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in #cn11 days ago

稀土是化学元素周期表中镧系元素 — 镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的 15 个元素密切相关的两个元素 — 钪(Sc)和钇(Y)共 17 种元素的总称。以下是关于稀土的一些主要信息:
基本特性:
外观与光泽:稀土元素外表多是银灰色,具有金属光泽。
硬度:硬度相对较低。
化学性质:化学性质活泼,易和氧、硫、铅等元素化合生成熔点高的化合物,也可以和氮、氢、碳、磷发生反应,还易溶于盐酸、硫酸和硝酸中。稀土离子能与羟基、偶氮基或磺酸基等形成结合物。
电子结构:具有未充满的 4f 电子层结构,由此产生多种多样的电子能级,这使稀土元素具有独特的光学和磁学等特性。
分类:
按照稀土元素原子量和物理化学性质,可分为轻、中、重稀土元素。前五种为轻稀土,包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆;其余为中重稀土,包括铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。轻稀土和重稀土又称铈组和钇组,主要是因为它们分类得到的稀土混合物中,铈和钇所占比重最大。
按照稀土矿的类型,可分为碱性岩型稀土、碳酸岩型稀土、深海富稀土软泥、离子型稀土矿、古陆相沉积型稀土矿等。
用途:
工业领域:在冶金工业中,稀土可以净化钢液、改变钢的加工性能;在石油化工中,稀土用作催化剂可以提高炼油效率;在玻璃陶瓷行业,稀土可作为玻璃的添加剂,吸收紫外线与红外线,还能用于陶瓷颜料,使陶瓷制品颜色更加鲜艳。
高科技领域:稀土永磁材料是稀土的重要应用领域,如钕铁硼永磁体具有高磁能积,被广泛应用于电子、机械、航空航天等行业;稀土在激光材料、超导材料、光电子材料等方面也发挥着关键作用;在原子能工业中,某些稀土元素具有较大的中子俘获截面积,可用作原子能反应堆的控制材料和减速剂。
农业领域:稀土可以促进种子萌发和生根发芽,增加叶绿素含量,提高农作物的产量和改善品质。
军事领域:稀土在军事装备的制造中不可或缺,如用于制造导弹、坦克、飞机等武器装备的关键部件,提高其性能和战斗力。
资源分布:
全球稀土资源分布并不均匀,中国是世界上稀土资源最丰富的国家,稀土储量和产量均居世界前列,拥有内蒙古白云鄂博、江西赣南等重要稀土矿区。此外,美国、澳大利亚、俄罗斯、巴西等国家也有一定的稀土资源储量。
战略意义:稀土由于其独特的性能和广泛的应用领域,是重要的战略资源,对于国家的经济发展、国防建设和高新技术产业的发展具有极其重要的意义。
总之,稀土在现代社会的发展中具有不可替代的地位,其应用和开发对于推动科技进步、经济发展和国防建设具有重要的作用。同时,稀土资源的合理开发和利用也是各国关注的重要问题。