什么是稀土?
稀土是化学元素周期表中镧系元素钪和钇的总称。
自然界中有250种稀土矿物。芬兰化学家约翰·加多林首先发现了稀土。1794年,从一种形状像沥青的重矿石中分离出第一种稀土“元素”(钇土,Y2O3)。由于18世纪发现的稀土矿物很少,当时只能用化学方法制备少量的水不溶性氧化物,历史上曾称之为“土壤”,故名稀土。
稀土的物理化学性质是什么?
一是缺少硫化物和硫酸盐(只有少数),说明稀土元素具有氧亲和力;
二是稀土硅酸盐以岛状为主,无层状、骨架和链状结构;
第三,一些稀土矿物(特别是复合氧化物和硅酸盐)是无定形的;
四是稀土矿物的分布,主要是岩浆岩和伟晶岩中的硅酸盐和氧化物,热液矿床和风化壳矿床中的氟碳化合物和磷酸盐。大多数富钇矿物存在于花岗岩类和相关伟晶岩、气成热液矿床和热液矿床中;
第五,稀土元素由于原子结构、化学性质和晶体化学性质相似,往往共存于同一矿物中,即铈稀土元素和钇稀土元素往往共存于同一矿物中,但这些元素并不是等量共存的。有的矿物主要含铈稀土元素,有的主要含钇元素。
稀土可以用在哪些领域?
一.军事方面
稀土在工业上被称为“黄金”。由于其优异的物理性能,可以与其他材料结合,形成不同性能、不同品种的新材料。它最显著的作用是大大提高其他产品的质量和性能。比如用于制造坦克、飞机、导弹的钢、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能会有很大提高。此外,稀土还是电子、激光、核工业和超导等许多高科技的润滑剂。稀土技术一旦用于军事,必然带来军事科技的飞跃。从某种意义上说,冷战后美军在几次局部战争中的压倒性控制,是因为稀土科技的优势。
第二,冶金工业
向钢中加入稀土金属或氟化物和硅化物,可以细化、脱硫和中和低熔点的有害杂质,并能改善钢的可加工性;稀土硅铁合金和稀土硅铁合金用作球化剂生产稀土球墨铸铁。由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球墨铸铁铸件,因此广泛应用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造行业。在镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中加入稀土金属,可以改善合金的物理化学性能,提高合金在室温和高温下的力学性能。