稀土有什么用處?
1、軍事方面
稀土有工業(yè)“黃金”之稱,由于其具有優(yōu)良的光電磁等物理特性,能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料,其最顯著的功能就是大幅度提高其他產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飛機、導(dǎo)彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰(zhàn)術(shù)性能。
而且,稀土同樣是電子、激光、核工業(yè)、超導(dǎo)等諸多高科技的潤滑劑。稀土科技一旦用于軍事,必然帶來軍事科技的躍升。從一定意義上說,美軍在冷戰(zhàn)后幾次局部戰(zhàn)爭中壓倒性控制,正緣于稀土科技領(lǐng)域的超人一等。
2、冶金工業(yè)
稀土金屬或氟化物、硅化物加入鋼中,能起到精煉、脫硫、中和低熔點有害雜質(zhì)的作用,并可以改善鋼的加工性能;稀土硅鐵合金、稀土硅鎂合金作為球化劑生產(chǎn)稀土球墨鑄鐵,由于這種球墨鑄鐵特別適用于生產(chǎn)有特殊要求的復(fù)雜球鐵件,被廣泛用于汽車、拖拉機、柴油機等機械制造業(yè);稀土金屬添加至鎂、鋁、銅、鋅、鎳等有色合金中,可以改善合金的物理化學(xué)性能,并提高合金室溫及高溫機械性能。
3、石油化工
用稀土制成的分子篩催化劑,具有活性高、選擇性好、抗重金屬中毒能力強的優(yōu)點,因而取代了硅酸鋁催化劑用于石油催化裂化過程;
在合成氨生產(chǎn)過程中,用少量的硝酸稀土為助催化劑,其處理氣量比鎳鋁催化劑大1.5倍;在合成順丁橡膠和異戊橡膠過程中,采用環(huán)烷酸稀土-三異丁基鋁型催化劑,所獲得的產(chǎn)品性能優(yōu)良,具有設(shè)備掛膠少,運轉(zhuǎn)穩(wěn)定,后處理工序短等優(yōu)點;復(fù)合稀土氧化物還可以用作內(nèi)燃機尾氣凈化催化劑,環(huán)烷酸鈰還可用作油漆催干劑等。
4、玻璃陶瓷
主要包括一下幾個方面:超導(dǎo)陶瓷、壓電陶瓷、導(dǎo)電陶瓷、介電陶瓷及敏感陶瓷等。
稀土氧化物或經(jīng)過加工處理的稀土精礦,可作為拋光粉廣泛用于光學(xué)玻璃、眼鏡片、顯像管、示波管、平板玻璃、塑料及金屬餐具的拋光;在熔制玻璃過程中,可利用二氧化鈰對鐵有很強的氧化作用,降低玻璃中的鐵含量,以達(dá)到脫除玻璃中綠色的目的;
添加稀土氧化物可以制得不同用途的光學(xué)玻璃和特種玻璃,其中包括能通過紅外線、吸收紫外線的玻璃、耐酸及耐熱的玻璃、防X-射線的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以減輕釉的碎裂性,并能使制品呈現(xiàn)不同的顏色和光澤,被廣泛用于陶瓷工業(yè)。
隨著材料科學(xué)的發(fā)展,近年來功能復(fù)合陶瓷備受關(guān)注,稀土摻雜在功能復(fù)合陶瓷的開發(fā)研究方面也取得了較大進(jìn)展。浙江大學(xué)陳昂等,采用常規(guī)功能陶瓷的制備方法,YBa2Cu3O7-x和鐵電陶瓷BaTiO3復(fù)合,獲得了鐵電性與超導(dǎo)性共存的YBa2Cu3O7-x-BaTiO3系復(fù)合功能陶瓷,其電導(dǎo)特性符合三維導(dǎo)電行為,并當(dāng)YBa2Cu3O7-x含量較高時呈超導(dǎo)性。
華中理工大學(xué)周東祥等的研究指出,LaCoO3-SrCoO3系和LaCrO3-SrCrO3系復(fù)合功能陶瓷,可用作磁流體電機的電極材料和氣敏材料;而在NTC熱敏復(fù)合材料NiMn2O4-LaCrO3陶瓷中,新化合物L(fēng)aMnO3導(dǎo)電相決定著陶瓷的主要性質(zhì)。
智能陶瓷是指具有自診斷、自調(diào)整、自恢復(fù)、自轉(zhuǎn)換等特點的一類功能陶瓷。如前所述在鋯鈦酸鉛(PZT)陶瓷中添加稀土鑭而獲得的鋯鈦酸鉛鑭(PLZT)陶瓷,不但是一種優(yōu)良的電光陶瓷,而且因其具有形狀記憶功能,即體現(xiàn)出形狀自我恢復(fù)的自調(diào)諧機制,故也是一種智能陶瓷。
智能陶瓷材料概念的提出,倡導(dǎo)了一種研制和設(shè)計陶瓷材料的新理念,對拓寬稀土在近代功能陶瓷中應(yīng)用極為有利。近年的研究還表明,稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新型陶瓷材料中也有著獨特的作用。由于稀土元素可與銀、鋅、銅等過渡元素協(xié)同增效,開發(fā)的稀土復(fù)合磷酸鹽抗菌可使陶瓷表面產(chǎn)生大量的羥基自由基,從而增強了陶瓷的抗菌性能。
稀土陶瓷顏料主要是指五種色相的組合著色鋯英石基稀土陶瓷顏料。
它可用作彩釉磚、外墻磚、地磚等建筑陶瓷的裝飾材料,尤其適用于衛(wèi)生潔具陶瓷制品的彩飾,還可用作瓷器釉上彩、釉中彩和釉下彩的色基。組合著色鋯英石基稀土陶瓷顏料,是以二氧化鋯、二氧化硅為基質(zhì)材料,以過渡元素和稀土元素為組合著色劑,添加少量礦化劑,經(jīng)高溫900~1150℃固相反應(yīng)合成。其主要技術(shù)指標(biāo)如下:色相有紅、黃、藍(lán)、綠和灰,穩(wěn)定性小于或等于1280℃最高可達(dá)1300℃),適應(yīng)氣氛為氧化焰,顆粒直徑小于15μm的不少于92%,大于30μm者為零新材料
稀土鈷及釹鐵硼永磁材料,具有高剩磁、高矯頑力和高磁能積,被廣泛用于電子及航天工業(yè);純稀土氧化物和三氧化二鐵化合而成的石榴石型鐵氧體單晶及多晶,可用于微波與電子工業(yè);用高純氧化釹制作的釔鋁石榴石和釹玻璃,可作為固體激光材料;稀土六硼化物可用于制作電子發(fā)射的陰極材料;鑭鎳金屬是70年代新發(fā)展起來的貯氫材料;
鉻酸鑭是高溫?zé)犭姴牧?當(dāng)前世界各國采用鋇釔銅氧元素改進(jìn)的鋇基氧化物制作的超導(dǎo)材料,可在液氮溫區(qū)獲得超導(dǎo)體,使超導(dǎo)材料的研制取得了突破性進(jìn)展。此外,稀土還廣泛用于照明光源,投影電視熒光粉、增感屏熒光粉、三基色熒光粉、復(fù)印燈粉;在農(nóng)業(yè)方面,向田間作物施用微量的硝酸稀土,可使其產(chǎn)量增加5~10%;在輕紡工業(yè)中,稀土氯化物還廣泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛線染色及地毯染色等方面。
5、農(nóng)業(yè)方面
研究結(jié)果表明,稀土元素可以提高植物的葉綠素含量,增強光合作用,促進(jìn)根系發(fā)育,增加根系對養(yǎng)分吸收。稀土還能促進(jìn)種子萌發(fā),提高種子發(fā)芽率,促進(jìn)幼苗生長。除了以上主要作用外,還具有使某些作物增強抗病、抗寒、抗旱的能力。
大量的研究還表明,使用適當(dāng)濃度稀土元素能促進(jìn)植物對養(yǎng)分的吸收、轉(zhuǎn)化和利用。玉米用稀土拌種,出苗、拔節(jié)比對照早1~2天,株高增加0.2米,早熟3~5天,而且籽粒飽滿,增產(chǎn)14%。大豆用稀土拌種,出苗提早1天,單株結(jié)莢數(shù)增加14.8~26.6個,3粒莢數(shù)增多,增產(chǎn)14.5%~20.0%。噴施稀土可使蘋果和柑橘果實的Vc含量、總糖含量、糖酸比均有所提高,促進(jìn)果實著色和早熟。并可抑制貯藏過程中呼吸強度,降低腐爛率。
稀土重要性有哪幾點?
稀土的重要性 金屬表面處理網(wǎng) 訊:最近一段時間,一種工業(yè)原料——稀土在國際上引起軒然大波,特別是一些西方發(fā)達(dá)國家尤為神經(jīng)過敏,有的指責(zé),有的謾罵,有的威脅,有的還要訴諸世界貿(mào)易組織,個中奧秘何在?無法替代的“工業(yè)維生素”自上世紀(jì)90年代以來,有“工業(yè)維生素”美稱的稀土全球年消費量從3.3萬噸增加到10多萬噸。由于特殊的原子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì),稀土不僅是鋼鐵、有色金屬、石油化工和輕工紡織等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不可缺少的重要原料,而且隨著科技的進(jìn)步,在光電信息、催化、新能源、激光等高技術(shù)和新材料領(lǐng)域中顯示出不可替代的作用。進(jìn)入21世紀(jì),各種電子信息產(chǎn)品推陳出新,液晶彩電、等離子彩電、智能移動電話、數(shù)碼相機、掌上電腦,這些令人目不暇給的數(shù)字化產(chǎn)品都應(yīng)用了稀土永磁材料、發(fā)光材料、陶瓷材料、貯氫材料、磁致伸縮材料等新材料,電子信息產(chǎn)業(yè)上升為稀土應(yīng)用的第一大產(chǎn)業(yè)。