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稀土金属,都是元素

人类、动物和昆虫在地球上已经存在了上亿万年,但它们的特性和潜在用途直到最近才被完全了解。

在人类的进化过程中,金、银、铜和铁都有各自的“时代”,因为每种元素都被发现了,它们的用途也被发现了。铅[Pb-82]是最早发现的金属之一,因为它的丰富,古罗马人在公元前年使用它来制造然后密封水管和线浴缸,即使现在的名称“水管工”取自拉丁语的铅,意思是铅。

纵观历史,甚至进入黑暗时代,直到现在,炼金术士,化学家、工程师和科学家联合金属制造合金,更强的版本而不是一个混合金属的组合,他们更好的晶体结构和意义添加强度,不同的金属可以混合在一起节省重量轻,因此创建工具,包括战斗承担实现——古代历史和炼金术,铅被认为是“首席马泰拉”(原始的)。

随着时间的推移,人们发现了越来越多的元素,有些纯粹是偶然发现的,有些则是理论化后积极寻找的结果。年,俄罗斯的发明家和化学家门捷列夫用“周期律”正确分类错误然后已知属性的元素,如发现铀的价和原子量,当时只有63个元素被发现和分类,然后他预测另一个8元素没有发现,分类,并把它们安置在原子量我们今天知道的元素周期表的扩展版本。这些都是现代科学的早期,因此我们不应该忘记早期化学家和科学家的工作,像Medleleev和其他著名的人。

我在梦中看到一张桌子,所有的元素都按要求排列好了。醒来后,我立刻把它写在一张纸上,只有一个地方后来似乎需要修改。-德米特里·门捷列夫(引用Inostrantzev)

我们指的稀土元素实际上是所有金属,15个元素周期表组被称为Lanthasides还有另两个额外的元素,有着非常相似的化学性质,他们在本质上是丰富的,但困难作为危害人类健康(和成本)中提取,它们对许多高科技产品的制造至关重要——一部现代智能手机可以包含多达62种不同类型的金属,包括稀土元素。

有17个已知稀土元素在地球表面的分布非常均匀地使它不得不找到大量沉积在一个地方,但往往发现稀土元素组合在一起,可能有更多的未来技术发展是至关重要的,但至今仍未被发现的,目前由于其独特的磁性、发光,和电化学性能许多科技部门使用这些元素在合金减轻重量,提高热限制,降低了能源消耗,降低了速度,降低了耐用性,甚至延长和挽救了生命,以下是稀土元素按字母顺序列出的元素周期表分类符号和参考的原子序数:

铈(Ce-58)

“mischmetal”的一种成分本身就是稀土金属的混合物,用于制造打火机和燧石,使道路车辆上的催化转换器能够在高温下运行,也用于原油的提炼过程。氧化铈用于白炽气体罩和自清洁炉催化剂。它还用于精密玻璃抛光,如制造哈勃太空望远镜反射镜,它还用于铁、镁和铝合金,磁铁,某些类型的电解质和碳弧照明。

这是最丰富的稀土元素,以罗马的自然女神命名,占地壳的0.%。

镝(dy-66)

这种金属是磁性最强的元素之一,它被添加到稀土磁体中,比如特斯拉汽车的电磁马达中,以帮助它们在高温下更有效、更安全地工作,防止金属层碎裂或碎裂。一些激光和商业照明系统使用镝以及计算机硬盘驱动器和需要某些磁性的电子设备。它也用于一些核反应堆。

这种材料存在短缺,但制造过程已学会使用更少的这种材料,主要是关键部件领域所需的,而不是完整的覆盖。

铕(EU-63)

铕是一种很好的吸收中子的材料,已经在核反应堆中得到了应用,相反,它是核裂变的副产品,在自然界中不以纯粹的形式发生,它具有放射性,但不如铯和锶。氧化铕(Eu2o3)是一种铕化合物,广泛应用于电视机的红色荧光粉以及钇基荧光粉的激活剂。它还被用作一种特殊的荧光粉,在欧元纸币上创建标记,以帮助防止伪造。

铒(er-68)

另一个重要的稀土元素在核应用程序中,这是一个很好的吸收中子的铕和同样可以在“控制棒”核反应堆内,这也是一个非常重要的组件在高性能的光纤通信系统中,它也可以用来给玻璃和其他材料的粉色审美和工业用途。铒还用于制造一些医疗激光器,用于病人治疗和实验室研究。

钆(gd-64)

这个元素是非常重要的功能,如提供安全屏蔽辐射的高活性核反应堆核心,也用于医药辐射(中子)治疗肿瘤和进一步在MRI(磁共振成像)全身扫描仪,以提高诊断精度(它能改善血管的可见性、器官炎症,肿瘤和血液供给在某些器官)。它可以帮助检测和进一步治疗一些癌症,并发现了x光和骨密度测试的其他用途,使它成为现代医疗系统的主要贡献者。

钬(ho-67)

除镝外,钬还有令人难以置信的磁性能,一些最强的人工磁场是用钬合金制造的磁通量集中器。该元素用于核反应堆控制棒和微波设备,也可用于为玻璃和氧化锆提供特殊的粉红色。

镧(La-57)

用于照相机和望远镜镜片涂层由于其低折射与红外吸收特性,它也被运用于一些弧照明甚至作为打火石的材料整体内容(25%-40%),这是使用在许多游泳池治疗以防止藻类以及与肾治疗和医疗行业作为electron-trace密集的微生物。

镏或(lu-71)

Lutenin有一些有趣而多样的用途,Lutenium的同位素可以用来确定包括陨石在内的古代物品的年代,石油炼制工业中也有应用科学,它被用于PET(正电子发射断层扫描)扫描,测量人体组织中细胞的代谢活动是生化分析和核医学的结合,已被实验用于癌症肿瘤的靶向治疗)。

钕(Nd-60)

它们被用于制造强大的(稀土)磁铁,用于制造扬声器和电脑硬盘,使扬声器更小、更高效。它们还被用于风力涡轮机、绿色能源以及混合动力和全电动汽车发动机的生产。

镨(Pr-59)

这种金属的主要用途是作为一种合金剂,当它与镁混合时,它会产生用于飞机引擎的高强度金属,它是一种非常受欢迎的元素,具有特殊的化学、电气、磁性和光学特性。

钷(pm-61)

这是唯一的自然放射性稀土元素,大部分的钷存入地壳已经腐烂成其他元素,一些存款仍然被发现但在少量,对于今天的工业制造需求人为创建并用于手表、起搏器以及科学研究。

钐(sm-62)

这种元素金属具有很强的磁性,广泛应用于交通、商业和国防技术。钐与其他药物化合物一起用于靶向和治疗肺癌、乳腺癌和某些类型的骨癌细胞。由于它是一种稳定的中子吸收剂,这种金属被用于核能“控制棒”。

钪(Sc-21)

钪在aluminium-scandium合金用于航空工业组件,合金组件实际上是由大规模的云计算和人工智能场景,也用于实际应用程序像运动器材如网球拍、钓鱼竿、自行车框架甚至棒球棒加强金属化合物。碘化钪在汞汽灯中复制了电影和电视行业的阳光。

铽(tb-65)

在年发现的稀土合金中,Terberium的磁致伸缩最高,这意味着它的形状变化比其他任何物质都要大。它通常被用于紧凑型荧光灯(CFL),作为稀土磁铁的添加剂,使其在更高的温度下表现更好,它也被用于电子设备和海军声纳系统。

铥[tm-69]

作为最不丰富的稀土元素之一,它是高效激光系统的组成部分,也是便携式x光机和其他用途的辐射源,这些用途在医学上与“激光刀”的用途类似,可以瞄准并分解肾结石。它也用于气象应用。

钇(Y-39)

这种元素最广泛的用途是作为其氧化物YttriaY2o3,自20世纪70年代以来一直用于彩电管中的红色荧光粉。它可以与其他一些金属如铝和镁一起使用来制造更坚固的合金。还有其他用途,如癌症治疗药物、高能脉冲激光、类风湿性关节炎药物、超导体以及数码相机镜头的涂层。

镱[yb-70]

这个元素发现使用与不锈钢合金来提高其机械性能,它作为掺杂剂放大光纤电缆,像其他一些稀土元素用于医疗行业包括牙科工作作为x光机的稳定来源的地区电力不可用,也用于一些抗癌治疗。

稀土元素对世界和人口的健康、安全和舒适做出了重要贡献,没有这些元素,就不可能有现代科技成果的进步。



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