Что такоеРедко -земля?
Люди имеют историю более 200 лет с момента открытия редкоземелей в 1794 году. Поскольку в то время было обнаружено несколько редких минералов, только небольшое количество нерастворимых оксидов воды может быть получено химическим методом. Исторически, такие оксиды обычно называли «Землей», отсюда и название редкоземельной земли.
На самом деле, редкоземельные минералы не редки в природе. Редка Земля - это не Земля, а типичный металлический элемент. Его активный тип состоит только из щелочных металлов и щелочных земных металлов. У них больше содержания в коре, чем обычная медь, цинк, олово, кобальт и никель.
В настоящее время редкоземельные Земли широко использовались в различных областях, таких как электроника, нефтехимические вещества, металлургия и т. Д. Почти каждые 3-5 лет ученые могут открывать для себя новые применения редкоземельных элементов, и из каждых шести изобретений нельзя обойтись без редкоземельных элементов.
Китай богат редкоземельными минералами, занимая первое место в трех мировых рейтингах: резервы, масштаб производства и объем экспорта. В то же время Китай также является единственной страной, которая может обеспечить все 17 металлов редкоземельных элементов, особенно средние и тяжелые редкие земли с чрезвычайно заметными военными применениями.
Композиция редкоземельного элемента
Редко -земные элементы состоят из элементов лантаноида в периодической таблице химических элементов:лантан(La),Cerium(CE),Празедимиум(PR),неодим(ND), Promethium (PM),самарий(SM),Европий(Евросоюз),Гадолиний(GD),тербий(TB),Диспрозиум(Dy),Холмий(HO),Эрбий(ER),тулий(TM),иттербий(YB),лютеций(LU) и два элемента, тесно связанных с лантанойдом:скандий(SC) ииттрий(Y).
Это называетсяРедко -земля, сокращенно как редкоземельная земля.
Классификация редкоземельных элементов
Классифицируется по физическим и химическим свойствам элементов:
Световые редкоземельные элементы:Scandium, Yttrium, Lanthanum, Cerium, Praseodymium, Neodymium, Promethium, Samarium, Europium
Тяжелые редкоземельные элементы:Гадолиний, тербий, диспрозий, Холмий, Эрбий, Тулий, Иттербий, Лутетия
Классифицируется по характеристикам минералов:
Группа Cerium:Lanthanum, Cerium, Praseodymium, Neodymium, Promethium, Samarium, Europium
Yttrium group:Гадолиний, тербий, диспрозий, Холмий, Эрбий, Тулий, иттербий, Луттия, Скандий, Иттрий
Классификация по разделению извлечения:
Световая редкоземельная земля (P204 Слабая кислотность): Lanthanum, Cerium, Praseodymium, Neodymium
Средняя редкоземельная земля (P204 Низкая кислотность):самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий
Тяжелая редкоземельная земля (экстракция кислотности в P204):Холмий, Эрбий, Тулий, Иттербий, Лутетия, Иттрий
Свойства редкоземельных элементов
Более 50 функций редкоземельных элементов связаны с их уникальной электронной структурой 4F, что делает их широко используемыми как в традиционных материалах, так и в новых технологических областях.
4f Электронная орбита
1. Физические и химические свойства
★ имеет очевидные металлические свойства; Он серебряный серый, за исключением празеодимию и неодимия, он выглядит светло -желтым
★ богатые оксидные цвета
★ Сформировать стабильные соединения с неметалами
★ металл живой
★ Легко окислять в воздухе
2 Оптоэлектронные свойства
★ Неполный 4F Sublayer, где 4F электроны защищены внешними электронами, что приводит к различным спектральным терминам и уровням энергии
При переходе на электроны 4F они могут поглощать или излучать излучение различных длин волн от ультрафиолетового, видимого в инфракрасные области, что делает их подходящими в качестве светящихся материалов
★ Хорошая проводимость, способная готовить редкоземельные металлы с помощью метода электролиза
Роль 4F электронов редкоземельных элементов в новых материалах
1. Материалы, использующие 4F электронные особенности
★ 4F Электронно -спиновое расположение:проявляется как сильный магнетизм - подходит для использования в качестве постоянных магнитных материалов, материалов для визуализации МРТ, магнитных датчиков, сверхпроводников и т. Д.
★ 4F Орбитальный электронный переход: проявляются как люминесцентные свойства - подходящие для использования в качестве люминесцентных материалов, таких как фосфоры, инфракрасные лазеры, усилители волокна и т. Д.
Электронные переходы в направляющей полосе энергетического уровня 4F: проявляются как раскраски - подходящие для окраски и обесцвечивания компонентов горячей точки, пигментов, керамических масел, стекла и т. Д.
2 связано с электроном 4F с использованием ионного радиуса, заряда и химических свойств
★ Ядерные характеристики:
Небольшое сечение поглощения тепловых нейтронов - подходит для использования в качестве структурных материалов ядерных реакторов и т. Д.
Большое сечение поглощения нейтронов - подходит для экранирующих материалов ядерных реакторов и т. Д.
★ Редко -земный ионный радиус, заряд, физические и химические свойства:
Дефекты решетки, аналогичный ионный радиус, химические свойства, различные заряды - подходящие для нагрева, катализатора, зондирования и т. Д.
Структурная специфичность - подходит для использования в качестве катодных материалов для хранения водорода, микроволновых поглощающих материалов и т. Д.
Электро -оптические и диэлектрические свойства - подходящие для использования в качестве световых модуляционных материалов, прозрачной керамики и т. Д.
Время сообщения: июль-06-2023