Што такое рэдказямельныя элементы?
Рэдказямельныя элементы, таксама вядомыя як рэдказямельныя элементы, адносяцца да 17 элементаў перыядычнай табліцы, якія ўключаюць шэраг лантанідаў ад атамных нумароў 57, лантан (La) да 71, лютэцый (Lu), а таксама скандый (Sc) і ітрый (Y).
З назвы можна меркаваць, што гэта «рэдкія радовішчы», але, калі казаць пра колькасць гадоў здабычы (суадносіны пацверджаных запасаў да гадавой здабычы) і іх шчыльнасць у зямной кары, яны насамрэч больш распаўсюджаныя, чым свінец або цынк.
Эфектыўнае выкарыстанне рэдказямельных элементаў можа прывесці да кардынальных змен у традыцыйных тэхналогіях, такіх як тэхналагічныя інавацыі дзякуючы новым функцыянальным магчымасцям, паляпшэнне трываласці канструкцыйных матэрыялаў і павышэнне энергаэфектыўнасці электронных машын і абсталявання.
Пра аксіды рэдказямельных элементаў
Групу аксідаў рэдказямельных элементаў часам называюць проста рэдказямельнымі элементамі або часам РЗЗ. Некаторыя рэдказямельныя металы знайшлі больш практычнае прымяненне ў металургіі, кераміцы, вытворчасці шкла, фарбавальніках, лазерах, тэлевізарах і іншых электрычных кампанентах. Важнасць рэдказямельных металаў, безумоўна, расце. Таксама неабходна ўлічваць, што большасць матэрыялаў, якія змяшчаюць рэдказямельныя элементы і маюць прамысловае прымяненне, альбо з'яўляюцца аксідамі, альбо атрымліваюцца з аксідаў.
Што тычыцца масавага і развітага прамысловага прымянення аксідаў рэдказямельных элементаў, то іх выкарыстанне ў фармулёўках каталізатараў (напрыклад, у троххадовым аўтамабільным каталізе), у шкляной прамысловасці (вытворчасць шкла, абескаляроўванне або афарбоўванне, паліроўка шкла і іншыя звязаныя з гэтым галіны) і вытворчасці пастаянных магнітаў складае амаль 70% спажывання аксідаў рэдказямельных элементаў. Іншыя важныя прамысловыя сферы прымянення тычацца металургіі (выкарыстоўваюцца ў якасці дабавак у металічных сплавах Fe або Al), керамікі (асабліва ў выпадку Y), прымянення, звязанага з асвятленнем (у выглядзе люмінафораў), кампанентаў сплаваў для акумулятараў або цвёрдааксідных паліўных элементаў. Акрамя таго, але не менш важна, існуюць і менш маштабныя сферы прымянення, такія як біямедыцынскае выкарыстанне наначасціц сістэм, якія змяшчаюць аксіды рэдказямельных элементаў, для лячэння раку або ў якасці маркераў выяўлення пухлін, або ў якасці сонцаахоўных касметычных сродкаў для абароны скуры.
Пра рэдказямельныя злучэнні
Высокачыстыя рэдказямельныя злучэнні атрымліваюць з руд наступным метадам: фізічнае канцэнтраванне (напрыклад, флотацыя), вылугаванне, ачыстка раствора экстракцыяй растваральнікам, аддзяленне рэдказямельных элементаў экстракцыяй растваральнікам, асаджэнне асобных рэдказямельных элементаў. У рэшце рэшт, гэтыя злучэнні ўтвараюць таварныя карбанат, гідраксід, фасфаты і фтарыды.
Каля 40% прадукцыі рэдказямельных элементаў выкарыстоўваецца ў металічнай форме — для вырабу магнітаў, электродаў для акумулятараў і сплаваў. Металы атрымліваюць з вышэйзгаданых злучэнняў шляхам электралітычнага здабывання расплаўленай солі пры высокай тэмпературы і аднаўлення пры высокай тэмпературы з дапамогай металічных аднаўляльнікаў, напрыклад, кальцыя або лантана.
Рэдказямельныя элементы ў асноўным выкарыстоўваюцца ў наступным:
●Mмагніты (да 100 магнітаў на новы аўтамабіль)
● Каталізатары (выхлапныя газы аўтамабіляў і крэкінг нафты)
● Паліроўка шкла для экранаў тэлевізараў і шкляных дыскаў для захоўвання дадзеных
● Акумулятарныя батарэі (асабліва для гібрыдных аўтамабіляў)
● Фатоніка (люмінесцэнтныя, флуарэсцэнтныя і святлоакрэсляльныя прылады)
● Чакаецца, што магніты і фатоніка значна вырастуць у бліжэйшыя некалькі гадоў
UrbanMines прапануе поўны каталог злучэнняў высокай і звышвысокай чысціні. Важнасць рэдказямельных злучэнняў значна ўзрастае ў многіх ключавых тэхналогіях, і яны незаменныя ў многіх прадуктах і вытворчых працэсах. Мы пастаўляем рэдказямельныя злучэнні розных гатункаў у адпаведнасці з індывідуальнымі патрабаваннямі кліентаў, якія служаць каштоўнай сыравінай у розных галінах прамысловасці.
У чым звычайна выкарыстоўваюцца рэдказямельныя элементы?
Першым прамысловым выкарыстаннем рэдказямельных элементаў было вырабленне крэменю ў запальнічках. У той час тэхналогія падзелу і ачысткі яшчэ не была распрацавана, таму выкарыстоўвалася сумесь некалькіх рэдказямельных элементаў і солі або нязменены метал (сплаў) міша.
З 1960-х гадоў стала магчымым іх падзел і ўдасканаленне, і ўласцівасці, якія ўтрымліваюцца ў кожным рэдказямельным элементе, сталі відавочнымі. Для іх прамыслізацыі яны спачатку былі выкарыстаны ў якасці люмінафораў для электронна-прамянёвых трубак каляровых тэлевізараў і ў аб'ектывах камер з высокім каэфіцыентам праламлення. Пазней яны спрыялі памяншэнню памераў і вагі кампутараў, лічбавых камер, аўдыёпрылад і іншага дзякуючы іх выкарыстанню ў высокапрадукцыйных пастаянных магнітах і акумулятарных батарэях.
У апошнія гады яны прыцягваюць увагу як сыравіна для сплаваў, якія паглынаюць вадарод, і магнітастрыкцыйных сплаваў.
