Характеристики редкоземельных металлов и их применение
ПРИМЕНЕНИЕ ЛЕГКИХ REM (LREM)
Теперь наша группа должна быть разбита и проанализирована с точки зрения использования и характеристик. Цель процедуры состоит в том, чтобы представить себе разнообразие 17 элементов этой группы, показать спектр применения каждого из них в отдельности и наметить вес групп для технологии.
Лантан (La) – атомный номер 57, LREM - название элемента происходит от греческого lanthn, что означает” Я прячусь", что идеально подходит для всей группы лантаноидов. Он встречается в основном как минерал монацит. Второй РЗЭ по частоте возникновения. В настоящее время используется в гибридных транспортных средствах, используется в перезаряжаемых батареях, а также в качестве легированной добавки к алюминию. Распространен в камнях зажигалок. Богатые лантаном соединения лантаноидов широко используются в катализаторах FCC, особенно при производстве высокооктанового бензина из тяжелой нефти. Они также играют важную роль в водородных батареях. Лантан является одним из компонентов зеленых люминофоров, то есть он создает зеленый цвет в наших дисплеях. Оксид Лантана улучшает устойчивость стекла к щелочам и используется для изготовления специальных оптических стекол, таких как инфракрасное поглощающее стекло, а также линзы камер, камер и телескопов. В сочетании с фтором и иттрием он является основным компонентом лазерных кристаллов и фторидных ламп. Фторид лантана является важным компонентом тяжелого фторидного стекла под названием ZBLAN, характеризующегося лучшей инфракрасной проницаемостью и используемого для оптоволоконных систем связи. Оксид и борд лантана используются в электронных вакуумных трубках в качестве горячих катодных материалов с сильной эмиссионной способностью электронов. Эти кристаллы используются m.in. при источниках излучения электронов для электронных микроскопов и двигателей с эффектом Холла. Находит применение в препаратах, улучшающих рост зерен.
Cer (Ce) – атомный номер 58, LREM-это наиболее распространенный REM. Единственный элемент из группы легко изолируется. Он чаще всего встречается в виде монацита или Бастнезита. Сплав церия с железом нашел применение при изготовлении искрящихся камней, используемых в зажигалках. В металлургии его используют как раскислитель. Соединения церия нашли применение в качестве зеленых и синих фарфоровых красителей, они также используются в качестве ламп накаливания для газовых ламп. Церий нашел применение и в аналитической химии. Оксид церия обычно используется в качестве полирующего агента в прецизионной и оптической промышленности. Стекло с примесью церия блокирует вредный ультрафиолетовый свет, позволяя использовать материал в медицинских или космических технологиях. Также используется в люминофорных системах. Карбонат церия используется в катализаторах и так же, как Октан церия промышленно. Важный элемент современных компьютеров и батареи в мобильных устройствах.
Празеодим (Pr) – атомный номер 59, LREM – первоначально назывался Дидимом, но вскоре выяснилось, что новый элемент на самом деле два, и его нужно разделить на празеодим и неодим. В качестве сплава с магнием он используется для создания высокопрочных металлов, используемых в авиационных двигателях. Он также присутствует в углеродном сердечнике дуговых ламп, используемых в киноиндустрии. Оксид празеодима используется в органической химии в роли катализатора. Соли и хлорид празеодима используются при изготовлении цветных стекол и эмалей в качестве желтого красителя (что интересно, так как оба в качестве рафинированного порошкообразного продукта имеют зеленый цвет). Он также используется при строительстве ветряных турбин. Мы также найдем его в динамиках и наушниках. Это также важный компонент силовых агрегатов в гибридных транспортных средствах. В современной военной промышленности это абсолютно необходимо m.in. для систем наведения.
Неодим (Nd) – атомный номер 60, LREM-третий по распространенности REM. Обнаруживается вместе с Празеодимом в результате разделения так называемого Дидима на два отдельных элемента. Его название происходит от греческих слов neos и didymos, что означает "новый близнец". Его применение-лазеры и фиолетовое окрашивание стекол, но в основном он используется в технологиях магнитных металлов, в том числе в самых сильных магнитах, таких как Неодимово-железо-Боровые. Это делает его важным компонентом строительства электродвигателей, гибридных или генераторов электроэнергии на ветряных электростанциях. Его поглощающая полоса, близкая к чувствительности человеческого глаза, позволяет использовать ее во всех мазях защитных стекол и сварочных очков. Увеличивает контраст между красным и зеленым на дисплеях. Он также используется в покрытиях, необходимых в электронной промышленности, а также в специализированных медицинских и промышленных лазерах. Он также применим к любым беспроводным передатчикам (m.in. в технологиях Wi-Fi) и в технологиях наведения ракет. Мы также найдем его в динамиках и наушниках.
Promet (Pm) – атомный номер 61, LREM – выделяется из семейства, так как не встречается в природе. Первооткрывателями этого высокорадиоактивного элемента являются американские ученые Чарльз Корьелл, Джейкоб Маринский и Лоуренс Гленденин. Промет извлекается из отработанного ядерного топлива из реакторов. Он находит свое применение в изотопных толщиномерах. Promet является источником бета-излучения. Из-за того, что он может быть произведен вышеуказанным способом, его часто пропускают в расчетах Ремов.
Самар (Sm) – атомный номер 62, LREM-выделен из самарского минерала. Этот рафинированный металл используется с Самар-кобальтовыми постоянными магнитами. Он также используется в лазерных конструкциях в качестве улучшающего элемента для поглощения рассеянных излучений (увеличивает силу луча). Оксид и карбонат Самария используются в лазерах, фосфорах, специализированных стеклах, поглощающих определенные спектры излучения, и термоэлектрических устройствах. Оксид Самария используется в ядерной технике как поглотитель нейтронов или катализатор. Октан используется m.in. в катализаторах. Это важный компонент силовых агрегатов в гибридных транспортных средствах. Используется в оборонной промышленности, используется m.in. в системах наведения.
Europ (Eu) – атомный номер 63, LREM-обладает уникальными люминесцентными способностями. Он представляет собой примесь в некоторых лазерах и оптоэлектронных устройствах, широко используется в качестве красного и синего цвета в телевизионных приемниках. Это также необходимо для энергоэффективного флуоресцентного освещения. Его люминесценция также ценна в медицинских, хирургических и биохимических применениях. С 2015 года применяется в квантовых системах памяти. Он находит применение в ядерной инженерии в качестве поглотителя нейтронов. Он также используется в качестве катализатора.
Гадолиний (Gd) – атомный номер 64, LREM – обладает высоким магнитным моментом, а также уникальными люминесцентными свойствами. Именно гадолиний и другие элементы вводят пациенту с целью получения контраста при визуальном магнитно-резонансном исследовании. Он используется в ядерной технологии. Кроме того, из него можно получить соединения с магнитными свойствами, которые используются для записи информации. Гадолиний также обладает замечательными металлургическими свойствами - только 1% легирования в сплаве улучшает обрабатываемость и устойчивость железа, хрома и родственных сплавов к высоким температурам и окислению. Соединения гадолиния также используются для изготовления зеленых люминофоров для цветных телевизионных ламп. Гадолиний имеет микроволновые применения и используется для изготовления различных оптических элементов и в качестве подложки для магнитооптических пленок. Мы находим его в динамиках и наушниках, а также в трансмиссиях гибридных автомобилей.