稀土的用途

日期:2009-01-16 作者: 来源:新民晚报


含有稀土元素钇的矿物

“稀土金属及其元素符号”一图的中文名称(由左至右,由上至下:钪、钇、镧、铈、镨、铷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、钇、镥)

加入稀土的彩色玻璃装饰品

 
 
     在最近召开的2008年度国家科学技术奖励大   会上,来自北京大学的徐光宪院士获得了国家{zg}科技奖,他因为在稀土材料研究方面的卓著成绩而获得该奖。在我们普通人的头脑中,偶尔会听到稀土这个词,但是与稀土“亲密接触”的机会并不多。稀土究竟是有什么神奇的“魔力”,可以让它们的研究者获得国家{zg}科技奖?事实上,稀土并非只是存在于科学家的实验室中,它们离我们并不遥远。在我们常用的一些电器中,就能找到稀土的身影。
    
稀土元素其实并不稀有
    
     稀土不是指的某一种矿物,而是一类稀有的矿物。稀土元素包括17种,它们分别是镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇,其中只有钷是放射性元素。早在1787年,化学家就相继发现了若干种稀土元素,但相应的矿物发现却很少,因此化学家把这些物质叫稀土。当然,稀土元素的稀有性是相对的。近年来的地质勘察结果表明,稀土元素在地壳中储量相当丰富,例如铈的储量高于钴,钇的储量高于铅,镥和铥的储量与锑、汞、银相当。
    
     但是,由于稀土元素通常在地壳中聚集出现,而它们的物理性质、化学性质比较接近,这使得对这些稀土元素的分离非常困难。因此,稀土元素的提纯是化学研究中一个巨大的难点。从1794年芬兰人加多林分离出钇,到1947年美国人马林斯基等人制得钷,17种稀土元素的xx提纯经历了150多年。徐光宪院士的重要贡献也是在稀土提取领域,他提出了串级萃取理论,把我国稀土萃取分离工艺提高到国际先进水平。
    
我国稀土资源世界{dy}
    
     我国拥有丰富的稀土矿产资源,成矿条件优越,堪称得天独厚,探明的储量居世界之首,为发展我国稀土工业提供了坚实的基础。世界上已经发现的稀土矿物约有250种,但是具有工业价值的稀土矿物只有50~60种,目前具有开采价值的只有10种左右。世界稀土资源拥有国除中国外,还有美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚等国。
    
     中国的稀土资源占世界的41.36%,分布也极其合理,是一个名副其实的稀土资源大国。我国的主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿、江西风化壳淋积型稀土矿、湖南褐钇铌矿和漫长海岸线上的海滨砂矿等等。现在,中国生产的高纯度稀土已占世界产量的80%以上。
    
稀土在生活中用途广泛
    
     我们每天都会与稀土材料打交道,因为我们经常使用的电脑和电视机就含有稀土材料。由于稀土元素具有特殊的电子层结构,可以将吸收到的能量转换为光的形式发出,因此可用稀土元素来制造电器显像管中的荧光粉。显像管荧光粉含稀土元素钇和铕,这种荧光粉的使用效果,远远比以前使用的非稀土硫化物红色荧光粉要好。目前,各种稀土荧光粉的用途颇广,如雷达显像管、荧光灯、高压水银灯等。
    
     稀土氧化物还可以用于制造特种玻璃。比如,含稀土元素镧的玻璃是一种具有优良光学性质的玻璃,这种玻璃具有高的折射率、低的色散和良好的化学稳定性,可用于制造高级照相机的镜头和潜望镜的镜头。稀土氧化物还可以用于制造彩色玻璃,加入稀土元素钕可使玻璃变成酒红色,加入稀土元素镨可使玻璃变成绿色,加入稀土元素铒可使玻璃变成粉红色。这些彩色玻璃色泽变幻莫测,可以用来制造装饰品。
    
     稀土元素在保障我们的健康方面也能起到重要作用。稀土化合物可以用于止血,而且止血作用迅速,并且可持续{yt}左右。使用稀土xx对皮肤炎、过敏性皮肤炎、牙龈炎、鼻炎和静脉炎等多种炎症都有不错的疗效,比如使用含铈盐的稀土xx能使xx患者创面炎症减轻,加速愈合。稀土元素的xx作用更是引起了人们的普遍关注,稀土元素除了可以xx机体内的有害自由基外,还可使癌细胞内的钙调素水平下降,抑癌基因的水平上升。
    
     除了以上三种用途外,稀土元素在我们生活中的用途还十分广泛。只要在一些传统产品中加入适量的稀土元素,就会产生一些神奇的效果。目前,稀土已广泛应用于冶金、石油、化工、轻纺、医药、农业等数十个行业。比如,稀土钢能显著提高钢的耐磨性、耐磨蚀性和韧性;稀土铝盘条在缩小铝线细度的同时可提高强度和导电率;将稀土农药喷洒在果树上,既能消灭病虫害,又能提高挂果率;稀土复合肥既能改善土壤结构,又能提高农产品产量;稀土石油裂化催化剂用于我国炼油业,成本不足1亿元,却可使汽油等轻质油的产出效率提高许多倍。
    
     杨先碧



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