Nguyên tố đất hiếm là gì?
Các nguyên tố đất hiếm, còn được gọi là các nguyên tố đất hiếm, đề cập đến 17 nguyên tố trong bảng tuần hoàn bao gồm dãy lanthanide từ số hiệu nguyên tử 57 (lanthanum - La) đến 71 (lutetium - Lu), cộng với scandium (Sc) và yttrium (Y).
Từ tên gọi, người ta có thể cho rằng chúng "hiếm", nhưng xét về số năm khai thác được (tỷ lệ giữa trữ lượng đã được xác nhận và sản lượng hàng năm) và mật độ của chúng trong vỏ trái đất, chúng thực sự phong phú hơn cả chì hoặc kẽm.
Bằng cách sử dụng hiệu quả các nguyên tố đất hiếm, người ta có thể kỳ vọng những thay đổi mạnh mẽ đối với công nghệ truyền thống; những thay đổi như sự đổi mới công nghệ thông qua các chức năng mới, cải thiện độ bền của vật liệu kết cấu và nâng cao hiệu quả năng lượng cho máy móc và thiết bị điện tử.
Về các oxit đất hiếm
Nhóm oxit đất hiếm đôi khi được gọi tắt là đất hiếm hoặc REO. Một số kim loại đất hiếm đã tìm thấy những ứng dụng thực tiễn hơn trong luyện kim, gốm sứ, sản xuất thủy tinh, thuốc nhuộm, laser, tivi và các linh kiện điện tử khác. Tầm quan trọng của kim loại đất hiếm chắc chắn đang ngày càng tăng. Cũng cần phải lưu ý rằng hầu hết các vật liệu chứa đất hiếm có ứng dụng công nghiệp đều là oxit hoặc được điều chế từ oxit.
Về các ứng dụng công nghiệp quy mô lớn và đã phát triển của oxit đất hiếm, việc sử dụng chúng trong công thức chất xúc tác (như trong xúc tác ba chiều cho ô tô), trong các ngành công nghiệp liên quan đến thủy tinh (sản xuất thủy tinh, khử màu hoặc tạo màu, đánh bóng thủy tinh và các ứng dụng liên quan khác), và sản xuất nam châm vĩnh cửu chiếm gần 70% lượng sử dụng oxit đất hiếm. Các ứng dụng công nghiệp quan trọng khác liên quan đến ngành luyện kim (được sử dụng làm chất phụ gia trong hợp kim kim loại Fe hoặc Al), gốm sứ (đặc biệt là trường hợp Y), các ứng dụng liên quan đến chiếu sáng (dưới dạng chất phát quang), làm thành phần hợp kim pin, hoặc trong pin nhiên liệu oxit rắn, cùng nhiều ứng dụng khác. Ngoài ra, nhưng không kém phần quan trọng, còn có các ứng dụng quy mô nhỏ hơn, chẳng hạn như sử dụng trong y sinh học các hệ thống hạt nano chứa oxit đất hiếm để điều trị ung thư hoặc làm chất đánh dấu phát hiện khối u, hoặc làm mỹ phẩm chống nắng để bảo vệ da.
Về các hợp chất đất hiếm
Các hợp chất đất hiếm có độ tinh khiết cao được sản xuất từ quặng bằng các phương pháp sau: làm giàu vật lý (ví dụ: tuyển nổi), lọc, tinh chế dung dịch bằng phương pháp chiết dung môi, tách đất hiếm bằng phương pháp chiết dung môi, kết tủa các hợp chất đất hiếm riêng lẻ. Cuối cùng, các hợp chất này tạo thành các cacbonat, hydroxit, phosphat và florua có thể bán được trên thị trường.
Khoảng 40% sản lượng đất hiếm được sử dụng ở dạng kim loại—để chế tạo nam châm, điện cực pin và hợp kim. Kim loại được tạo ra từ các hợp chất trên bằng phương pháp điện phân muối nóng chảy ở nhiệt độ cao và khử ở nhiệt độ cao với chất khử kim loại, ví dụ như canxi hoặc lanthanum.
Các nguyên tố đất hiếm chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực sau:
●Mnam châm (tối đa 100 nam châm cho mỗi xe ô tô mới)
● Chất xúc tác (khí thải ô tô và quá trình cracking dầu mỏ)
● Bột đánh bóng kính dùng cho màn hình tivi và đĩa lưu trữ dữ liệu bằng kính
● Pin sạc (đặc biệt dành cho xe hybrid)
● Quang học (phát quang, huỳnh quang và các thiết bị khuếch đại ánh sáng)
● Lĩnh vực nam châm và quang học dự kiến sẽ phát triển mạnh mẽ trong vài năm tới.
UrbanMines cung cấp một danh mục toàn diện các hợp chất có độ tinh khiết cao và siêu cao. Tầm quan trọng của các hợp chất đất hiếm ngày càng tăng trong nhiều công nghệ then chốt và chúng không thể thay thế được trong nhiều sản phẩm và quy trình sản xuất. Chúng tôi cung cấp các hợp chất đất hiếm với nhiều cấp độ khác nhau theo yêu cầu riêng của từng khách hàng, đóng vai trò là nguyên liệu thô quý giá trong nhiều ngành công nghiệp.
Các nguyên tố đất hiếm thường được sử dụng trong những lĩnh vực nào?
Ứng dụng công nghiệp đầu tiên của các nguyên tố đất hiếm là để làm đá lửa cho bật lửa. Vào thời điểm đó, công nghệ tách và tinh chế chưa được phát triển, vì vậy người ta sử dụng hỗn hợp nhiều nguyên tố đất hiếm và muối hoặc hợp kim (misch metal) chưa qua xử lý.
Từ những năm 1960, việc tách chiết và tinh chế trở nên khả thi và các đặc tính chứa trong mỗi nguyên tố đất hiếm được làm rõ. Để ứng dụng trong công nghiệp, chúng lần đầu tiên được sử dụng làm chất phát quang trong ống tia cathode của tivi màu và trong các thấu kính máy ảnh có chiết suất cao. Sau đó, chúng tiếp tục góp phần giảm kích thước và trọng lượng của máy tính, máy ảnh kỹ thuật số, thiết bị âm thanh và nhiều thiết bị khác thông qua việc sử dụng chúng trong nam châm vĩnh cửu hiệu năng cao và pin sạc.
Trong những năm gần đây, chúng đang thu hút sự chú ý như một nguyên liệu thô cho các hợp kim hấp thụ hydro và hợp kim từ biến.
