AMetafora e zakonshme është se nëse nafta është gjaku i industrisë, atëherë toka e rrallë është vitamina e industrisë.
Toka e rrallë është shkurtesa e një grupi metalesh. Elementet e rralla të Tokës, REE) janë zbuluar njëri pas tjetrit që nga fundi i shekullit të 18-të. Ekzistojnë 17 lloje të REE, duke përfshirë 15 lantanide në tabelën periodike të elementeve kimike - lantanium (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), promethium (Pm) dhe kështu me radhë Aktualisht, ai ka përdoret gjerësisht në shumë fusha si elektronika, petrokimia dhe metalurgjia. Pothuajse çdo 3-5 vjet, shkencëtarët mund të zbulojnë përdorime të reja të tokës së rrallë dhe një në çdo gjashtë shpikje nuk mund të ndahet nga toka e rrallë.
Kina është e pasur me minerale të rralla të tokës, duke u renditur e para në tre botë: e para në rezervat e burimeve, që përbën rreth 23%; Prodhimi është i pari, që përbën 80% deri në 90% të mallrave të tokës së rrallë në botë; Vëllimi i shitjeve është i pari, me 60% deri në 70% të produkteve të tokës të rralla të eksportuara jashtë vendit. Në të njëjtën kohë, Kina është i vetmi vend që mund të furnizojë të 17 llojet e metaleve të rralla të tokës, veçanërisht toka të rralla të mesme dhe të rënda me përdorim të jashtëzakonshëm ushtarak. Pjesa e Kinës është e lakmueshme.
Rjanë toka është një burim i vlefshëm strategjik, i cili njihet si "glutamat monosodium industrial" dhe "nëna e materialeve të reja" dhe përdoret gjerësisht në shkencën dhe teknologjinë moderne dhe industrinë ushtarake. Sipas Ministrisë së Industrisë dhe Teknologjisë së Informacionit, materialet funksionale si magneti i përhershëm i tokës së rrallë, ndriçimi, ruajtja dhe katalizimi i hidrogjenit janë bërë lëndë e parë e domosdoshme për industritë e teknologjisë së lartë si prodhimi i pajisjeve të avancuara, energjia e re dhe industritë në zhvillim. përdoret gjerësisht në elektronikë, industrinë petrokimike, metalurgji, makineri, energji të re, industrinë e lehtë, mbrojtjen e mjedisit, bujqësi etj. .
Qysh në vitin 1983, Japonia prezantoi një sistem rezervë strategjik për mineralet e rralla dhe 83% e tokave të rralla vendase vinin nga Kina.
Shikoni përsëri Shtetet e Bashkuara, rezervat e tyre të tokës së rrallë janë të dytat pas Kinës, por tokat e rralla të saj janë të gjitha toka të rralla të lehta, të cilat ndahen në toka të rralla të rënda dhe toka të rralla të lehta. Tokat e rralla të rënda janë shumë të shtrenjta dhe tokat e rralla të lehta janë joekonomike për të miat, të cilat janë kthyer në toka të rralla të rreme nga njerëzit në industri. 80% e importeve amerikane të tokës së rrallë vijnë nga Kina.
Shoku Deng Xiaoping një herë tha: "Ka naftë në Lindjen e Mesme dhe tokë të rralla në Kinë". Implikimi i fjalëve të tij është i vetëkuptueshëm. Toka e rrallë nuk është vetëm "MSG" e nevojshme për 1/5 e produkteve të teknologjisë së lartë në botë, por edhe një mjet i fuqishëm pazaresh për Kinën në tryezën e negociatave botërore në të ardhmen. Mbroni dhe përdorni shkencërisht burimet e tokës së rrallë, është bërë një strategji kombëtare e kërkuar nga shumë njerëz me ideale të larta vitet e fundit për të parandaluar që burimet e çmuara të tokës së rralla të shiten verbërisht dhe të eksportohen në vendet perëndimore. Në 1992, Deng Xiaoping deklaroi qartë statusin e Kinës si një vend i madh i tokës së rrallë.
Lista e përdorimeve të 17 tokave të rralla
1 lantan përdoret në materiale aliazh dhe filma bujqësore
Cerium përdoret gjerësisht në xhamin e automobilave
3 praseodymium përdoret gjerësisht në pigmente qeramike
Neodymium përdoret gjerësisht në materialet e hapësirës ajrore
5 cembale sigurojnë energji ndihmëse për satelitët
Aplikimi i 6 samariumit në reaktorin e energjisë atomike
7 lente prodhimi europiumi dhe ekrane me kristal të lëngshëm
Gadolinium 8 për imazhe me rezonancë magnetike mjekësore
9 terbium përdoret në rregullatorin e krahëve të avionit
10 erbium përdoret në distanca lazer në punët ushtarake
11 dysprosium përdoret si burim ndriçimi për film dhe printim
12 holmiumi përdoret për prodhimin e pajisjeve të komunikimit optik
13 thuliumi përdoret për diagnostikimin klinik dhe trajtimin e tumoreve
14 aditiv ytrbium për elementin e memories kompjuterike
Aplikimi i 15 lutetiumit në teknologjinë e baterive energjetike
16 ittriumi prodhon tela dhe komponentë të forcës së avionëve
Skandiumi përdoret shpesh për të bërë lidhje
Detajet janë si më poshtë:
1
Lantani (LA)
Në Luftën e Gjirit, pajisja e shikimit të natës me elementin e rrallë të tokës lantanum u bë burimi dërrmues i tankeve amerikane. Imazhi i mësipërm tregon pluhurin e klorurit të lantanit(Harta e të dhënave)
Lantani përdoret gjerësisht në materiale piezoelektrike, materiale elektrotermale, materiale termoelektrike, materiale magnetorezistuese, materiale lumineshente (pluhur blu), materiale për ruajtjen e hidrogjenit, xhami optik, materiale lazer, materiale të ndryshme aliazh etj. Lantani përdoret gjithashtu në katalizatorë për përgatitjen e shumë produkte kimike organike, shkencëtarët e kanë quajtur lantanin "super kalcium" për efektin e tij në të korrat.
2
Cerium (CE)
Cerium mund të përdoret si katalizator, elektrodë harkore dhe xhami special. Aliazhi i ceriumit është rezistent ndaj nxehtësisë së lartë dhe mund të përdoret për të bërë pjesë të shtytjes së avionëve(Harta e të dhënave)
(1) Cerium, si një aditiv xhami, mund të thithë rrezet ultravjollcë dhe infra të kuqe, dhe është përdorur gjerësisht në xhamin e automobilave. Ai jo vetëm që mund të parandalojë rrezet ultravjollcë, por edhe të zvogëlojë temperaturën brenda makinës, në mënyrë që të kursejë energjinë elektrike për ajrin kondicionimi. Që nga viti 1997, ceria është shtuar në të gjitha xhamit e automobilave në Japoni. Në vitin 1996, të paktën 2000 ton ceria u përdorën në xhamin e automobilave dhe më shumë se 1000 ton në Shtetet e Bashkuara.
(2) Aktualisht, cerium është duke u përdorur në katalizatorin e pastrimit të shkarkimit të automobilave, i cili mund të parandalojë në mënyrë efektive një sasi të madhe të gazit të shkarkimit të automobilave që të shkarkohet në ajër. Konsumi i ceriumit në Shtetet e Bashkuara përbën një të tretën e konsumit total të tokës së rrallë.
(3) Sulfidi i ceriumit mund të përdoret në pigmente në vend të plumbit, kadmiumit dhe metaleve të tjera që janë të dëmshme për mjedisin dhe qeniet njerëzore. Mund të përdoret për ngjyrosjen e plastikës, veshjeve, bojës dhe industrisë së letrës. Aktualisht, kompania lider është franceze Rhone Planck.
(4) CE: Sistemi lazer LiSAF është një lazer në gjendje të ngurtë i zhvilluar nga Shtetet e Bashkuara. Mund të përdoret për të zbuluar armët biologjike dhe mjekësinë duke monitoruar përqendrimin e triptofanit. Ceriumi përdoret gjerësisht në shumë fusha. Pothuajse të gjitha aplikacionet e tokës të rralla përmbajnë cerium. Të tilla si pluhur lustrues, materiale për ruajtjen e hidrogjenit, materiale termoelektrike, elektroda tungsteni cerium, kondensatorë qeramikë, qeramikë piezoelektrike, gërryes të karbitit të ceriumit, lëndë të para të qelizave të karburantit, katalizatorë benzine, disa materiale magnetike të përhershme, të gjitha të ndryshme çeliqet dhe metalet me ngjyra.
3
Praseodymium (PR)
Praseodymium aliazh neodymium
(1) Praseodymium përdoret gjerësisht në ndërtimin e qeramikës dhe qeramikës për përdorim të përditshëm. Mund të përzihet me lustër qeramike për të bërë lustër me ngjyra, dhe mund të përdoret gjithashtu si pigment i nënglazurës. Pigmenti është i verdhë i lehtë me ngjyrë të pastër dhe elegante.
(2) Përdoret për prodhimin e magneteve të përhershëm. Duke përdorur praseodymium të lirë dhe metal neodymium në vend të metalit të pastër Neodymium për të bërë material magnetik të përhershëm, rezistenca e tij ndaj oksigjenit dhe vetitë mekanike janë përmirësuar dukshëm dhe mund të përpunohet në magnet të formave të ndryshme. përdoret gjerësisht në pajisje dhe motorë të ndryshëm elektronikë.
(3) Përdoret në plasaritjen katalitike të naftës. Aktiviteti, selektiviteti dhe qëndrueshmëria e katalizatorit mund të përmirësohet duke shtuar praseodymium dhe neodymium të pasuruar në sitën molekulare të zeolitit Y për të përgatitur katalizatorin e plasaritjes së naftës. Kina filloi të vinte në përdorim industrial në vitet 1970. dhe konsumi po rritet.
(4) Praseodymium mund të përdoret gjithashtu për lustrim gërryes. Përveç kësaj, praseodymium përdoret gjerësisht në fushën e fibrave optike.
4
Neodymium (nd)
Pse mund të gjendet së pari rezervuari M1? Rezervuari është i pajisur me një matës rreze lazer Nd: YAG, i cili mund të arrijë një rreze prej afro 4000 metrash në dritën e pastër të ditës(Harta e të dhënave)
Me lindjen e praseodymium, neodymium erdhi në ekzistencë. Ardhja e neodymiumit aktivizoi fushën e tokës së rrallë, luajti një rol të rëndësishëm në fushën e tokës së rrallë dhe ndikoi në tregun e tokës së rrallë.
Neodymium është bërë një pikë e nxehtë në treg për shumë vite për shkak të pozicionit të tij unik në fushën e tokës së rrallë. Përdoruesi më i madh i metalit neodymium është materiali me magnet të përhershëm NdFeB. Ardhja e magnetëve të përhershëm NdFeB ka injektuar vitalitet të ri në fushën e teknologjisë së lartë të tokës së rrallë. Magneti NdFeB quhet "mbreti i magneteve të përhershëm" për shkak të produktit të tij të lartë të energjisë magnetike. Përdoret gjerësisht në elektronikë, makineri dhe industri të tjera për performancën e tij të shkëlqyer. Zhvillimi i suksesshëm i spektometrit alfa magnetik tregon se vetitë magnetike të magneteve NdFeB në Kinë kanë hyrë në nivelin e klasit botëror. Neodymium përdoret gjithashtu në materialet me ngjyra. Shtimi i 1,5-2,5% neodymium në magnez ose aliazh alumini mund të përmirësojë performancën e temperaturës së lartë, ngushtësinë e ajrit dhe rezistencën ndaj korrozionit të lidhjes. Përdoret gjerësisht si materiale të hapësirës ajrore. Përveç kësaj, graneti i aluminit i ittriumit i dopuar me neodymium prodhon rreze lazer me valë të shkurtër, e cila përdoret gjerësisht në saldimin dhe prerjen e materialeve të holla me trashësi nën 10 mm në industri. Në trajtimin mjekësor, lazeri Nd: YAG përdoret për të hequr operacionin ose për të dezinfektuar plagët në vend të bisturisë. Neodymium përdoret gjithashtu për ngjyrosjen e materialeve të qelqit dhe qeramikës dhe si një shtesë për produktet e gomës.
5
Trollium (Pm)
Thuliumi është një element radioaktiv artificial i prodhuar nga reaktorët bërthamorë (harta e të dhënave)
(1) mund të përdoret si burim nxehtësie. Siguroni energji ndihmëse për zbulimin e vakumit dhe satelitin artificial.
(2) Pm147 lëshon rreze β me energji të ulët, të cilat mund të përdoren për të prodhuar bateri cimbale. Si furnizimi me energji elektrike i instrumenteve dhe orëve të drejtimit të raketave. Ky lloj baterie ka përmasa të vogla dhe mund të përdoret vazhdimisht për disa vite. Përveç kësaj, prometiumi përdoret gjithashtu në instrumente portative me rreze X, përgatitjen e fosforit, matjen e trashësisë dhe llambën e fenerit.
6
samarium (Sm)
Samarium metalik (harta e të dhënave)
Sm është e verdhë e lehtë dhe është lënda e parë e magnetit të përhershëm Sm-Co, dhe magneti Sm-Co është magneti më i hershëm i tokës së rrallë i përdorur në industri. Ekzistojnë dy lloje magnetësh të përhershëm: sistemi SmCo5 dhe sistemi Sm2Co17. Në fillim të viteve 1970, u shpik sistemi SmCo5, dhe sistemi Sm2Co17 u shpik në periudhën e mëvonshme. Tashmë kërkesa e kësaj të fundit i jepet përparësi. Pastërtia e oksidit të samariumit të përdorur në magnetin e kobaltit të samariumit nuk duhet të jetë shumë e lartë. Duke marrë parasysh koston, kryesisht duke përdorur rreth 95% të produkteve. Përveç kësaj, oksidi i samariumit përdoret gjithashtu në kondensatorë dhe katalizatorë qeramikë. Përveç kësaj, samarium ka veti bërthamore, të cilat mund të përdoren si materiale strukturore, materiale mbrojtëse dhe materiale kontrolli për reaktorët e energjisë atomike, në mënyrë që energjia e madhe e gjeneruar nga ndarja bërthamore të mund të përdoret në mënyrë të sigurt.
7
Europium (BE)
Pluhur oksidi i Europiumit (harta e të dhënave)
Oksidi i Europiumit përdoret më së shumti për fosforet (harta e të dhënave)
Në vitin 1901, Eugene-AntoleDemarcay zbuloi një element të ri nga "samarium", të quajtur Europium. Kjo ndoshta është emërtuar sipas fjalës Evropë. Oksidi i Europiumit përdoret kryesisht për pluhur fluoreshente. Eu3+ përdoret si aktivizues i fosforit të kuq, dhe Eu2+ përdoret si fosfor blu. Tani Y2O2S:Eu3+ është fosfori më i mirë në efikasitetin e ndriçimit, stabilitetin e veshjes dhe koston e riciklimit. Për më tepër, ai po përdoret gjerësisht për shkak të përmirësimit të teknologjive të tilla si përmirësimi i efikasitetit të ndriçimit dhe kontrastit. Oksidi i Europiumit është përdorur gjithashtu si fosfor i stimuluar i emetimit për sistemin e ri të diagnostikimit me rreze X gjatë viteve të fundit. Oksidi i Europiumit mund të përdoret gjithashtu për prodhimin e lenteve me ngjyra dhe filtrave optikë, për pajisjet e ruajtjes së flluskave magnetike, ai gjithashtu mund të tregojë talentin e tij në materialet e kontrollit, materialet mbrojtëse dhe materialet strukturore të reaktorëve atomikë.
8
Gadolinium (Gd)
Gadolinium dhe izotopet e tij janë absorbuesit më efektivë të neutronit dhe mund të përdoren si frenues të reaktorëve bërthamorë. (harta e të dhënave)
(1) Kompleksi i tij paramagnetik i tretshëm në ujë mund të përmirësojë sinjalin e imazhit NMR të trupit të njeriut në trajtimin mjekësor.
(2) Oksidi i tij i squfurit mund të përdoret si rrjetë matricë e tubit të oshiloskopit dhe ekranit me rreze X me shkëlqim të veçantë.
(3) Gadolinium në Gadolinium Gallium Garnet është një substrat i vetëm ideal për memorien e flluskave.
(4) Mund të përdoret si medium i ngurtë magnetik ftohës pa kufizime të ciklit Camot.
(5) Përdoret si një frenues për të kontrolluar nivelin e reaksionit zinxhir të termocentraleve bërthamore për të garantuar sigurinë e reaksioneve bërthamore.
(6) Përdoret si një shtesë e magnetit të kobaltit samarium për të siguruar që performanca të mos ndryshojë me temperaturën.
9
Terbium (Tb)
Pluhur oksid terbiumi (harta e të dhënave)
Aplikimi i terbiumit përfshin kryesisht fushën e teknologjisë së lartë, e cila është një projekt i avancuar me teknologji intensive dhe me njohuri intensive, si dhe një projekt me përfitime të jashtëzakonshme ekonomike, me perspektiva tërheqëse zhvillimi.
(1) Fosforet përdoren si aktivizues të pluhurit jeshil në fosforet trengjyrësh, të tilla si matrica e fosfatit të aktivizuar me terbium, matrica silikate e aktivizuar nga terbiumi dhe matrica aluminate cerium-magnez e aktivizuar nga terbiumi, të cilat të gjitha lëshojnë dritë jeshile në gjendje të ngacmuar.
(2) Materialet e ruajtjes magneto-optike. Vitet e fundit, materialet magneto-optike terbium kanë arritur shkallën e prodhimit masiv. Disqet magneto-optike të bëra nga filma amorfë Tb-Fe përdoren si elementë të ruajtjes së kompjuterit dhe kapaciteti i ruajtjes rritet me 10-15 herë.
(3) Xhami magneto-optik, qelqi rrotullues Faraday që përmban terbium është materiali kryesor për prodhimin e rrotulluesve, izolatorëve dhe anulatorëve të cilët përdoren gjerësisht në teknologjinë lazer. Veçanërisht, zhvillimi i TerFenol ka hapur një aplikim të ri të Terfenol, i cili është një material i ri i zbuluar në vitet 1970. Gjysma e kësaj lidhjeje përbëhet nga terbium dhe dysprosium, ndonjëherë me holmium dhe pjesa tjetër është hekur. Aliazhi u zhvillua për herë të parë nga Ames Laboratory në Iowa, SHBA. Kur Terfenoli vendoset në një fushë magnetike, madhësia e tij ndryshon më shumë se ajo e materialeve të zakonshme magnetike, gjë që mund të bëjë të mundur disa lëvizje të sakta mekanike. Hekuri Terbium dysprosium përdoret kryesisht në sonarë në fillim dhe është përdorur gjerësisht në shumë fusha për momentin. Nga sistemi i injektimit të karburantit, kontrolli i valvulave të lëngshme, mikro-pozicionimi, tek aktivizuesit mekanikë, mekanizmat dhe rregullatorët e krahëve për teleskopët hapësinorë të avionëve.
10
Dy (Dy)
Disprosium metalik (harta e të dhënave)
(1) Si një shtesë e magnetëve të përhershëm NdFeB, shtimi i rreth 2~3% disprosium në këtë magnet mund të përmirësojë forcën e tij shtrënguese. Në të kaluarën, kërkesa për dysprosium nuk ishte e madhe, por me rritjen e kërkesës për magnet NdFeB, ai u bë një element shtesë i domosdoshëm, dhe nota duhet të jetë rreth 95~99,9%, dhe kërkesa gjithashtu u rrit me shpejtësi.
(2) Dysprosium përdoret si aktivizues i fosforit. Dysprosium trivalent është një jon aktivizues premtues i materialeve lumineshente trengjyrësh me qendër të vetme lumineshente. Kryesisht përbëhet nga dy breza emetimi, njëra është emetim i dritës së verdhë, tjetra është emetim i dritës blu. Materialet lumineshente të ndotura me dysprosium mund të përdoren si fosforë trengjyrësh.
(3) Dysprosium është një lëndë e parë metalike e nevojshme për përgatitjen e aliazhit Terfenol në aliazh magnetostrictive, i cili mund të realizojë disa aktivitete të sakta të lëvizjes mekanike. (4) Metali dysprosium mund të përdoret si material ruajtës magneto-optik me shpejtësi të lartë regjistrimi dhe ndjeshmëri leximi.
(5) E përdorur në përgatitjen e llambave me dysprosium, substanca e punës e përdorur në llambat e disprosiumit është jodidi i disprosiumit, i cili ka përparësitë e shkëlqimit të lartë, ngjyrës së mirë, temperaturës së lartë të ngjyrës, madhësisë së vogël, harkut të qëndrueshëm etj., dhe është përdorur. si burim ndriçimi për film dhe printim.
(6) Dysprosium përdoret për të matur spektrin e energjisë së neutronit ose si absorbues i neutronit në industrinë e energjisë atomike për shkak të zonës së tij të madhe të kapjes së neutronit në seksion kryq.
(7)Dy3Al5O12 mund të përdoret gjithashtu si lëndë pune magnetike për ftohje magnetike. Me zhvillimin e shkencës dhe teknologjisë, fushat e aplikimit të dysprosiumit do të zgjerohen dhe zgjerohen vazhdimisht.
11
Holmium (Ho)
Aliazh Ho-Fe (harta e të dhënave)
Aktualisht, fusha e aplikimit të hekurit duhet të zhvillohet më tej, dhe konsumi nuk është shumë i madh. Kohët e fundit, Instituti i Kërkimeve të Tokës së Rrallë i Baotou Steel ka miratuar teknologjinë e pastrimit të distilimit me temperaturë të lartë dhe vakum të lartë, dhe ka zhvilluar metalin me pastërti të lartë Qin Ho/>RE> 99.9% me përmbajtje të ulët të papastërtive të tokës jo të rralla.
Aktualisht, përdorimet kryesore të bravave janë:
(1) Si një shtesë e llambës halogjene metalike, llamba halogjene metalike është një lloj llambë shkarkimi gazi, e cila zhvillohet në bazë të llambës së merkurit me presion të lartë dhe karakteristikë e saj është se llamba është e mbushur me halogjene të ndryshme të tokës së rralla. Aktualisht, përdoren kryesisht jodure të rralla të tokës, të cilat lëshojnë linja të ndryshme spektrale gjatë shkarkimit të gazit. Substanca e punës e përdorur në llambën e hekurit është kiniodidi, përqendrimi më i lartë i atomeve metalike mund të merret në zonën e harkut, duke përmirësuar kështu në masë të madhe efikasitetin e rrezatimit.
(2) Hekuri mund të përdoret si një aditiv për regjistrimin e hekurit ose miliardë granata alumini
(3) Garneti alumini i dopuar nga Khin (Ho: YAG) mund të lëshojë lazer 2um, dhe shkalla e përthithjes së lazerit 2um nga indet njerëzore është e lartë, pothuajse tre rend magnitudë më e lartë se ajo e Hd: YAG. Prandaj, kur përdorni lazer Ho: YAG për operacione mjekësore, ai jo vetëm që mund të përmirësojë efikasitetin dhe saktësinë e funksionimit, por edhe të zvogëlojë zonën e dëmtimit termik në një madhësi më të vogël. Rrezja e lirë e gjeneruar nga kristali i bllokimit mund të eliminojë yndyrën pa gjeneruar nxehtësi të tepërt, Për të reduktuar dëmtimin termik në indet e shëndetshme, raportohet se trajtimi me lazer i glaukomës në Shtetet e Bashkuara mund të zvogëlojë dhimbjen e operacionit. Niveli e kristalit lazer 2um në Kinë ka arritur nivelin ndërkombëtar, ndaj është e nevojshme të zhvillohet dhe prodhohet ky lloj kristali lazer.
(4) Një sasi e vogël Cr mund të shtohet gjithashtu në aliazhin magnetostrictive Terfenol-D për të zvogëluar fushën e jashtme të nevojshme për magnetizimin e ngopjes.
(5) Përveç kësaj, fibra e dopuar me hekur mund të përdoret për të bërë lazer me fibra, përforcues me fibra, sensorë fibrash dhe pajisje të tjera komunikimi optik, të cilat do të luajnë një rol më të rëndësishëm në komunikimin e shpejtë të fibrave optike të sotme
12
Erbium (ER)
Pluhur oksidi i erbiumit (grafiku i informacionit)
(1) Emetimi i dritës së Er3 + në 1550 nm është i një rëndësie të veçantë, sepse kjo gjatësi vale ndodhet në humbjen më të ulët të fibrës optike në komunikimin e fibrës optike. Pasi ngacmohet nga drita 980 nm dhe 1480 nm, joni i karremit (Er3 +) kalon nga gjendja bazë 4115 / 2 në gjendjen me energji të lartë 4I13 / 2. Kur Er3 + në gjendjen me energji të lartë kalon përsëri në gjendjen bazë, lëshon dritë 1550 nm. Fibra kuarci mund të transmetojë dritë me gjatësi vale të ndryshme, megjithatë, shkalla e dobësimit optik të brezit 1550 nm është më e ulta (0,15 dB/km), që është pothuajse kufiri më i ulët i shpejtësisë së dobësimit. Prandaj, humbja optike e komunikimit me fibër optike është minimale kur përdoret si dritë sinjalizuese në 1550 nm. Në këtë mënyrë, nëse përqendrimi i duhur i karremit është i përzier në matricën e duhur, amplifikatori mund të kompensojë humbjen në sistemin e komunikimit sipas parimit të lazerit, Prandaj, në rrjetin e telekomunikacionit që duhet të amplifikojë sinjalin optik 1550 nm, amplifikuesi i fibrave të dopuara me karremin është një pajisje optike thelbësore. Aktualisht, përforcuesi i fibrave silicë të dopuar me karrem është komercializuar. Raportohet se për të shmangur thithjen e padobishme, sasia e dopuar në fibër optike është dhjetëra deri në qindra ppm. Zhvillimi i shpejtë i komunikimit me fibra optike do të hapë fusha të reja aplikimi .
(2) (2) Përveç kësaj, kristali lazer i dopuar me karrem dhe lazeri i tij 1730 nm dhe lazeri 1550 nm janë të sigurt për sytë e njeriut, performancë e mirë e transmetimit atmosferik, aftësi e fortë depërtimi në tymin e fushëbetejës, siguri e mirë, jo e lehtë për t'u zbuluar nga armiku, dhe kontrasti i rrezatimit të objektivave ushtarakë është i madh. Ai është bërë në një matës rreze lazer portativ i cili është i sigurt për sytë e njeriut në përdorim ushtarak.
(3) (3) Er3 + mund të shtohet në xhami për të bërë material lazer xhami të tokës së rrallë, i cili është materiali lazer i ngurtë me energjinë më të madhe të impulsit të daljes dhe fuqinë më të lartë dalëse.
(4) Er3 + mund të përdoret gjithashtu si një jon aktiv në materialet lazer me konvertim të tokës së rrallë.
(5) (5) Përveç kësaj, karremi mund të përdoret gjithashtu për çngjyrosje dhe ngjyrosje të xhamit të xhamit dhe xhamit kristali.
13
Thulium (TM)
Pasi rrezatohet në një reaktor bërthamor, thuliumi prodhon një izotop që mund të lëshojë rreze X, e cila mund të përdoret si një burim portativ i rrezeve X(Harta e të dhënave)
(1)TM përdoret si burim i rrezeve të aparatit portativ me rreze X. Pasi u rrezatua në reaktorin bërthamor,TMprodhon një lloj izotopi i cili mund të lëshojë rreze X, i cili mund të përdoret për të bërë rrezatues portativ të gjakut. Ky lloj radiometër mund të ndryshojë yu-169 nëTM-170 nën veprimin e rrezeve të larta dhe të mesme, dhe rrezatoni me rreze X për të rrezatuar gjakun dhe për të ulur qelizat e bardha të gjakut. Janë këto qeliza të bardha të gjakut që shkaktojnë refuzimin e transplantimit të organeve, në mënyrë që të reduktohet refuzimi i hershëm i organeve.
(2) (2)TMmund të përdoret gjithashtu në diagnozën klinike dhe trajtimin e tumorit për shkak të afinitetit të tij të lartë për indet tumorale, toka e rëndë e rrallë është më e pajtueshme se toka e rrallë e lehtë, veçanërisht afiniteti i Yu është më i madhi.
(3) (3) Sensibilizuesi me rreze X Laobr: br (blu) përdoret si aktivizues në fosforin e ekranit të sensibilizimit me rreze X për të rritur ndjeshmërinë optike, duke reduktuar kështu ekspozimin dhe dëmtimin e rrezeve X për qeniet njerëzore× Doza e rrezatimit është 50%, e cila ka një rëndësi praktike të rëndësishme në aplikimin mjekësor.
(4) (4) Llamba halide metalike mund të përdoret si shtesë në burimin e ri të ndriçimit.
(5) (5) Tm3 + mund të shtohet në xhami për të bërë material lazer qelqi të tokës së rrallë, i cili është material lazer në gjendje të ngurtë me pulsin më të madh të daljes dhe fuqinë më të lartë të daljes. Tm3 + mund të përdoret gjithashtu si jon aktivizimi e materialeve lazer të konvertimit të tokës së rrallë.
14
Yterbium (Yb)
Metal iterbium (harta e të dhënave)
(1) Si material mbulues termik mbrojtës. Rezultatet tregojnë se pasqyra mund të përmirësojë rezistencën ndaj korrozionit të veshjes së zinkut të elektrodepozituar padyshim, dhe madhësia e kokrrizave të veshjes me pasqyrë është më e vogël se ajo e veshjes pa pasqyrë.
(2) Si material magnetostrictive.Ky material ka karakteristikat e magnetostriksionit gjigant, domethënë zgjerimit në fushën magnetike. Aliazhi përbëhet kryesisht nga aliazh pasqyre/ferrit dhe aliazh dysprosium/ferrit, dhe një pjesë e caktuar e manganit shtohet për të prodhuar magnetostriksion gjigant.
(3) Element pasqyre që përdoret për matjen e presionit. Eksperimentet tregojnë se ndjeshmëria e elementit të pasqyrës është e lartë në diapazonin e presionit të kalibruar, gjë që hap një mënyrë të re për aplikimin e pasqyrës në matjen e presionit.
(4) Mbushjet me bazë rrëshirë për zgavrat e molarëve për të zëvendësuar amalgamën e argjendit të përdorur zakonisht në të kaluarën.
(5) Studiuesit japonezë kanë përfunduar me sukses përgatitjen e lazerit përcjellës vale të ngulitur me vanadium baht-garnet të ngulitur me pasqyrë, i cili ka një rëndësi të madhe për zhvillimin e mëtejshëm të teknologjisë lazer. Përveç kësaj, pasqyra përdoret gjithashtu për aktivizues pluhuri fluoreshent, radioqeramikë, aditiv i elementit elektronik të memories kompjuterike (flluska magnetike), fluks fibër qelqi dhe aditiv xhami optik, etj.
15
Lutetium (Lu)
Pluhur i oksidit të lutetiumit (harta e të dhënave)
Kristal silikat i ittrium lutetium (harta e të dhënave)
(1) bëni disa lidhje të veçanta. Për shembull, aliazh alumini lutetium mund të përdoret për analizën e aktivizimit të neutronit.
(2) Nuklidet e qëndrueshme të lutetiumit luajnë një rol katalitik në plasaritjen e naftës, alkilimin, hidrogjenizimin dhe polimerizimin.
(3) Shtimi i hekurit të itriumit ose i granatës së aluminit të itriumit mund të përmirësojë disa veti.
(4) Lëndët e para të rezervuarit të flluskave magnetike.
(5) Një kristal funksional i përbërë, tetraborat alumini i itriumit neodymium i dopuar me lutetium, i përket fushës teknike të rritjes së kristalit ftohës të tretësirës së kripës. Eksperimentet tregojnë se kristali NYAB i dopuar me lutetium është superior ndaj kristalit NYAB në uniformitetin optik dhe performancën lazer.
(6) Është zbuluar se lutetium ka aplikime të mundshme në ekranin elektrokromatik dhe gjysmëpërçuesit molekularë me dimensione të ulëta. Përveç kësaj, lutetium përdoret gjithashtu në teknologjinë e baterive të energjisë dhe aktivizues i fosforit.
16
Yttrium (y)
Itriumi përdoret gjerësisht, granati i aluminit të ittriumit mund të përdoret si material lazer, granati i hekurit ittrium përdoret për teknologjinë e mikrovalëve dhe transferimin e energjisë akustike, dhe ytriumi vanadati i dopuar me europium dhe oksidi i ittriumit i dopuar me europium përdoren si fosforë për televizorët me ngjyra. (harta e të dhënave)
(1) Aditivë për çelikun dhe lidhjet me ngjyra. Lidhja FeCr zakonisht përmban 0,5-4% ittrium, i cili mund të rrisë rezistencën ndaj oksidimit dhe duktilitetin e këtyre çeliqeve inox; Vetitë gjithëpërfshirëse të lidhjes MB26 janë përmirësuar dukshëm duke shtuar një sasi të duhur të tokës së rrallë të përzier të pasur me ittrium, e cila mund të zëvendësojë disa lidhje alumini me fuqi mesatare dhe të përdoret në komponentët e stresuar të avionit. Shtimi i një sasie të vogël të tokës së rrallë të pasur me ittrium në aliazhin Al-Zr, përçueshmëria e asaj lidhjeje mund të përmirësohet; Aliazhi është adoptuar nga shumica e fabrikave të telit në Kinë. Shtimi i ittriumit në aliazh bakri përmirëson përçueshmërinë dhe forcën mekanike.
(2) Materiali qeramik i nitridit të silikonit që përmban 6% ittrium dhe 2% alumin mund të përdoret për të zhvilluar pjesë të motorit.
(3) Nd: Y: Al: Rrezja lazer e Garnetit me fuqi 400 vat përdoret për shpimin, prerjen dhe saldimin e komponentëve të mëdhenj.
(4) Ekrani i mikroskopit elektronik i përbërë nga kristal i vetëm i granatës Y-Al ka shkëlqim të lartë fluoreshence, thithje të ulët të dritës së shpërndarë dhe rezistencë të mirë ndaj temperaturës së lartë dhe rezistencë mekanike ndaj konsumit.
(5) Lidhja strukturore me ittrium të lartë që përmban 90% ittrium mund të përdoret në aviacion dhe vende të tjera që kërkojnë densitet të ulët dhe pikë të lartë shkrirjeje.
(6) Materiali përçues i protonit SrZrO3 i dopuar me ittrium, i cili tërheq shumë vëmendje aktualisht, ka një rëndësi të madhe për prodhimin e qelizave të karburantit, qelizave elektrolitike dhe sensorëve të gazit që kërkojnë tretshmëri të lartë të hidrogjenit. Përveç kësaj, ittriumi përdoret gjithashtu si një material spërkatës me temperaturë të lartë, një hollues për karburantin e reaktorit atomik, një aditiv për materialet magnetike të përhershme dhe një marrës në industrinë elektronike.
17
Skandium (Sc)
Skandiumi metalik (harta e të dhënave)
Krahasuar me elementët e ittriumit dhe lantanidit, skandiumi ka një rreze jonike veçanërisht të vogël dhe një alkalinitet veçanërisht të dobët të hidroksidit. Prandaj, kur skandiumi dhe elementët e tokës së rrallë përzihen së bashku, skandiumi do të precipitojë së pari kur trajtohet me amoniak (ose alkali jashtëzakonisht të holluar), kështu që mund të ndahet lehtësisht nga elementët e tokës së rrallë me metodën e "reshjeve të pjesshme". Një metodë tjetër është përdorimi i zbërthimit të polarizimit të nitratit për ndarje. Nitrati i skandiumit është më i lehtë për t'u dekompozuar, duke arritur kështu qëllimin e ndarjes.
Sc mund të merret me elektrolizë. ScCl3, KCl dhe LiCl shkrihen bashkë gjatë rafinimit të skandiumit, dhe zinku i shkrirë përdoret si katodë për elektrolizë, kështu që skandiumi precipitohet në elektrodën e zinkut, dhe më pas zinku avullohet për të marrë skandium. Përveç kësaj, skandiumi rikuperohet lehtësisht gjatë përpunimit të xehes për të prodhuar elementë uranium, torium dhe lantanid. Rikuperimi gjithëpërfshirës i skandiumit shoqërues nga minerali i tungstenit dhe kallajit është gjithashtu një nga burimet e rëndësishme të skandiumit. Skandiumi është mpothuajse në gjendje trevalente në përbërje, e cila oksidohet lehtësisht në Sc2O3 në ajër dhe humbet shkëlqimin e saj metalik dhe kthehet në gri të errët.
Përdorimet kryesore të skandiumit janë:
(1) Skandiumi mund të reagojë me ujin e nxehtë për të lëshuar hidrogjen, dhe është gjithashtu i tretshëm në acid, kështu që është një agjent i fortë reduktues.
(2) Oksidi dhe hidroksidi i skandiumit janë vetëm alkaline, por hiri i tij i kripës vështirë se mund të hidrolizohet. Kloruri i skandiumit është kristal i bardhë, i tretshëm në ujë dhe i lëngshëm në ajër. (3) Në industrinë metalurgjike, skandiumi përdoret shpesh për të bërë lidhje (aditivë të lidhjeve) për të përmirësuar forcën, fortësinë, rezistencën ndaj nxehtësisë dhe performancën e lidhjeve. Për shembull, shtimi i një sasie të vogël skandiumi në hekurin e shkrirë mund të përmirësojë ndjeshëm vetitë e gizës, ndërsa shtimi i një sasie të vogël skandiumi në alumin mund të përmirësojë forcën dhe rezistencën e tij ndaj nxehtësisë.
(4) Në industrinë elektronike, skandiumi mund të përdoret si pajisje të ndryshme gjysmëpërçuese. Për shembull, aplikimi i sulfitit të skandiumit në gjysmëpërçues ka tërhequr vëmendjen brenda dhe jashtë vendit, dhe skandiumi që përmban ferrit është gjithashtu premtues nëbërthamat magnetike të kompjuterit.
(5) Në industrinë kimike, përbërja e skandiumit përdoret si një agjent dehidrogjenimi dhe dehidrimi i alkoolit, i cili është një katalizator efikas për prodhimin e etilenit dhe klorit nga mbetjet e acidit klorhidrik.
(6) Në industrinë e qelqit, mund të prodhohen gota speciale që përmbajnë skadium.
(7) Në industrinë e burimit elektrik të dritës, llambat skandium dhe natriumi të bëra nga skandiumi dhe natriumi kanë avantazhet e efikasitetit të lartë dhe ngjyrës pozitive të dritës.
(8) Skandiumi ekziston në natyrë në formën e 45Sc. Përveç kësaj, ekzistojnë nëntë izotope radioaktive të Scandiumit, përkatësisht 40~44Sc dhe 46~49Sc. Midis tyre, 46Sc, si gjurmues, është përdorur në industrinë kimike, metalurgji dhe oqeanografi. Në mjekësi, ka njerëz jashtë vendit që studiojnë duke përdorur 46Sc për të trajtuar kancerin.
Koha e postimit: Korrik-04-2022