AY metaffor cyffredin yw, os yw olew yn waed diwydiant, yna mae daear brin yn fitamin diwydiant.
Talfyriad o grŵp o fetelau yw 'prin ddaear'. Mae Elfennau Prin Daear, neu REE, wedi cael eu darganfod un ar ôl y llall ers diwedd y 18fed ganrif. Mae 17 math o REE, gan gynnwys 15 lantanid yn nhabl cyfnodol yr elfennau cemegol - lantanwm (La), ceriwm (Ce), praseodymiwm (Pr), neodymiwm (Nd), promethiwm (Pm), ac ati. Ar hyn o bryd, mae wedi cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn sawl maes fel electroneg, petrocemegion a meteleg. Bron bob 3-5 mlynedd, gall gwyddonwyr ddarganfod defnyddiau newydd o bridd prin, ac ni ellir gwahanu un o bob chwe dyfais oddi wrth bridd prin.
Mae Tsieina yn gyfoethog mewn mwynau daear prin, gan raddio'n gyntaf mewn tri byd: y cyntaf o ran cronfeydd adnoddau, gan gyfrif am tua 23%; Yr allbwn yw'r cyntaf, gan gyfrif am 80% i 90% o nwyddau daear prin y byd; Cyfaint gwerthiant yw'r cyntaf, gyda 60% i 70% o gynhyrchion daear prin yn cael eu hallforio dramor. Ar yr un pryd, Tsieina yw'r unig wlad a all gyflenwi pob un o'r 17 math o fetelau daear prin, yn enwedig daear prin canolig a thrwm gyda defnydd milwrol rhagorol. Mae cyfran Tsieina yn genfigennus.
RMae'r ddaear yn adnodd strategol gwerthfawr, a elwir yn "monosodiwm glwtamad diwydiannol" a "mam deunyddiau newydd", ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn gwyddoniaeth a thechnoleg arloesol a'r diwydiant milwrol. Yn ôl y Weinyddiaeth Diwydiant a Thechnoleg Gwybodaeth, mae deunyddiau swyddogaethol fel magnet parhaol daear prin, llewyrch, storio hydrogen a chatalyddu wedi dod yn ddeunyddiau crai anhepgor ar gyfer diwydiannau uwch-dechnoleg fel gweithgynhyrchu offer uwch, ynni newydd a diwydiannau sy'n dod i'r amlwg. Fe'i defnyddir yn helaeth hefyd mewn electroneg, diwydiant petrocemegol, meteleg, peiriannau, ynni newydd, diwydiant ysgafn, diogelu'r amgylchedd, amaethyddiaeth ac yn y blaen.
Mor gynnar â 1983, cyflwynodd Japan system wrth gefn strategol ar gyfer mwynau prin, a daeth 83% o'i phriddoedd prin domestig o Tsieina.
Edrychwch ar yr Unol Daleithiau eto, mae ei chronfeydd priddoedd prin yn ail yn unig i Tsieina, ond mae ei phriddoedd prin i gyd yn briddoedd prin ysgafn, sy'n cael eu rhannu'n briddoedd prin trwm a phriddoedd prin ysgafn. Mae priddoedd prin trwm yn ddrud iawn, ac mae priddoedd prin ysgafn yn aneconomaidd i'w cloddio, sydd wedi cael eu troi'n briddoedd prin ffug gan bobl yn y diwydiant. Daw 80% o fewnforion priddoedd prin yr Unol Daleithiau o Tsieina.
Dywedodd y Cymrawd Deng Xiaoping unwaith: “Mae olew yn y Dwyrain Canol a meini daear prin yn Tsieina.” Mae goblygiad ei eiriau yn amlwg. Nid yn unig y “MSG” angenrheidiol ar gyfer 1/5 o gynhyrchion uwch-dechnoleg yn y byd yw meini daear prin, ond hefyd yn sglodion bargeinio pwerus i Tsieina wrth fwrdd negodi'r byd yn y dyfodol. Diogelu a defnyddio adnoddau meini daear prin yn wyddonol, Mae wedi dod yn strategaeth genedlaethol y mae llawer o bobl â delfrydau uchel yn galw amdani yn ystod y blynyddoedd diwethaf i atal adnoddau gwerthfawr meini daear prin rhag cael eu gwerthu a'u hallforio'n ddall i wledydd y gorllewin. Ym 1992, nododd Deng Xiaoping yn glir statws Tsieina fel gwlad fawr o meini daear prin.
Rhestr o ddefnyddiau 17 o ddaear brin
Defnyddir 1 lantanwm mewn deunyddiau aloi a ffilmiau amaethyddol
Defnyddir ceriwm yn helaeth mewn gwydr ceir
Defnyddir 3 praseodymiwm yn helaeth mewn pigmentau ceramig
Defnyddir neodymiwm yn helaeth mewn deunyddiau awyrofod
Mae 5 symbalau yn darparu ynni ategol ar gyfer lloerennau
Cymhwyso 6 Samarium mewn Adweithydd Ynni Atomig
7 lens gweithgynhyrchu europium ac arddangosfeydd crisial hylif
Gadoliniwm 8 ar gyfer delweddu cyseiniant magnetig meddygol
Defnyddir 9 terbium mewn rheolydd adenydd awyrennau
Defnyddir 10 erbium mewn mesurydd pellter laser mewn materion milwrol
Defnyddir 11 dysprosiwm fel ffynhonnell goleuo ar gyfer ffilm ac argraffu
Defnyddir 12 holmiwm i wneud dyfeisiau cyfathrebu optegol
Defnyddir 13 thuliwm ar gyfer diagnosis clinigol a thrin tiwmorau
14 ychwanegyn ytterbiwm ar gyfer elfen cof cyfrifiadurol
Cymhwyso 15 lutetiwm mewn technoleg batri ynni
Mae 16 yttrium yn gwneud gwifrau a chydrannau grym awyrennau
Defnyddir scandiwm yn aml i wneud aloion
Dyma'r manylion:
1
Lanthanwm (LA)
Yn Rhyfel y Gwlff, y ddyfais gweledigaeth nos gyda lantanwm, elfen brin o ddaear, oedd prif ffynhonnell tanciau'r Unol Daleithiau. Mae'r ddelwedd uchod yn dangos powdr lantanwm clorid.（Map data)
Defnyddir lantanwm yn helaeth mewn deunyddiau piezoelectrig, deunyddiau electrothermol, deunyddiau thermoelectrig, deunyddiau magnetoresistive, deunyddiau luminescent (powdr glas), deunyddiau storio hydrogen, gwydr optegol, deunyddiau laser, amrywiol ddeunyddiau aloi, ac ati. Defnyddir lantanwm hefyd mewn catalyddion ar gyfer paratoi llawer o gynhyrchion cemegol organig, mae gwyddonwyr wedi enwi lantanwm yn "super calsiwm" oherwydd ei effaith ar gnydau.
2
Ceriwm (CE)
Gellir defnyddio ceriwm fel catalydd, electrod arc a gwydr arbennig. Mae aloi ceriwm yn gallu gwrthsefyll gwres uchel a gellir ei ddefnyddio i wneud rhannau gyriant jet.（Map data)
(1) Gall ceriwm, fel ychwanegyn gwydr, amsugno pelydrau uwchfioled ac is-goch, ac mae wedi cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn gwydr ceir. Gall nid yn unig atal pelydrau uwchfioled, ond hefyd leihau'r tymheredd y tu mewn i'r car, er mwyn arbed trydan ar gyfer aerdymheru. Ers 1997, mae ceria wedi'i ychwanegu at bob gwydr modurol yn Japan. Ym 1996, defnyddiwyd o leiaf 2000 tunnell o ceria mewn gwydr ceir, a mwy na 1000 tunnell yn yr Unol Daleithiau.
(2) Ar hyn o bryd, mae ceriwm yn cael ei ddefnyddio mewn catalydd puro gwacáu ceir, a all atal llawer iawn o nwy gwacáu ceir rhag cael ei ollwng i'r awyr yn effeithiol. Mae'r defnydd o Ceriwm yn yr Unol Daleithiau yn cyfrif am draean o gyfanswm y defnydd o bridd prin.
(3) Gellir defnyddio sylffid ceriwm mewn pigmentau yn lle plwm, cadmiwm a metelau eraill sy'n niweidiol i'r amgylchedd a bodau dynol. Gellir ei ddefnyddio i liwio plastigau, haenau, inc a diwydiannau papur. Ar hyn o bryd, y cwmni blaenllaw yw Rhone Planck o Ffrainc.
(4) CE: Mae system laser LiSAF yn laser cyflwr solet a ddatblygwyd gan yr Unol Daleithiau. Gellir ei ddefnyddio i ganfod arfau biolegol a meddyginiaethau trwy fonitro crynodiad tryptophan. Defnyddir ceriwm yn helaeth mewn sawl maes. Mae bron pob cymhwysiad daear prin yn cynnwys ceriwm. Megis powdr sgleinio, deunyddiau storio hydrogen, deunyddiau thermoelectrig, electrodau twngsten ceriwm, cynwysyddion ceramig, cerameg piezoelectrig, sgraffinyddion silicon carbid ceriwm, deunyddiau crai celloedd tanwydd, catalyddion gasoline, rhai deunyddiau magnetig parhaol, amrywiol ddur aloi a metelau anfferrus.
3
Praseodymiwm (PR)
Aloi neodymiwm praseodymiwm
(1) Defnyddir praseodymiwm yn helaeth mewn cerameg adeiladu a cherameg a ddefnyddir bob dydd. Gellir ei gymysgu â gwydredd ceramig i wneud gwydredd lliw, a gellir ei ddefnyddio hefyd fel pigment is-wydredd. Mae'r pigment yn felyn golau gyda lliw pur a chain.
(2) Fe'i defnyddir i gynhyrchu magnetau parhaol. Gan ddefnyddio praseodymiwm rhad a metel neodymiwm yn lle metel Neodymiwm Pur i wneud deunydd magnet parhaol, mae ei wrthwynebiad ocsigen a'i briodweddau mecanyddol yn amlwg yn gwella, a gellir ei brosesu'n fagnetau o wahanol siapiau. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn amrywiol ddyfeisiau electronig a moduron.
(3) Wedi'i ddefnyddio mewn cracio catalytig petrolewm. Gellir gwella gweithgaredd, detholiad a sefydlogrwydd y catalydd trwy ychwanegu'r praseodymiwm a'r neodymiwm cyfoethog i ridyll moleciwlaidd seolit Y i baratoi catalydd cracio petrolewm. Dechreuodd Tsieina ei roi mewn defnydd diwydiannol yn y 1970au, ac mae'r defnydd yn cynyddu.
(4) Gellir defnyddio praseodymiwm hefyd ar gyfer sgleinio sgraffiniol. Yn ogystal, defnyddir praseodymiwm yn helaeth ym maes ffibr optegol.
4
Neodymiwm (nd)
Pam y gellir dod o hyd i danc M1 yn gyntaf? Mae'r tanc wedi'i gyfarparu â mesurydd pellter laser Nd: YAG, a all gyrraedd ystod o bron i 4000 metr mewn golau dydd clir.（Map data)
Gyda genedigaeth praseodymiwm, daeth neodymiwm i fodolaeth. Gweithgarodd dyfodiad neodymiwm y maes priddoedd prin, chwaraeodd ran bwysig ym maes y priddoedd prin, a dylanwadodd ar y farchnad priddoedd prin.
Mae neodymiwm wedi dod yn fan poblogaidd yn y farchnad ers blynyddoedd lawer oherwydd ei safle unigryw ym maes metelau prin. Y defnyddiwr mwyaf o fetel neodymiwm yw deunydd magnet parhaol NdFeB. Mae dyfodiad magnetau parhaol NdFeB wedi chwistrellu bywiogrwydd newydd i faes uwch-dechnoleg y ddaear brin. Gelwir magnet NdFeB yn "frenin magnetau parhaol" oherwydd ei gynnyrch ynni magnetig uchel. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn electroneg, peiriannau a diwydiannau eraill am ei berfformiad rhagorol. Mae datblygiad llwyddiannus Alpha Magnetic Spectrometer yn dangos bod priodweddau magnetig magnetau NdFeB yn Tsieina wedi cyrraedd lefel o'r radd flaenaf. Defnyddir neodymiwm hefyd mewn deunyddiau anfferrus. Gall ychwanegu 1.5-2.5% o neodymiwm at aloi magnesiwm neu alwminiwm wella perfformiad tymheredd uchel, tyndra aer a gwrthiant cyrydiad yr aloi. Fe'i defnyddir yn helaeth fel deunyddiau awyrofod. Yn ogystal, mae garnet alwminiwm yttrium wedi'i dopio â neodymiwm yn cynhyrchu trawst laser tonfedd fer, a ddefnyddir yn helaeth mewn weldio a thorri deunyddiau tenau gyda thrwch islaw 10mm mewn diwydiant. Mewn triniaeth feddygol, defnyddir laser Nd:YAG i gael gwared â llawdriniaeth neu ddiheintio clwyfau yn lle sgalpel. Defnyddir neodymiwm hefyd ar gyfer lliwio deunyddiau gwydr a cherameg ac fel ychwanegyn ar gyfer cynhyrchion rwber.
5
Trolliwm (Pm)
Mae twliwm yn elfen ymbelydrol artiffisial a gynhyrchir gan adweithyddion niwclear (map data)
(1) gellir ei ddefnyddio fel ffynhonnell wres. Darparu ynni ategol ar gyfer canfod gwactod a lloeren artiffisial.
(2)Mae Pm147 yn allyrru pelydrau-β ynni isel, y gellir eu defnyddio i gynhyrchu batris symbalau. Fel cyflenwad pŵer offerynnau tywys taflegrau a chlociau. Mae'r math hwn o fatri yn fach o ran maint a gellir ei ddefnyddio'n barhaus am sawl blwyddyn. Yn ogystal, defnyddir promethiwm hefyd mewn offerynnau pelydr-X cludadwy, paratoi ffosffor, mesur trwch a lamp goleuo.
6
Samariwm (Sm)
Samariwm metel (map data)
Mae Sm yn felyn golau, a dyma'r deunydd crai ar gyfer magnet parhaol Sm-Co, a magnet Sm-Co yw'r magnet daear prin cynharaf a ddefnyddiwyd mewn diwydiant. Mae dau fath o fagnetau parhaol: system SmCo5 a system Sm2Co17. Yn gynnar yn y 1970au, dyfeisiwyd y system SmCo5, a dyfeisiwyd y system Sm2Co17 yn ddiweddarach. Nawr rhoddir blaenoriaeth i'r galw am yr olaf. Nid oes angen i burdeb ocsid samariwm a ddefnyddir mewn magnet cobalt samariwm fod yn rhy uchel. O ystyried y gost, defnyddir tua 95% o gynhyrchion yn bennaf. Yn ogystal, defnyddir ocsid samariwm hefyd mewn cynwysyddion ceramig a chatalyddion. Yn ogystal, mae gan samariwm briodweddau niwclear, y gellir eu defnyddio fel deunyddiau strwythurol, deunyddiau cysgodi a deunyddiau rheoli ar gyfer adweithyddion ynni atomig, fel y gellir defnyddio'r ynni enfawr a gynhyrchir gan ymholltiad niwclear yn ddiogel.
7
Ewropiwm (Ew)
Powdr ocsid Ewropiwm (map data)
Defnyddir ocsid ewropiwm yn bennaf ar gyfer ffosfforau (map data)
Ym 1901, darganfu Eugene-AntoleDemarcay elfen newydd o “samariwm”, o’r enw Europium. Mae’n debyg bod hwn wedi’i enwi ar ôl y gair Europe. Defnyddir ocsid Europium yn bennaf ar gyfer powdr fflwroleuol. Defnyddir Eu3+ fel actifadu ffosffor coch, a defnyddir Eu2+ fel ffosffor glas. Nawr Y2O2S:Eu3+ yw’r ffosffor gorau o ran effeithlonrwydd goleuol, sefydlogrwydd cotio a chost ailgylchu. Yn ogystal, mae’n cael ei ddefnyddio’n helaeth oherwydd gwelliant technolegau fel gwella effeithlonrwydd goleuol a chyferbyniad. Defnyddiwyd ocsid Europium hefyd fel ffosffor allyriadau ysgogedig ar gyfer system ddiagnosis feddygol pelydr-X newydd yn ystod y blynyddoedd diwethaf. Gellir defnyddio ocsid Europium hefyd ar gyfer cynhyrchu lensys lliw a hidlwyr optegol, ar gyfer dyfeisiau storio swigod magnetig. Gall hefyd ddangos ei dalentau mewn deunyddiau rheoli, deunyddiau cysgodi a deunyddiau strwythurol adweithyddion atomig.
8
Gadoliniwm (Gd)
Gadoliniwm a'i isotopau yw'r amsugnwyr niwtron mwyaf effeithiol a gellir eu defnyddio fel atalyddion adweithyddion niwclear. (map data)
(1) Gall ei gymhleth paramagnetig hydawdd mewn dŵr wella signal delweddu NMR y corff dynol mewn triniaeth feddygol.
(2) Gellir defnyddio ei ocsid sylffwr fel grid matrics tiwb osgilosgop a sgrin pelydr-X gyda disgleirdeb arbennig.
(3) Mae Gadoliniwm mewn Gadoliniwm Galliwm Garnet yn swbstrad sengl delfrydol ar gyfer cof swigod.
(4) Gellir ei ddefnyddio fel cyfrwng oeri magnetig solet heb gyfyngiad cylchred Camot.
(5) Fe'i defnyddir fel atalydd i reoli lefel adwaith cadwynol gorsafoedd pŵer niwclear er mwyn sicrhau diogelwch adweithiau niwclear.
(6) Fe'i defnyddir fel ychwanegyn o fagnet cobalt samariwm i sicrhau nad yw'r perfformiad yn newid gyda thymheredd.
9
Terbiwm (Tb)
Powdr ocsid terbiwm (map data)
Mae cymhwyso terbium yn ymwneud yn bennaf â'r maes uwch-dechnoleg, sef prosiect arloesol sy'n ddwys o ran technoleg a gwybodaeth, yn ogystal â phrosiect â manteision economaidd nodedig, gyda rhagolygon datblygu deniadol.
(1) Defnyddir ffosfforau fel actifadyddion powdr gwyrdd mewn ffosfforau trilliw, megis matrics ffosffad wedi'i actifadu gan terbiwm, matrics silicad wedi'i actifadu gan terbiwm a matrics alwminad ceriwm-magnesiwm wedi'i actifadu gan terbiwm, sydd i gyd yn allyrru golau gwyrdd yn y cyflwr cyffrous.
(2) Deunyddiau storio magneto-optegol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae deunyddiau magneto-optegol terbium wedi cyrraedd graddfa cynhyrchu màs. Defnyddir disgiau magneto-optegol wedi'u gwneud o ffilmiau amorffaidd Tb-Fe fel elfennau storio cyfrifiadurol, ac mae'r capasiti storio wedi cynyddu 10 ~ 15 gwaith.
(3) Gwydr magneto-optegol, gwydr cylchdro Faraday sy'n cynnwys terbium yw'r deunydd allweddol ar gyfer cynhyrchu cylchdroyddion, ynysyddion ac anunolyddion a ddefnyddir yn helaeth mewn technoleg laser. Yn arbennig, mae datblygiad TerFenol wedi agor cymhwysiad newydd o Terfenol, sef deunydd newydd a ddarganfuwyd yn y 1970au. Mae hanner yr aloi hwn yn cynnwys terbium a dysprosiwm, weithiau gyda holmiwm a'r gweddill yw haearn. Datblygwyd yr aloi gyntaf gan Labordy Ames yn Iowa, UDA. Pan roddir Terfenol mewn maes magnetig, mae ei faint yn newid yn fwy na maint deunyddiau magnetig cyffredin, a all wneud rhai symudiadau mecanyddol manwl gywir yn bosibl. Defnyddir haearn dysprosiwm terbium yn bennaf mewn sonar i ddechrau, ac mae wedi cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn sawl maes ar hyn o bryd. O system chwistrellu tanwydd, rheoli falf hylif, micro-leoli, i weithredyddion mecanyddol, mecanweithiau a rheoleiddwyr adenydd ar gyfer telesgopau gofod awyrennau.
10
Dy (Dy)
Dysprosiwm metel (map data)
(1) Fel ychwanegyn i fagnetau parhaol NdFeB, gall ychwanegu tua 2 ~ 3% o ddysprosiwm at y magnet hwn wella ei rym gorfodi. Yn y gorffennol, nid oedd y galw am ddysprosiwm yn fawr, ond gyda'r galw cynyddol am fagnetau NdFeB, daeth yn elfen ychwanegyn angenrheidiol, a rhaid i'r radd fod tua 95 ~ 99.9%, a chynyddodd y galw yn gyflym hefyd.
(2) Defnyddir dysprosiwm fel actifadu ffosffor. Mae dysprosiwm triphlyg yn ïon actifadu addawol ar gyfer deunyddiau luminescent tricolor gydag un canol luminescent. Mae'n cynnwys dau fand allyriadau yn bennaf, un yw allyriad golau melyn, a'r llall yw allyriad golau glas. Gellir defnyddio'r deunyddiau luminescent sydd wedi'u dopio â dysprosiwm fel ffosfforau tricolor.
(3) Mae dysprosiwm yn ddeunydd crai metel angenrheidiol ar gyfer paratoi aloi Terfenol mewn aloi magnetostrictive, a all wireddu rhai gweithgareddau manwl gywir o symudiad mecanyddol. (4) Gellir defnyddio metel dysprosiwm fel deunydd storio magneto-optegol gyda chyflymder recordio uchel a sensitifrwydd darllen.
(5) Wedi'i ddefnyddio wrth baratoi lampau dysprosiwm, y sylwedd gweithio a ddefnyddir mewn lampau dysprosiwm yw ïodid dysprosiwm, sydd â manteision disgleirdeb uchel, lliw da, tymheredd lliw uchel, maint bach, arc sefydlog ac yn y blaen, ac fe'i defnyddiwyd fel ffynhonnell goleuo ar gyfer ffilm ac argraffu.
(6) Defnyddir dysprosiwm i fesur sbectrwm ynni niwtron neu fel amsugnydd niwtron yn y diwydiant ynni atomig oherwydd ei arwynebedd trawsdoriadol mawr o ran dal niwtronau.
(7) Gellir defnyddio Dy3Al5O12 hefyd fel sylwedd gweithio magnetig ar gyfer rheweiddio magnetig. Gyda datblygiad gwyddoniaeth a thechnoleg, bydd meysydd cymhwysiad dysprosiwm yn cael eu hehangu a'u hymestyn yn barhaus.
11
Holmiwm (Ho)
Aloi Ho-Fe (map data)
Ar hyn o bryd, mae angen datblygu maes cymhwysiad haearn ymhellach, ac nid yw'r defnydd yn fawr iawn. Yn ddiweddar, mae Sefydliad Ymchwil Pridd Prin Dur Baotou wedi mabwysiadu technoleg puro distyllu tymheredd uchel a gwactod uchel, ac wedi datblygu metel purdeb uchel Qin Ho/>RE>99.9% gyda chynnwys isel o amhureddau nad ydynt yn brin.
Ar hyn o bryd, y prif ddefnyddiau ar gyfer cloeon yw:
(1) Fel ychwanegyn i lamp halogen metel, mae lamp halogen metel yn fath o lamp rhyddhau nwy, sy'n cael ei datblygu ar sail lamp mercwri pwysedd uchel, a'i nodwedd yw bod y bwlb wedi'i lenwi ag amrywiol halidau daear prin. Ar hyn o bryd, defnyddir ïodidau daear prin yn bennaf, sy'n allyrru gwahanol linellau sbectrol pan fydd nwy yn cael ei ryddhau. Y sylwedd gweithio a ddefnyddir yn y lamp haearn yw qiniodid, Gellir cael crynodiad uwch o atomau metel yn y parth arc, gan wella effeithlonrwydd yr ymbelydredd yn fawr.
(2) Gellir defnyddio haearn fel ychwanegyn ar gyfer cofnodi haearn neu garnet biliwn alwminiwm
(3) Gall garnet alwminiwm wedi'i dopio â Khin (Ho: YAG) allyrru laser 2um, ac mae cyfradd amsugno laser 2um gan feinweoedd dynol yn uchel, bron i dair gorchymyn maint yn uwch na chyfradd Hd: YAG. Felly, wrth ddefnyddio laser Ho: YAG ar gyfer llawdriniaeth feddygol, gall nid yn unig wella effeithlonrwydd a chywirdeb y llawdriniaeth, ond hefyd leihau'r ardal difrod thermol i faint llai. Gall y trawst rhydd a gynhyrchir gan y grisial clo ddileu braster heb gynhyrchu gwres gormodol. Er mwyn lleihau'r difrod thermol i feinweoedd iach, adroddir y gall triniaeth glawcoma â laser-w yn yr Unol Daleithiau leihau poen llawdriniaeth. Mae lefel grisial laser 2um yn Tsieina wedi cyrraedd y lefel ryngwladol, felly mae angen datblygu a chynhyrchu'r math hwn o grisial laser.
(4) Gellir ychwanegu ychydig bach o Cr hefyd at yr aloi magnetostrictive Terfenol-D i leihau'r maes allanol sydd ei angen ar gyfer magneteiddio dirlawnder.
(5) Yn ogystal, gellir defnyddio ffibr wedi'i dopio â haearn i wneud laser ffibr, mwyhadur ffibr, synhwyrydd ffibr a dyfeisiau cyfathrebu optegol eraill, a fydd yn chwarae rhan bwysicach yng nghyfathrebu ffibr optegol cyflym heddiw.
12
Erbiwm (ER)
Powdr ocsid erbium (siart gwybodaeth)
(1) Mae allyriad golau Er3 + ar 1550nm o arwyddocâd arbennig, oherwydd bod y donfedd hon wedi'i lleoli ar y golled isaf o ffibr optegol mewn cyfathrebu ffibr optegol. Ar ôl cael ei gyffroi gan olau 980nm a 1480nm, mae'r ïon abwyd (Er3 +) yn symud o'r cyflwr daear 4115 / 2 i'r cyflwr egni uchel 4I13 / 2. Pan fydd Er3 + yn y cyflwr egni uchel yn dychwelyd i'r cyflwr daear, mae'n allyrru golau 1550nm. Gall ffibr cwarts drosglwyddo golau o donfeddi gwahanol, Fodd bynnag, y gyfradd gwanhau optegol ar gyfer band 1550nm yw'r isaf (0.15 dB / km), sydd bron â'r gyfradd gwanhau terfyn isaf. Felly, y golled optegol mewn cyfathrebu ffibr optegol yw'r lleiaf pan gaiff ei ddefnyddio fel golau signal ar 1550 nm. Yn y modd hwn, os cymysgir y crynodiad priodol o abwyd i'r matrics priodol, gall yr amplifier wneud iawn am y golled yn y system gyfathrebu yn ôl egwyddor y laser, Felly, yn y rhwydwaith telathrebu sydd angen ymhelaethu ar y signal optegol 1550nm, mae'r amplifier ffibr wedi'i dopio ag abwyd yn ddyfais optegol hanfodol. Ar hyn o bryd, mae'r amplifier ffibr silica wedi'i dopio ag abwyd wedi'i fasnacheiddio. Adroddir, er mwyn osgoi amsugno diwerth, fod y swm wedi'i dopio mewn ffibr optegol yn ddegau i gannoedd o ppm. Bydd datblygiad cyflym cyfathrebu ffibr optegol yn agor meysydd cymhwysiad newydd.
(2) (2) Yn ogystal, mae'r grisial laser wedi'i dopio ag abwyd a'i laser 1730nm allbwn a laser 1550nm yn ddiogel i lygaid dynol, perfformiad trosglwyddo atmosfferig da, gallu treiddio cryf i fwg maes y gad, diogelwch da, nid yw'n hawdd i'r gelyn ei ganfod, ac mae cyferbyniad ymbelydredd targedau milwrol yn fawr. Fe'i gwnaed yn bellter laser cludadwy sy'n ddiogel i lygaid dynol mewn defnydd milwrol.
(3) (3) Gellir ychwanegu Er3+ at wydr i wneud deunydd laser gwydr daear prin, sef y deunydd laser solet gyda'r egni pwls allbwn mwyaf a'r pŵer allbwn uchaf.
(4) Gellir defnyddio Er3+ hefyd fel ïon gweithredol mewn deunyddiau laser trosi i fyny daear prin.
(5) (5) Yn ogystal, gellir defnyddio'r abwyd hefyd ar gyfer dadliwio a lliwio gwydr gwydr a gwydr crisial.
13
Twliwm (TM)
Ar ôl cael ei arbelydru mewn adweithydd niwclear, mae thuliwm yn cynhyrchu isotop sy'n gallu allyrru pelydr-X, y gellir ei ddefnyddio fel ffynhonnell pelydr-X gludadwy.（Map data)
(1)TM yn cael ei ddefnyddio fel ffynhonnell pelydr peiriant pelydr-X cludadwy. Ar ôl cael ei arbelydru mewn adweithydd niwclear,TMyn cynhyrchu math o isotop sy'n gallu allyrru pelydrau-X, y gellir eu defnyddio i wneud arbelydru gwaed cludadwy. Gall y math hwn o radiomedr newid yu-169 ynTM-170 o dan weithred trawst uchel a chanolig, ac yn allyrru pelydr-X i arbelydru gwaed a lleihau celloedd gwaed gwyn. Y celloedd gwaed gwyn hyn sy'n achosi gwrthod trawsblaniad organau, er mwyn lleihau gwrthod organau'n gynnar.
(2) (2)TMgellir ei ddefnyddio hefyd mewn diagnosis clinigol a thrin tiwmor oherwydd ei affinedd uchel ar gyfer meinwe tiwmor, mae daear brin trwm yn fwy cydnaws na daear brin ysgafn, yn enwedig mae affinedd Yu ar ei fwyaf.
(3) (3) Defnyddir y sensiteiddiwr pelydr-X Laobr: br (glas) fel actifydd yn ffosffor sgrin sensiteiddio pelydr-X i wella'r sensitifrwydd optegol, a thrwy hynny leihau'r amlygiad a'r niwed i belydr-X i fodau dynol × Mae'r dos ymbelydredd yn 50%, sydd ag arwyddocâd ymarferol pwysig mewn cymwysiadau meddygol.
(4) (4) Gellir defnyddio'r lamp halid metel fel ychwanegyn mewn ffynhonnell goleuo newydd.
(5) (5) Gellir ychwanegu Tm3+ at wydr i wneud deunydd laser gwydr daear prin, sef y deunydd laser cyflwr solid gyda'r pwls allbwn mwyaf a'r pŵer allbwn uchaf. Gellir defnyddio Tm3+ hefyd fel yr ïon actifadu ar gyfer deunyddiau laser trosi i fyny daear prin.
14
Ytterbiwm (Yb)
Metel ytterbiwm (map data)
(1) Fel deunydd cotio amddiffyn thermol. Mae'r canlyniadau'n dangos y gall drych wella ymwrthedd cyrydiad cotio sinc electro-adneuedig yn amlwg, ac mae maint grawn cotio gyda drych yn llai na maint cotio heb ddrych.
(2) Fel deunydd magnetostrictive. Mae gan y deunydd hwn nodweddion magnetostriction enfawr, hynny yw, ehangu mewn maes magnetig. Mae'r aloi yn cynnwys aloi drych / ferrite ac aloi dysprosiwm / ferrite yn bennaf, ac ychwanegir cyfran benodol o manganîs i gynhyrchu magnetostriction enfawr.
(3) Elfen drych a ddefnyddir ar gyfer mesur pwysau. Mae arbrofion yn dangos bod sensitifrwydd yr elfen drych yn uchel yn yr ystod pwysau wedi'i graddnodi, sy'n agor ffordd newydd ar gyfer defnyddio'r drych wrth fesur pwysau.
(4) Llenwadau resin ar gyfer ceudodau molarau i gymryd lle amalgam arian a ddefnyddiwyd yn gyffredin yn y gorffennol.
(5) Mae ysgolheigion Japaneaidd wedi cwblhau paratoi laser tonnau llinell fewnosodedig fanadiwm baht garnet wedi'i dopio â drych yn llwyddiannus, sydd o arwyddocâd mawr i ddatblygiad pellach technoleg laser. Yn ogystal, defnyddir y drych hefyd ar gyfer actifadu powdr fflwroleuol, cerameg radio, ychwanegyn elfen cof cyfrifiadur electronig (swigod magnetig), fflwcs ffibr gwydr ac ychwanegyn gwydr optegol, ac ati.
15
Lwtetiwm (Lu)
Powdr ocsid lutetiwm (map data)
Grisial silicad yttrium lutetium (map data)
(1) gwneud rhai aloion arbennig. Er enghraifft, gellir defnyddio aloi alwminiwm lutetiwm ar gyfer dadansoddi actifadu niwtronau.
(2) Mae niwclidau lutetiwm sefydlog yn chwarae rhan catalytig mewn cracio, alcyleiddio, hydrogeneiddio a pholymereiddio petrolewm.
(3) Gall ychwanegu haearn yttriwm neu garnet alwminiwm yttriwm wella rhai priodweddau.
(4) Deunyddiau crai cronfa swigod magnetig.
(5) Mae grisial swyddogaethol cyfansawdd, sef tetraborad neodymiwm alwminiwm yttriwm wedi'i dopio â lutetiwm, yn perthyn i faes technegol twf crisial oeri hydoddiant halen. Mae arbrofion yn dangos bod grisial NYAB wedi'i dopio â lutetiwm yn well na grisial NYAB o ran unffurfiaeth optegol a pherfformiad laser.
(6) Canfuwyd bod gan lutetiwm gymwysiadau posibl mewn arddangosfeydd electrocromig a lled-ddargludyddion moleciwlaidd dimensiwn isel. Yn ogystal, defnyddir lutetiwm hefyd mewn technoleg batri ynni ac fel actifadu ffosffor.
16
Ytriwm (y)
Defnyddir yttrium yn helaeth, gellir defnyddio garnet alwminiwm yttrium fel deunydd laser, defnyddir garnet haearn yttrium ar gyfer technoleg microdon a throsglwyddo ynni acwstig, a defnyddir fanadad yttrium wedi'i dopio ag ewropiwm ac ocsid yttrium wedi'i dopio ag ewropiwm fel ffosfforau ar gyfer setiau teledu lliw. (map data)
(1) Ychwanegion ar gyfer dur ac aloion anfferrus. Mae aloi FeCr fel arfer yn cynnwys 0.5-4% o yttriwm, a all wella ymwrthedd ocsideiddio a hydwythedd y duroedd di-staen hyn; Mae priodweddau cynhwysfawr aloi MB26 yn amlwg yn cael eu gwella trwy ychwanegu swm priodol o bridd prin cymysg sy'n llawn yttriwm, a all ddisodli rhai aloion alwminiwm cryfder canolig a'u defnyddio yng nghydrannau dan straen awyrennau. Gan ychwanegu swm bach o bridd prin sy'n llawn yttriwm i aloi Al-Zr, gellir gwella dargludedd yr aloi hwnnw; Mae'r aloi wedi'i fabwysiadu gan y rhan fwyaf o ffatrïoedd gwifren yn Tsieina. Mae ychwanegu yttriwm i aloi copr yn gwella dargludedd a chryfder mecanyddol.
(2) Gellir defnyddio deunydd ceramig silicon nitrid sy'n cynnwys 6% o yttrium a 2% o alwminiwm i ddatblygu rhannau injan.
(3) Defnyddir y trawst laser Nd:Y:Al:Garnet gyda phŵer o 400 wat i ddrilio, torri a weldio cydrannau mawr.
(4) Mae gan y sgrin microsgop electron sy'n cynnwys grisial sengl garnet Y-Al ddisgleirdeb fflwroleuol uchel, amsugno isel o olau gwasgaredig, a gwrthiant tymheredd uchel da a gwrthiant gwisgo mecanyddol.
(5) Gellir defnyddio aloi strwythurol yttriwm uchel sy'n cynnwys 90% o yttriwm mewn awyrennau a mannau eraill sydd angen dwysedd isel a phwynt toddi uchel.
(6) Mae deunydd dargludol proton tymheredd uchel SrZrO3 wedi'i dopio ag ytriwm, sy'n denu llawer o sylw ar hyn o bryd, o arwyddocâd mawr i gynhyrchu celloedd tanwydd, celloedd electrolytig a synwyryddion nwy sydd angen hydoddedd hydrogen uchel. Yn ogystal, defnyddir ytriwm hefyd fel deunydd chwistrellu tymheredd uchel, teneuydd ar gyfer tanwydd adweithydd atomig, ychwanegyn ar gyfer deunyddiau magnetig parhaol, a chasglwr yn y diwydiant electroneg.
17
Scandiwm (Sc)
Scandiwm metel (map data)
O'i gymharu ag elfennau yttriwm a lanthanid, mae gan scandiwm radiws ïonig arbennig o fach ac alcalinedd hydrocsid arbennig o wan. Felly, pan gymysgir scandiwm ac elfennau daear prin gyda'i gilydd, bydd scandiwm yn gwaddodi yn gyntaf pan gaiff ei drin ag amonia (neu alcali gwan iawn), felly gellir ei wahanu'n hawdd oddi wrth elfennau daear prin trwy'r dull "gwlybaniaeth ffracsiynol". Dull arall yw defnyddio dadelfennu polareiddio nitrad ar gyfer gwahanu. Scandiwm nitrad yw'r hawsaf i'w ddadelfennu, gan gyflawni pwrpas gwahanu felly.
Gellir cael Sc drwy electrolysis. Mae ScCl3, KCl a LiCl yn cael eu cyd-doddi yn ystod mireinio scandiwm, a defnyddir y sinc tawdd fel catod ar gyfer electrolysis, fel bod scandiwm yn cael ei waddodi ar yr electrod sinc, ac yna mae'r sinc yn cael ei anweddu i gael scandiwm. Yn ogystal, mae scandiwm yn cael ei adfer yn hawdd wrth brosesu mwyn i gynhyrchu elfennau wraniwm, thoriwm a lanthanid. Mae adferiad cynhwysfawr o scandiwm cysylltiedig o fwyn twngsten a thun hefyd yn un o ffynonellau pwysig scandiwm. Mae scandiwm yn myn bennaf mewn cyflwr triphlyg yn y cyfansoddyn, sy'n cael ei ocsideiddio'n hawdd i Sc2O3 yn yr awyr ac yn colli ei lewyrch metelaidd ac yn troi'n llwyd tywyll.
Prif ddefnyddiau scandiwm yw:
(1) Gall scandiwm adweithio â dŵr poeth i ryddhau hydrogen, ac mae hefyd yn hydawdd mewn asid, felly mae'n asiant lleihau cryf.
(2) Dim ond alcalïaidd yw ocsid a hydrocsid scandiwm, ond prin y gellir hydrolysu ei ludw halen. Mae clorid scandiwm yn grisialau gwyn, yn hydawdd mewn dŵr ac yn ymledu mewn aer. (3) Yn y diwydiant metelegol, defnyddir scandiwm yn aml i wneud aloion (ychwanegion aloion) i wella cryfder, caledwch, ymwrthedd gwres a pherfformiad aloion. Er enghraifft, gall ychwanegu ychydig bach o scandiwm at haearn tawdd wella priodweddau haearn bwrw yn sylweddol, tra gall ychwanegu ychydig bach o scandiwm at alwminiwm wella ei gryfder a'i wrthwynebiad gwres.
(4) Yn y diwydiant electronig, gellir defnyddio scandiwm fel amrywiol ddyfeisiau lled-ddargludyddion. Er enghraifft, mae defnyddio sylffit scandiwm mewn lled-ddargludyddion wedi denu sylw gartref a thramor, ac mae'r sgandiwm sy'n cynnwys ferrit hefyd yn addawol yncreiddiau magnetig cyfrifiadurol.
(5) Yn y diwydiant cemegol, defnyddir cyfansoddyn scandiwm fel asiant dadhydrogeniad a dadhydradiad alcohol, sy'n gatalydd effeithlon ar gyfer cynhyrchu ethylen a chlorin o asid hydroclorig gwastraff.
(6) Yn y diwydiant gwydr, gellir cynhyrchu gwydrau arbennig sy'n cynnwys scandiwm.
(7) Yn y diwydiant ffynonellau golau trydan, mae gan lampau scandiwm a sodiwm wedi'u gwneud o scandiwm a sodiwm fanteision effeithlonrwydd uchel a lliw golau positif.
(8) Mae scandiwm yn bodoli ar ffurf 45Sc yn naturiol. Yn ogystal, mae naw isotop ymbelydrol o scandiwm, sef 40~44Sc a 46~49Sc. Yn eu plith, mae 46Sc, fel olrhain, wedi'i ddefnyddio mewn diwydiant cemegol, meteleg ac eigioneg. Mewn meddygaeth, mae pobl dramor yn astudio defnyddio 46Sc i drin canser.
Amser postio: Gorff-04-2022