

(6) Лутети нь электрохром дэлгэц болон бага хэмжээст молекул хагас дамжуулагчдад боломжит хэрэглээтэй болохыг олж мэдсэн. Нэмж дурдахад лютетийг эрчим хүчний батерейны технологи, фосфорыг идэвхжүүлэхэд ашигладаг.

16

Итриум (y)

Итриум өргөн хэрэглэгддэг, иттриум хөнгөн цагаан анарыг лазер материал болгон ашиглах боломжтой, иттриум төмрийн анарыг богино долгионы технологи, акустик энерги дамжуулахад, европи агуулсан итри ванадат, европоор баяжуулсан иттриийн ислийг өнгөт зурагтуудад фосфор болгон ашигладаг. (өгөгдлийн газрын зураг)

(1) Ган ба өнгөт хайлшийн нэмэлтүүд. FeCr хайлш нь ихэвчлэн 0.5-4% иттри агуулдаг бөгөөд энэ нь эдгээр зэвэрдэггүй гангийн исэлдэлтийн эсэргүүцэл, уян хатан чанарыг нэмэгдүүлдэг; MB26 хайлшийн иж бүрэн шинж чанар нь иттриумаар баялаг холимог ховор шороог зохих хэмжээгээр нэмснээр сайжирсан нь тодорхой бөгөөд энэ нь зарим дунд зэргийн бат бөх хөнгөн цагааны хайлшийг орлож, онгоцны стресст орсон бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд ашиглагдах боломжтой. Al-Zr хайлш руу иттриумаар баялаг ховор шороог бага хэмжээгээр нэмбэл уг хайлшийн дамжуулалтыг сайжруулах боломжтой; Энэ хайлшийг Хятадын ихэнх утас үйлдвэрүүд ашигладаг. Зэсийн хайлш руу иттри нэмэх нь цахилгаан дамжуулах чанар, механик хүчийг сайжруулдаг.

(2) 6% иттрий, 2% хөнгөн цагаан агуулсан цахиурын нитридын керамик материалыг хөдөлгүүрийн эд ангиудыг боловсруулахад ашиглаж болно.

(3) Nd: Y: Al: 400 ваттын чадалтай анар лазер туяа нь том эд ангиудыг өрөмдөх, зүсэх, гагнахад ашиглагддаг.

(4) Y-Al анар дан болороос бүрдсэн электрон микроскопын дэлгэц нь өндөр флюресценцийн гэрэл гэгээтэй, сарнисан гэрлийн шингээлт багатай, өндөр температурт тэсвэртэй, механик элэгдэлд тэсвэртэй.

(5) 90% иттри агуулсан өндөр иттритэй бүтцийн хайлшийг агаарын тээвэр болон бага нягтрал, өндөр хайлах цэг шаардсан бусад газарт ашиглаж болно.

(6) Одоогийн байдлаар олны анхаарлыг татаад байгаа итриум агуулсан SrZrO3 өндөр температурт протон дамжуулагч материал нь устөрөгчийн өндөр уусах чадвар шаарддаг түлшний эс, электролитийн эс, хийн мэдрэгч үйлдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой юм. Нэмж дурдахад иттриумыг өндөр температурт шүрших материал, атомын реакторын түлшний шингэрүүлэгч, байнгын соронзон материалд нэмэлт бодис, электроникийн үйлдвэрт авдаг.

17

Скандиум (Sc)

Металл скандиум (өгөгдлийн газрын зураг)

Итриум ба лантанидын элементүүдтэй харьцуулахад скандиум нь ялангуяа бага ионы радиустай бөгөөд гидроксидын ялангуяа сул шүлтлэг чанартай байдаг. Иймд сканди болон газрын ховор элементийг холихдоо аммиак (эсвэл хэт шингэрүүлсэн шүлтлэг) -ээр боловсруулахад сканди хамгийн түрүүнд тунадасжих тул "бутархай тунадас"-ын аргаар газрын ховор элементээс амархан салгаж болно. Өөр нэг арга бол нитратын туйлшралын задралыг ашиглах явдал юм. Скандиум нитрат нь задрахад хамгийн хялбар бөгөөд ингэснээр салгах зорилгод хүрдэг.

Sc-ийг электролизийн аргаар олж авч болно. Скандиумыг цэвэршүүлэх явцад ScCl3, KCl, LiCl-ийг хамт хайлуулж, хайлсан цайрыг электролизийн катод болгон ашигладаг тул цайрын электрод дээр скандийг тунадасжуулж, дараа нь цайрыг ууршуулж скандийг гаргаж авдаг. Түүнчлэн хүдрийг боловсруулж уран, торий, лантанидын элементүүдийг гаргаж авахад скандиум амархан гарч ирдэг. Гянт болд болон цагаан тугалганы хүдрээс холбогдох скандийг иж бүрэн нөхөн сэргээх нь скандийн чухал эх үүсвэрүүдийн нэг юм. Сканди нь мнэгдэлд ихэвчлэн гурвалсан төлөвт байгаа бөгөөд агаарт амархан Sc2O3 болж исэлдэж, металл гялбаа алдаж хар саарал болж хувирдаг.　

Скандиумын үндсэн хэрэглээ нь:

(1) Скандиум нь халуун устай урвалд орж устөрөгч ялгаруулж чаддаг, мөн хүчилд уусдаг тул хүчтэй бууруулагч бодис юм.

(2) Скандын исэл ба гидроксид нь зөвхөн шүлтлэг боловч давсны үнс нь бараг гидролиз болдог. Сканди хлорид нь цагаан болор, усанд уусдаг, агаарт уусдаг.　(3) Металлургийн үйлдвэрт хайлшийн хүч чадал, хатуулаг, халуунд тэсвэртэй байдал, гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд хайлш (хайлшийн нэмэлт) хийхэд скандийг ихэвчлэн ашигладаг. Жишээлбэл, хайлсан төмрийг бага хэмжээний скандиум нэмэх нь цутгамал төмрийн шинж чанарыг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг бол хөнгөн цагаанд бага хэмжээний скандиум нэмэх нь түүний бат бөх, халуунд тэсвэртэй байдлыг сайжруулдаг.

(4) Электрон үйлдвэрлэлд скандиумыг янз бүрийн хагас дамжуулагч төхөөрөмж болгон ашиглаж болно. Жишээлбэл, хагас дамжуулагч дахь скандийн сульфитыг хэрэглэх нь дотоод болон гадаадад олны анхаарлыг татсан бөгөөд сканди агуулсан феррит нь бас ирээдүйтэй юм.компьютерийн соронзон цөм.　

(5) Химийн үйлдвэрт скандийн нэгдлийг спиртийг усгүйжүүлэх, усгүйжүүлэх бодис болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь хаягдал давсны хүчлээс этилен, хлор үйлдвэрлэх үр дүнтэй катализатор юм.　

(6) Шилний үйлдвэрт скандиум агуулсан тусгай шил үйлдвэрлэж болно.　

(7) Цахилгаан гэрлийн эх үүсвэрийн үйлдвэрлэлд сканди ба натригаар хийсэн скандийн болон натрийн чийдэн нь өндөр үр ашигтай, эерэг цайвар өнгөтэй байдаг.　

(8) Скандиум нь байгальд 45Sc хэлбэрээр байдаг. Үүнээс гадна 40~44Sc ба 46~49Sc гэх Скандиумын есөн цацраг идэвхт изотопууд байдаг. Тэдгээрийн дотроос 46Sc-ийг ул мөр болгон химийн үйлдвэр, металлурги, далай судлалд ашигласан. Анагаах ухаанд 46Sc ашиглан хорт хавдрыг эмчилдэг хүмүүс гадаадад байдаг.