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¿Cuáles son los usos de las tierras raras?

De acuerdo con las diferencias en algunas propiedades físicas y químicas y propiedades geoquímicas entre los elementos de tierras raras y los requisitos de los procesos de separación, los estudiosos a menudo dividen los elementos de tierras raras en familias ligeras y pesadas o familias ligeras, medias y pesadas. La división en dos grupos se basó en el gadolinio. Los siete elementos anteriores al gadolinio, a saber, lantano, disprosio, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario y europio, son elementos ligeros de tierras raras, también llamados elementos de tierras raras del grupo del cerio. El gadolinio y los nueve elementos después del gadolinio, incluidos el terbio, el disprosio, el holmio, el erbio, el tulio, el iterbio, el lutecio y el itrio, se denominan elementos pesados ​​de tierras raras, también conocidos como elementos de tierras raras del grupo del itrio. Aunque el peso atómico del itrio es sólo 89, sus propiedades químicas son más cercanas a las de las tierras raras pesadas porque su radio iónico está en la cadena de radios iónicos de otros elementos de tierras raras pesadas. En la naturaleza, también ocurre con otros elementos pesados ​​de tierras raras. Por lo tanto, se clasifica en el grupo de las tierras raras pesadas. No existen reglas determinadas para la clasificación de tierras raras ligeras, medias y pesadas. Por ejemplo, según la solubilidad de las sales dobles de sulfato de tierras raras, se puede dividir en: el grupo de cerio insoluble es el grupo de tierras raras ligeras, que incluye lantano, cerio, praseodimio, neodimio y samario; el grupo de terbio insoluble es el medio; grupo de tierras raras, que incluye europio, gadolinio, terbio y disprosio. El grupo de itrio más soluble es el grupo de tierras raras pesadas, que incluye itrio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio. Pero las diferencias de solubilidad en cada grupo de elementos adyacentes son pequeñas y no quedan claras con este método. En la actualidad, el método de extracción se utiliza comúnmente para agrupar. Por ejemplo, utilizando bis(2)etilhexil(fosfato), el P204 puede agruparse entre neodimio y samario, y luego entre gadolinio y terbio. El lantano, el cerio, el praseodimio y el neodimio se denominan tierras raras ligeras, el samario, el europio y el gadolinio se denominan tierras raras medias, y el terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio más itrio se denominan tierras raras pesadas.

El contenido de tierras raras en la corteza terrestre no es infrecuente. El valor de Clark de este grupo de elementos es del 0,0236%, de los cuales el grupo cerio es el 0,01,592% y el grupo itrio es el 0,0077%. Más que elementos comunes como cobre (0,01%), zinc (0,005%), estaño (0,004%), plomo (0,0016%), níquel (0,008%) y cobalto (0,003%).

Hablemos en detalle de las aplicaciones temporales de varios elementos de tierras raras para distinguir mejor entre tierras raras ligeras y tierras raras pesadas:

Lantano (La): el lantano se utiliza ampliamente Como materiales piezoeléctricos, materiales electrotérmicos, materiales termoeléctricos, materiales magnetorresistivos, materiales luminiscentes (polvo azul), materiales de almacenamiento de hidrógeno, vidrio óptico, materiales láser, diversos materiales de aleación, etc. También se utiliza como catalizador en la preparación de muchos productos químicos orgánicos. El lantano también se utiliza para la conversión de luz en películas agrícolas. En el extranjero, los científicos han dado al lantano la reputación de "súper calcio" debido a su papel en los cultivos.

Cerio (Ce): 1. Como aditivo para el vidrio, el cerio puede absorber los rayos ultravioleta e infrarrojos y se ha utilizado ampliamente en el vidrio para automóviles. No sólo puede proteger contra los rayos ultravioleta, sino también reducir la temperatura dentro del automóvil, ahorrando así electricidad en el aire acondicionado. Desde 1997, se ha añadido completamente óxido de cerio al vidrio de los automóviles en Japón. En 1996, se utilizaron al menos 2.000 toneladas de óxido de cerio en el vidrio de los automóviles, y alrededor de 1.000 toneladas en los Estados Unidos. 2. Actualmente, el cerio se utiliza en catalizadores para purificar los gases de escape de los automóviles, lo que puede evitar eficazmente que grandes cantidades de gases de escape de los automóviles se liberen al aire. El consumo de tierras raras en los Estados Unidos representa más de un tercio del consumo total. 3. El sulfuro de cerio puede reemplazar el plomo, el cadmio y otros metales que son dañinos para el medio ambiente y los humanos y puede usarse en pigmentos para colorear plásticos y también en recubrimientos, tintas, fabricación de papel y otras industrias. Actualmente, la empresa líder es la francesa Rhône-Poulenc. 4. El sistema láser Ce:LiSAF es un láser de estado sólido desarrollado en Estados Unidos. Al monitorear la concentración de triptófano, puede usarse para detectar armas biológicas y también en medicina. El cerio tiene una amplia gama de aplicaciones y casi todas las aplicaciones de tierras raras contienen cerio. Como polvo de pulido, materiales de almacenamiento de hidrógeno, materiales termoeléctricos, electrodos de cerio y tungsteno, condensadores cerámicos, cerámicas piezoeléctricas, abrasivos de carburo de silicio y cerio, materias primas para pilas de combustible, catalizadores de gasolina, algunos materiales de imanes permanentes, diversos aceros aleados, metales no ferrosos, etc. .

Praseodimio:1. El praseodimio se utiliza ampliamente en cerámica arquitectónica y cerámica diaria. Se puede mezclar con esmalte cerámico para hacer un esmalte de color o se puede usar solo como pigmento de color bajo vidriado. El pigmento es de color amarillo claro con un tono puro y elegante. 2. Se utiliza para fabricar imanes permanentes. Se utilizan praseodimio y neodimio metálicos baratos en lugar de neodimio metálico puro para fabricar materiales magnéticos permanentes, lo que mejora significativamente la resistencia al oxígeno y las propiedades mecánicas, y se pueden procesar en imanes de varias formas. Ampliamente utilizado en diversos equipos electrónicos y motores. 3. Utilizado para el craqueo catalítico del petróleo. Agregar praseodimio y neodimio enriquecidos a los tamices moleculares de zeolita tipo Y puede mejorar la actividad, selectividad y estabilidad de los catalizadores de craqueo del petróleo. China comenzó a utilizarlo industrialmente en la década de 1970 y su consumo ha aumentado. 4.El praseodimio también se puede utilizar para esmerilar y pulir. Además, el praseodimio se utiliza cada vez más en aplicaciones de fibra óptica.

Neodimio (Nd): La llegada del neodimio ha revitalizado el campo de las tierras raras, desempeñando un papel importante en el campo de las tierras raras y controlando el mercado de las tierras raras. El mayor usuario de metal de neodimio es el material de imán permanente NdFeB. La llegada de los imanes permanentes de NdFeB ha inyectado nueva vitalidad al campo de alta tecnología de las tierras raras. Los imanes de NdFeB son conocidos como el "rey de los imanes permanentes" debido a su producto de alta energía magnética. Se utilizan ampliamente en electrónica, maquinaria y otras industrias debido a su excelente rendimiento. El desarrollo exitoso del espectrómetro magnético alfa marca que el rendimiento magnético de los imanes NdFeB de mi país ha alcanzado el nivel de primera clase del mundo. El neodimio también se utiliza en materiales no ferrosos. Agregar entre un 1,5% y un 2,5% de neodimio a las aleaciones de magnesio o aluminio puede mejorar el rendimiento a altas temperaturas, la estanqueidad al aire y la resistencia a la corrosión de la aleación, y se usa ampliamente como material aeroespacial. Además, el granate de itrio y aluminio dopado con neodimio produce un rayo láser de onda corta, que se utiliza ampliamente en la industria para soldar y cortar materiales delgados con un espesor de menos de 10 mm. En medicina, el láser de granate de itrio y aluminio dopado con Nd sustituye al bisturí para la eliminación quirúrgica o la desinfección de heridas. El neodimio también se utiliza para colorear vidrio y materiales cerámicos, y como aditivo en productos de caucho. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología y la expansión y extensión del campo de la ciencia y la tecnología de tierras raras, el neodimio tendrá un espacio más amplio para su utilización.

Prometio (Pm): El prometio es un elemento radiactivo artificial producido por reactores nucleares. Sus principales usos son los siguientes: 1. Puede utilizarse como fuente de calor. Proporcionar energía auxiliar para la detección de vacío y satélites artificiales. 2.Pm147 emite rayos beta de baja energía y se utiliza en la fabricación de baterías de holmio. Como fuente de energía para relojes e instrumentos de guía de misiles. Esta batería es pequeña y puede usarse de forma continua durante varios años. Además, el prometio también se utiliza en instrumentos portátiles de rayos X, preparación de fósforo, medición de espesores y luces de navegación.

Samario: Los imanes de samario y cobalto son los primeros imanes de tierras raras utilizados en la industria. Hay dos tipos de imanes permanentes: la serie SmCo5 y la serie Sm2Co17. El sistema SmCo5 se inventó a principios de la década de 1970 y el sistema Sm2Co17 se inventó más tarde. Ahora surge la necesidad de esto último. No es necesario que la pureza del óxido de samario utilizado en los imanes de samario y cobalto sea demasiado alta. Teniendo en cuenta el costo, utilizamos principalmente alrededor del 95% de los productos. Además, el óxido de samario se utiliza en catalizadores y condensadores cerámicos. Además, el samario tiene propiedades nucleares y puede utilizarse como material estructural, material de protección y material de control en reactores nucleares, de modo que la enorme energía generada por la fisión nuclear pueda utilizarse de forma segura.

Europio (Eu): El óxido de europio se utiliza principalmente como fósforo. Eu3+ se utiliza como activador de fósforos rojos y Eu2+ se utiliza para fósforos azules. Actualmente, Y2O2S:Eu3+ es el fósforo con mejor eficiencia luminosa, estabilidad del recubrimiento y coste de reciclaje. Junto con mejoras tecnológicas para mejorar la eficiencia luminosa y el contraste, se está utilizando ampliamente. En los últimos años, el óxido de europio también se ha utilizado como fósforo de emisión estimulada para nuevos sistemas de diagnóstico médico por rayos X. El óxido de europio también se puede utilizar para fabricar lentes y filtros de colores, en dispositivos de almacenamiento de burbujas magnéticas y en materiales estructurales, de control y de blindaje para reactores atómicos.

Gadolinio (GD): 1. Su complejo paramagnético soluble en agua puede mejorar la señal de resonancia magnética del cuerpo humano en tratamientos médicos. 2. Sus óxidos de azufre se pueden utilizar como rejillas matrices para tubos de osciloscopios y pantallas de rayos X con brillo especial. 3. El gadolinio en granate de gadolinio y galio es un sustrato único ideal para la memoria de burbujas magnéticas. 4. Cuando no hay restricción del ciclo de Camote, se puede utilizar como medio de refrigeración magnético sólido. 5. Se utiliza como inhibidor para controlar el nivel de reacción en cadena de las centrales nucleares y garantizar la seguridad de las reacciones nucleares. 6. Se utiliza como aditivo para imanes de samario y cobalto para garantizar que su rendimiento no cambie con la temperatura. Además, el uso de óxido de gadolinio con lantano contribuye a cambios en la zona de vitrificación y mejora la estabilidad térmica del vidrio. El óxido de gadolinio también se utiliza en la fabricación de condensadores y pantallas intensificadoras de rayos X. Actualmente, la comunidad internacional está trabajando arduamente para desarrollar la aplicación del gadolinio y sus aleaciones en la refrigeración magnética y ha logrado grandes avances. Se han desarrollado refrigeradores magnéticos a temperatura ambiente que utilizan imanes superconductores, gadolinio metálico o sus aleaciones como medios refrigerantes.

Terbio (TB): 1. Los fósforos utilizados como activadores de polvo verde entre los tres fósforos de colores primarios, como la matriz de fosfato activada por terbio, la matriz de silicato activada por terbio y la matriz de aluminato de cerio y magnesio activada por terbio, emiten luz verde en estado excitado. 2. Materiales de almacenamiento magnetoópticos. En los últimos años, los materiales magnetoópticos a base de terbio han alcanzado una escala de producción en masa. Como elementos de almacenamiento informático se utilizan discos magnetoópticos fabricados con películas amorfas de Tb-Fe, cuya capacidad de almacenamiento aumenta entre 10 y 15 veces. 3. El vidrio magnetoóptico, es decir, el vidrio óptico de Faraday que contiene terbio, es un material clave para la fabricación de rotadores, aisladores y circuladores ampliamente utilizados en la tecnología láser. En particular, el desarrollo de Terfenol ha abierto nuevos usos para Terfenol.

Cuando Terfenol se coloca en un campo magnético, sus dimensiones cambian más que los materiales magnéticos ordinarios, lo que hace posibles algunos movimientos mecánicos de precisión. Inicialmente utilizado principalmente para sonares, el ferroterbio ahora se utiliza ampliamente en muchas áreas, desde sistemas de inyección de combustible, control de válvulas de líquido, microposicionamiento hasta actuadores mecánicos, mecanismos y reguladores de alas para telescopios espaciales de aviones.

Dy: 1, utilizado como aditivo para imanes permanentes de NdFeB. Agregar alrededor de 2-3% Dy al imán puede aumentar su fuerza coercitiva. En el pasado, la demanda de Dy no era grande, pero con la creciente demanda de imanes de NdFeB, se ha convertido en un elemento añadido necesario y el grado debe rondar el 95-99,9%. 2. El disprosio se utiliza como activador de fósforos. El disprosio trivalente es un ion activado prometedor para tres materiales luminiscentes de colores primarios con un único centro luminiscente. Consta principalmente de dos bandas de emisión, una es de emisión de luz amarilla y la otra es de emisión de luz azul. , Los materiales luminiscentes dopados con disprosio se pueden utilizar como fósforos de tres colores primarios. 3. Dy es una materia prima metálica esencial para preparar aleaciones de Tefenol en aleaciones magnetoestrictivas, que pueden realizar algunos movimientos mecánicos precisos. 4. El metal disprosio se puede utilizar como material de almacenamiento magnetoóptico con alta velocidad de grabación y sensibilidad de lectura. 5. Utilizado en la preparación de lámparas de disprosio. La sustancia de trabajo utilizada en las lámparas de disprosio es el yoduro de disprosio. La lámpara tiene las ventajas de alto brillo, buen color, alta temperatura de color, tamaño pequeño y arco estable. Se ha utilizado como fuente de iluminación para películas, impresiones, etc. 6. Debido a su gran área transversal de captura de neutrones, el disprosio se utiliza en la industria de la energía atómica para medir espectros de energía de neutrones o como absorbente de neutrones. 7. Dy3Al5O12 también se puede utilizar como fluido de trabajo magnético para refrigeración magnética. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, los campos de aplicación del disprosio seguirán ampliándose y extendiéndose.

Holmio (HO): 1. Se utiliza como aditivo para las lámparas de halogenuros metálicos, que son un tipo de lámparas de descarga de gas. Está desarrollado sobre la base de una lámpara de mercurio de alta presión y su característica es que la bombilla está llena de varios haluros de tierras raras. En la actualidad, se utilizan principalmente yoduros de tierras raras y durante la descarga de gas se emiten diferentes líneas espectrales. El fluido de trabajo utilizado en la lámpara de holmio es yoduro de holmio, que puede obtener una mayor concentración de átomos metálicos en la zona del arco, mejorando así en gran medida la eficiencia de la radiación. 2. El holmio se puede utilizar como aditivo para el itrio-hierro o el granate de itrio-aluminio. 3. El granate de itrio y aluminio dopado con holmio (Ho:YAG) puede emitir un láser de 2 μm. La tasa de absorción del láser de 2 μm en el tejido humano es alta, casi tres órdenes de magnitud mayor que la del Hd:YAG. Por lo tanto, cuando se utiliza el láser Ho:YAG para cirugía médica, no solo se puede mejorar la eficiencia y precisión de la cirugía, sino que también se puede reducir el área dañada térmicamente a un tamaño más pequeño. Los haces libres producidos por los cristales de holmio eliminan la grasa sin generar calor excesivo, reduciendo el daño térmico al tejido sano. Según los informes, el uso del láser de holmio para tratar el glaucoma en los Estados Unidos puede reducir el dolor de los pacientes durante la cirugía. El nivel de cristal láser de 2 μm de nuestro país ha alcanzado el nivel internacional y debemos desarrollar y producir vigorosamente dichos cristales láser. 4. En la aleación magnetoestrictiva Terfenol-D, también se puede agregar una pequeña cantidad de holmio para reducir el campo magnético externo requerido para la magnetización de saturación de la aleación. 5. Además, la fibra óptica dopada con holmio se puede convertir en dispositivos de comunicación óptica, como láseres de fibra, amplificadores de fibra y sensores de fibra, desempeñando un papel más importante en las rápidas comunicaciones ópticas actuales.

Erbio(er): 1. La emisión óptica de Er3+ a 1550 nm es de especial importancia porque esta longitud de onda se encuentra exactamente en la pérdida de fibra más baja en la comunicación por fibra óptica. Los iones de erbio (Er3+) salen del estado fundamental 4I15/2 después de ser excitados por luz con longitudes de onda de 980 nm y 1480 nm. Cuando Er3+ en un estado de alta energía vuelve al estado fundamental, emite luz con una longitud de onda de 1550 nm. La fibra óptica sensible al tiempo puede transmitir luz de diferentes longitudes de onda, pero las diferentes tasas de atenuación de la luz son diferentes. Cuando la luz en la banda de frecuencia de 1550 nm se transmite a través de una fibra óptica sensible al tiempo, la tasa de atenuación óptica es la más baja (0,15 dB/km), que es casi el límite inferior de la tasa de atenuación. Por lo tanto, cuando la comunicación por fibra óptica utiliza 1550 nm como luz de señal, la pérdida óptica es mínima. De este modo, si se dopa la concentración adecuada de erbio en la matriz adecuada, puede funcionar según el principio del láser y el amplificador puede compensar las pérdidas en el sistema de comunicación. Por tanto, en las redes de telecomunicaciones que necesitan amplificar señales ópticas con una longitud de onda de 1550 nm, los amplificadores de fibra dopada con erbio son dispositivos ópticos imprescindibles. Actualmente se han comercializado amplificadores de fibra de sílice dopada con erbio. Se informa que para evitar una absorción inútil, la cantidad de dopaje de erbio en la fibra óptica es de decenas a cientos de ppm. El rápido desarrollo de las comunicaciones por fibra óptica abrirá nuevas áreas de aplicación para el erbio.

2. Además, el cristal láser dopado con erbio y su láser de salida de 1730 nm y de 1550 nm son seguros para los ojos humanos, tienen un buen rendimiento de transmisión atmosférica, una fuerte penetración en el humo del campo de batalla, buena confidencialidad y no son fáciles de descubrir por el enemigo. Al irradiar objetivos militares Gran contraste. Se ha convertido en un telémetro láser portátil seguro para la vista para uso militar. 3. Agregar Er3+ al vidrio puede producir materiales láser de vidrio de tierras raras, que actualmente son los materiales láser sólidos con la mayor energía de pulso de salida y la mayor potencia de salida. 4. Er3+ también se puede utilizar como ion activado para materiales láser de conversión ascendente de tierras raras. 5. Además, el erbio también se puede utilizar para decolorar y colorear cristales y lentes de gafas.

Tecnecio(TM): 1. El tecnecio se utiliza como fuente de radiación en máquinas de rayos X médicas portátiles. Cuando se expone a la radiación en un reactor nuclear, el tecnecio produce un isótopo que emite rayos X, que pueden usarse para crear irradiadores de sangre portátiles. Este radiómetro puede convertir el tecnecio-169 en tecnecio-6569 bajo la acción de haces de neutrones de nivel de energía alto y medio. 2. El tecnecio también se puede utilizar para el diagnóstico clínico y el tratamiento de tumores porque tiene una alta afinidad por el tejido tumoral y las tierras raras pesadas. Tienen una mayor afinidad que las tierras raras ligeras, especialmente el tecnecio. 3. El tecnecio se utiliza como activador LaOBr:Br (azul) en el fósforo de las pantallas intensificadoras de rayos X, lo que puede mejorar la sensibilidad óptica y así reducir la radiación de rayos X y el daño a los humanos. En comparación con la pantalla intensificadora de tungstato de calcio anterior, la dosis de rayos X se puede reducir en un 50%, lo que tiene una importancia práctica importante en aplicaciones médicas. 4. El tecnecio también se puede utilizar como aditivo en lámparas de halogenuros metálicos, que es una nueva fuente de iluminación. 5. Se puede agregar Tm3+ al vidrio para fabricar materiales láser de vidrio de tierras raras. Actualmente es el material láser sólido con el mayor pulso de salida y la mayor potencia de salida. Tm3+ también se puede utilizar como ion activado para materiales láser de conversión ascendente de tierras raras.

Iterbio (Yb): 1. Se utiliza como material de revestimiento de protección térmica. El iterbio puede mejorar significativamente la resistencia a la corrosión de los recubrimientos de zinc electrodepositados. Los granos de los recubrimientos que contienen iterbio son más finos, más uniformes y más densos que los recubrimientos sin iterbio. 2. Como material magnetoestrictivo. Este material tiene propiedades magnetoestrictivas gigantes, lo que significa que se expande en un campo magnético. La aleación se compone principalmente de una aleación de iterbio/ferrita y una aleación de disprosio/ferrita, con una cierta proporción de manganeso añadido para producir propiedades magnetoestrictivas gigantes. 3. Los componentes de iterbio se utilizan para medir la presión. Las pruebas han demostrado que los componentes de iterbio tienen una alta sensibilidad dentro del rango de presión calibrado y, al mismo tiempo, abrieron una nueva forma de utilizar el iterbio para medir la presión. 4. Empastes a base de resina para cavidades molares en sustitución de la amalgama comúnmente utilizada. 5. Los académicos japoneses han completado con éxito la preparación de un láser de guía de ondas de línea enterrada de granate de gadolinio y galio dopado con iterbio, que es de gran importancia para el futuro desarrollo de la tecnología láser. Además, el iterbio también se utiliza como activador de fósforo, radiocerámica, aditivo para elementos de almacenamiento electrónico en computadoras (burbujas magnéticas), fundente de fibra de vidrio y aditivo para vidrio óptico.

Lutecio (Lu): 1. Elaborar unas aleaciones especiales. Por ejemplo, se pueden utilizar aleaciones de lutecio y aluminio para el análisis de activación de neutrones. 2. Los nucleidos de lutecio estables desempeñan un papel catalítico en el craqueo, alquilación, hidrogenación y polimerización del petróleo. 3. Agregar el elemento hierro itrio o granate itrio aluminio puede mejorar ciertas propiedades. 4. Materias primas para depósito de burbujas. 5. Un cristal funcional compuesto dopado con tetraborato de lutecio, aluminio, itrio y neodimio, perteneciente al campo de la tecnología de crecimiento de cristales con enfriamiento por solución salina. Los experimentos muestran que el cristal NYAB dopado con lutecio es superior al cristal NYAB en términos de uniformidad óptica y rendimiento del láser. 6. Se ha descubierto que el lutecio tiene aplicaciones potenciales en pantallas electrocrómicas y semiconductores moleculares de baja dimensión. Además, el lutecio se utiliza en la tecnología de células energéticas y como activador de fósforos.

Itrio (Y): 1. Aditivo para aceros y aleaciones no ferrosas. Las aleaciones de FeCr suelen contener entre un 0,5% y un 4% de itrio, lo que mejora la resistencia a la oxidación y la ductilidad de estos aceros inoxidables. Después de agregar una cantidad adecuada de tierras raras mixtas ricas en Y a la aleación MB26, el rendimiento general de la aleación mejora significativamente y puede reemplazar algunas aleaciones de aluminio de resistencia media para componentes sometidos a estrés en aviones. Agregar una pequeña cantidad de tierras raras ricas en Y a una aleación de aluminio y circonio puede mejorar la conductividad de la aleación. Esta aleación ha sido adoptada por la mayoría de las fábricas de alambrón en China. Agregar itrio a las aleaciones de cobre mejora la conductividad eléctrica y la resistencia mecánica. 2. Los materiales cerámicos de nitruro de silicio que contienen 6% de Y y 2% de Al se pueden utilizar para desarrollar piezas de motores. 3. El rayo láser Nd:YAG con una potencia de 400 vatios se utiliza para perforar, cortar y soldar componentes grandes. 4. La pantalla fluorescente del microscopio electrónico compuesta de monocristal de granate de itrio y aluminio tiene un alto brillo de fluorescencia, baja absorción de luz dispersa y buena resistencia a altas temperaturas y al desgaste mecánico. 5. La aleación estructural con alto contenido de itrio que contiene 90% de itrio se puede utilizar en aviación y otras aplicaciones que requieren baja densidad y alto punto de fusión.

6. Actualmente, los materiales conductores de protones de alta temperatura SrZrO3 dopados con itrio son de gran importancia para la producción de pilas de combustible, pilas electrolíticas y sensores de gas que requieren una alta solubilidad en hidrógeno. Además, el itrio también se utiliza como material de pulverización de alta temperatura, diluyente para combustible de reactores nucleares, aditivo para materiales magnéticos permanentes y captador en la industria electrónica.

Escandio:1. En la industria metalúrgica, el escandio se utiliza a menudo para fabricar aleaciones (aditivos de aleación) para mejorar la resistencia, la dureza, la resistencia al calor y el rendimiento de la aleación. Por ejemplo, agregar una pequeña cantidad de escandio al hierro fundido puede mejorar significativamente las propiedades del hierro fundido, y agregar una pequeña cantidad de escandio al aluminio puede mejorar su resistencia y resistencia al calor. 2. En la industria electrónica, el escandio se puede utilizar como diversos dispositivos semiconductores. Por ejemplo, la aplicación del sulfito de escandio en semiconductores ha atraído la atención en el país y en el extranjero, y las ferritas que contienen escandio también tienen un gran potencial en los núcleos magnéticos de las computadoras. 3. En la industria química, los compuestos de escandio se utilizan como catalizadores eficaces para la deshidrogenación y deshidratación del alcohol, la producción de etileno y la producción de cloro a partir de ácido clorhídrico residual. 4. En la industria del vidrio se puede fabricar vidrio especial que contenga escandio. 5. En la industria de fuentes de luz eléctrica, las lámparas de escandio-sodio hechas de escandio y sodio tienen las ventajas de una alta eficiencia y un color de luz positivo. 6. El escandio existe en la naturaleza en forma de 45Sc. Además, hay 9 isótopos radiactivos de escandio, a saber, 40 ~ 44SC y 46 ~ 49SC. Entre ellos, el 46Sc se ha utilizado como trazador en la industria química, la metalurgia y la oceanografía. 7. En medicina, algunas personas en el extranjero están estudiando el uso del 46Sc para tratar el cáncer.

Los científicos contemporáneos recomiendan la información, la biología, los nuevos materiales, las nuevas energías, el espacio y los océanos como los seis nuevos grupos de tecnologías. La razón por la que la gente presta atención, investiga y desarrolla elementos de tierras raras es que los elementos de tierras raras tienen sus propios campos en estos seis principales grupos tecnológicos. Sin embargo, después de todo, las tierras raras siguen siendo un grupo de elementos que la gente aún no ha comprendido completamente. Se necesitan grandes esfuerzos para estudiarlos y comprenderlos, a fin de apoyarlos y hacer que hagan mayores contribuciones a la humanidad. Las tierras raras seguramente florecerán en el desarrollo de alta tecnología.

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