Was istSeltene Erde?
Menschen haben seit der Entdeckung von Seltenen Erden im Jahr 1794 eine Geschichte von über 200 Jahren. Da zu diesem Zeitpunkt nur wenige Mineralien mit Seltenerd gefunden wurden, konnten nur eine geringe Menge Wasser unlöslicher Oxide nach chemischer Methode erhalten werden. Historisch gesehen wurden solche Oxide gewöhnlich als „Erde“ bezeichnet, daher der Name der Seltenen Erde.
In der Tat sind Seltenerd Mineralien in der Natur nicht selten. Seltene Erde ist nicht Erde, sondern ein typisches Metallelement. Sein aktiver Typ ist nur zweiter zu alkalischen Metallen und alkalischen Erdmetallen. Sie haben mehr Inhalt in der Kruste als gemeinsames Kupfer, Zink, Zinn, Kobalt und Nickel.
Gegenwärtig wurden Seltene Erden in verschiedenen Bereichen wie Elektronik, Petrochemikalien, Metallurgie usw. weit verbreitet. Fast alle 3 bis 5 Jahre können Wissenschaftler neue Verwendungszwecke für seltene Erden entdecken, und von allen sechs Erfindungen kann man nicht ohne Seltene erdet werden.
China ist reich an Mineralien mit Seltenen erd und rangiert in drei Weltrankings zuerst: Reserven, Produktionsskala und Exportvolumen. Gleichzeitig ist China auch das einzige Land, das allen 17 Seltenen erdmetallen, insbesondere die mittel- und schweren Seltenen Erden mit äußerst herausragenden militärischen Anwendungen.
Seltenerdelement -Komposition
Seltenerdelemente bestehen aus Lanthanidelementen in der periodischen Tabelle chemischer Elemente:Lanthan(La),,Cer(CE),Praseodym(PR),Neodym(ND), Promethium (PM),Samarium(Sm),,Europium(EU),Gadolinium(GD),Terbium(TB),Dyprosium(Dy),Holmium(Ho),Erbium(Er),,Thulium(TM),Ytterbium(Yb),Lutetium(Lu) und zwei Elemente, die eng mit Lanthanid verbunden sind:Skandium(Sc) undYttrium(Y).
Es heißtSeltene Erde, abgekürzt als Seltene Erde.
Klassifizierung von Seltenerdelementen
Klassifiziert durch die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Elementen:
Leichte Seltenerdelemente:Skandium, Yttrium, Lanthan, Cerium, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium
Schwere Elemente für seltene Erden:Gadolinium, Terbium, Dyprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium
Klassifiziert durch mineralische Eigenschaften:
Ceriumgruppe:Lanthan, Cerium, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium
Yttrium -Gruppe:Gadolinium, Terbium, Dyprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Skandium, Yttrium
Klassifizierung durch Extraktionstrennung:
Leichte Seltene Erde (P204 Schwache Säureextraktion): Lanthan, Cerium, Praseodym, Neodymium
Medium Seltenerde (P204 Niedrige Säureextraktion):Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dyprosium
Schwere Seltene Erde (Säureextraktion in P204):Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Yttrium
Eigenschaften von Seltenerdelementen
Mehr als 50 Funktionen von Seltenerdelementen beziehen sich auf ihre einzigartige elektronische 4F-Struktur, wodurch sie sowohl in herkömmlichen Materialien als auch in neuen Materialien von High-Tech verwendet werden.
4f Elektronenumlaufbahn
1. physikalische und chemische Eigenschaften
★ hat offensichtliche metallische Eigenschaften; Es ist silbergrau, mit Ausnahme von Praseodym und Neodym, es erscheint hellgelb
★ Reiche Oxidfarben
★ bilden stabile Verbindungen mit Nicht-Metalen
★ Metall lebhaft
★ In der Luft leicht zu oxidieren
2 Optoelektronische Eigenschaften
★ Unvervölkerte 4F -Unterschicht, wobei 4F -Elektronen durch äußere Elektronen abgeschirmt sind, was zu verschiedenen spektralen Begriffen und Energieniveaus führt
Wenn 4F -Elektronen wechseln, können sie die Strahlung verschiedener Wellenlängen von ultraviolettem, sichtbar zu Infrarotregionen aufnehmen oder emittieren, wodurch sie als Lumineszenzmaterial geeignet sind
★ Gute Leitfähigkeit, die in der Lage ist, Seltenerdmetalle nach Elektrolyseverfahren vorzubereiten
Die Rolle von 4F -Elektronen von Seltenerdelementen in neuen Materialien
1. Materials unter Verwendung von 4F -elektronischen Merkmalen
★ 4f Elektronenspin -Anordnung:Manifestiert als starker Magnetismus - geeignet für die Verwendung als permanente Magnetmaterialien, MRT -Bildgebungsmaterialien, Magnetsensoren, Supraleiter usw.
★ 4f Orbitalelektronenübergang: Manifestiert als lumineszierende Eigenschaften - geeignet für die Verwendung als Lumineszenzmaterial wie Phosphoren, Infrarotlaser, Faserverstärker usw.
Elektronische Übergänge im 4F -Energiebegiebelband: Manifestiert als Farbeigenschaften - geeignet für die Färbung und Entfärbung von Hotspot -Komponenten, Pigmenten, Keramikölen, Glas usw.
2 ist indirekt mit 4F -Elektronen unter Verwendung von Ionenradius, Ladung und chemischen Eigenschaften verwandt
★ nukleare Eigenschaften:
°
Großer Neutronenabsorptionsquerschnitt - geeignet für die Abschirmmaterialien von Kernreaktoren usw. geeignet
★ Ionic Radius, Ladung, physikalische und chemische Eigenschaften:
Gitterdefekte, ähnlicher Ionenradius, chemische Eigenschaften, unterschiedliche Ladungen - geeignet für Erhitzen, Katalysator, Erfassungselement usw. geeignet
Strukturspezifität - geeignet für die Verwendung als Kathodenmaterial für Wasserstoffspeicherlegierungen, Mikrowellenabsorptionsmaterial usw.
Elektro -optische und dielektrische Eigenschaften - geeignet für die Verwendung als Lichtmodulationsmaterial, transparente Keramik usw. geeignet.
Postzeit: Jul-06-2023