Các nguyên tố đất hiếm (REE) "Vitamin" của ngành công nghiệp hiện đại

Các nguyên tố đất hiếm (REE) "Vitamin" của ngành công nghiệp hiện đại

Giới thiệu về các nguyên tố đất hiếm

Các nguyên tố đất hiếm (REE) là một nhóm 17 nguyên tố kim loại được tìm thấy trong vỏ Trái đất, bao gồm 15 lanthanide (lanthanum đến lutetium) cộng với scandium và yttrium.Chúng hiếm khi được tìm thấy ở nồng độ cao., làm cho việc chiết xuất và tách các kim loại tương tự hóa học này trở thành một quá trình phức tạp, sử dụng nhiều tài nguyên.

Do đặc tính từ tính, phát sáng và xúc tác độc đáo của chúng, REE hoạt động như "vitamin" hoặc "món đặc" quan trọng cho công nghệ công nghiệp, cho phép các thiết bị trở nên nhỏ hơn, nhanh hơn,và hiệu quả năng lượng hơn.

Các hình thức phổ biến

REE hiếm khi được giao dịch như kim loại tinh khiết; thay vào đó, chúng thường được sản xuất và bán thương mại dưới nhiều hình thức chuyên biệt.

Oxit đất hiếm (REOs):Hình thức thương mại phổ biến nhất, thường được bán dưới dạng bột tinh khiết cao cho thủy tinh, gốm sứ và chất xúc tác.

Kim loại và hợp kim:Các hình thức ngâm như Mischmetal (một hỗn hợp tự nhiên của La, Ce, Nd và Pr) được sử dụng trong luyện kim và đá phiến nhẹ hơn.

Các hình dạng đặc biệt:Các mục tiêu phun, các tấm, dây và thanh được sản xuất để lắng đọng hơi nước công nghệ cao và nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.

Ứng dụng cơ bản và nâng cao

Lợi ích công nghiệp của REE trải dài gần như mọi lĩnh vực hiện đại.

Công nghệ xanh:

Máy tuabin gió:Máy phát điện trực tiếp sử dụng nam châm Neodymium-Iron-Boron (NdFeB) khổng lồ, chứa hàng trăm kg Neodymium, Praseodymium và Dysprosium để tăng hiệu quả.

Xe điện (EV): Nam châm mạnh trong động cơ cho phép thiết kế nhỏ gọn với mô-men xoắn vượt trội, trong khi Lanthanum là điều cần thiết cho pin Nickel-Metal Hydride.

Điện tử tiêu dùng:

Hiển thị: Europium, Terbium và Yttrium hoạt động như phốt pho, tạo ra màu đỏ và xanh lá cây sống động trên màn hình điện thoại thông minh và truyền hình.

Máy tính:Nam châm neodymium cung cấp năng lượng cho đầu đọc / ghi trong ổ đĩa cứng và loa thu nhỏ trong điện thoại thông minh.

Sản xuất và Công nghiệp:

Các chất xúc tác: Cerium và Lanthanum rất quan trọng đối với Máy chuyển đổi xúc tác ô tô để giảm lượng khí thải độc hại và cho việc phá vỡ xúc tác chất lỏng trong lọc dầu.

Sơn chính xác: Cerium oxide là chất có hiệu quả nhất trên thế giới để đánh bóng kính quang học, ống kính máy ảnh và miếng silicon.