희토류 원소는 일반적으로 두 그룹으로 나뉩니다.
1) 라이트 희토류 (세륨 그룹이라고도 함): 란탄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 심벌즈, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄.
2) 무거운 희토류 (이트륨이라고도 함): 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 븀, 프라세오디뮴, 스칸듐, 이트륨.
세륨 그룹과 이트륨 그룹의 차이점은 광물이 분리 된 희토류 혼합물이 세륨 또는 이트륨의 비율이 높기 때문에 종종 이름을 따서 명명되기 때문입니다.
희토류를 확산하다
첫째, 저명한 가족
란타넘계 원소 (Ln) 는 원소 주기율표에서 공간을 차지하지만 15 원소가 함께 붐빈다. 그들의 원자 서수 범위는 57 부터 7 1 까지입니다. 이들은 란탄 (La), 세륨 (Ce), 프라세오디뮴 (Pr), 네오디뮴 (Nd), 심벌즈 (Pm), 사마륨 (Sm), 유로퓸 (Eu), 가돌리늄 (gg ⅲ B 족에 속한 스칸듐 (Sc) 과 이트륨 (Y) 을 더하면 원자 서수는 각각 2 1 과 39 이다. 이 17 원소를 통칭하여 희토 (re) 라고 한다. 희토류는 보통 두 그룹으로 나뉜다. 텅스텐에서 텅스텐까지 7 가지 원소는 희토이고, 텅스텐에서 텅스텐까지 8 가지 원소는 중희토이다. 희토 분리 공정의 필요에 따라 빛, 중, 중 세 그룹으로 나눌 수도 있다.
그들은 쌍둥이 형제자매처럼 보인다. 즉, 가장 바깥쪽에 있는 희토원자의 전자배열은 동일하기 때문에 많은 화학성질은 매우 유사하며, 화학자와 광물학자들이 일일이 식별하기 위해 153 년이 걸렸습니다 (이트륨은 1794 년에 처음 발견되었습니다) 희토 원소의 내부 전자 구조와 원자 서수가 다르기 때문에 서로 다른 원소이기 때문에 희토류의 각 구성원은 서로 다른 성질과 특징을 가지고 있다. 그들은 모두 비범한 기술을 가지고 있으며, 국민경제의 각 분야에서 그들의 신기한 힘을 보여준다. 특히 희토원소의 독특하고 풍부한 전자에너지급을 연구하여 뛰어난 빛, 자기, 전기, 열성능으로 기능성 신소재와 부품을 개발함으로써 희토가족이 2 1 세기의 정보, 생물, 신소재, 신에너지, 공간, 해양 6 대 신기술 분야에 기여할 것으로 예상된다.
둘째, 희토류는 결코 희귀하지 않다
희토라는 이름의 유래는 역사의 오해이다. 18 세기에 희토공업 원료로 발견된 광물이 많지 않고, 독립광물이 적고 분산되어 희소한 환상을 불러일으켰다. 그것들의 산화물은 성질과 성분면에서 토양산화물과 유사하여 물에 용해되지 않아' 희토' 라고 불린다. 사실, 지구의 지각에 희토류가 함유된 함량은 결코 드문 일이 아니다. 표 1 은 지각에 있는 희토 원소의 풍도를 나열하고 있으며, 일부는 일부 공통 원소보다 더 많다. 예를 들어, 세륨은 주석보다 높고, 이트륨과 납은 더 높으며, 심지어 희귀한 텅스텐도 은과 수은보다 많다.
우리나라는 희토대국으로 희토자원이 풍부하고 경중 중희토가 완비되어 있다. 매장량과 생산량이 모두 세계 1 위이다. 사용량은 미국보다 적다. 거의 1000 개 사양, 400 개 이상의 제품을 생산하며 세계 희토류 제품의 주요 공급업체로 세계 시장의 70 ~ 80% 를 차지하고 있습니다.
셋째, 신기한 희토
희토류의 신기한 작용은 두 가지 측면에서 나타난다. 첫째, 국민경제의 각 분야에서 희토 구성원을 찾을 수 있고, 매년 국가에 엄청난 경제적 사회적 효과를 창출할 수 있다. 둘째, 기술이 발전함에 따라 점점 더 신기한 역할을 하고 있다.
1. 산업 "비타민"
희토류는 강철액, 트랜스젠더 강철의 잡동사니와 마이크로합금화를 정화할 수 있다. 따라서 강철에 미량의 희토를 첨가하면 강철의 강도, 인성, 내마모성, 내산화성을 크게 높일 수 있다. 산업 "비타민" 이라고 불립니다. 강철, 강연, 철연이 공동으로 개발한 희토 중궤강은 수명이 50% 이상 높아져 경제적 이득이 뚜렷하다. 알루미늄 합금에 미량 플루토늄과 텅스텐을 첨가하여 강도와 인성이 높고 내마모성과 용접성이 우수합니다. 항공 우주 선박 원자력 등 분야의 신형 알루미늄 소재입니다. 희토는 알루미늄 실과 케이블에 적용되어 전도성과 강도를 높였다. 그것은 이미 국가 전력망 표준 제품이 되어 500 킬로볼트 초고압 송전선로에 성공적으로 적용되었다. 우리나라가 희토를 첨가한 알루미늄 전선케이블은 연간 40 만 톤을 넘을 수 있으며, 투입한 후 매년 40 억 킬로와트시를 절약할 수 있다.
2. 희토류 촉매
희토류를 함유한 실리콘산염 분자를 크래킹 촉매제로 사용하여 우리나라 정유공업에서 이미 98% 에 달했다. 촉매 분해 능력은 20-30% 증가했다. 연간 생산량 경유 300 만 톤, 직접경제효과 60 여억 원. 자동차 배기가스에는 일산화탄소와 질소산소화합물과 같은 대량의 유해 물질이 함유되어 있다. 귀금속을 촉매제로 사용하여 무해한 일산화탄소로 전환
농업 "비타민" 및 희토류 농업 신기술
중국 과학기술자들의 대량의 연구와 시범에 따르면 미량 희토 (주로 La 와 ce) 를 합리적으로 적용하면 작물의 뿌리 발아를 촉진하고 엽록소를 증가시켜 질소 인 칼륨 칼슘의 흡수를 촉진하고 건조물질 축적을 증가시켜 생산량을 높이고 품질을 개선할 수 있다. 30 년 후 희토류의 응용은 이미 농업 축산 임업으로 확대되었다.
태양광 이용률을 높이는 것은 농산물의 품질과 수량을 높이는 좋은 방법이다. 보도에 따르면, 플루토늄의 멀티코어 유기복합체는 농용 플라스틱 박막에 햇빛전환제로 추가되었다고 한다. 빛 중 식물에 해로운 자외선을 식물 광합성용으로 성공적으로 변환하는 데 필요한 붉은 빛으로 식물의 성장을 촉진시켰다. 실험은 사람들이 좋아하는 수박, 토마토, 딸기로 진행된다. 그 결과 당분이 증가하고 과과가 달게 되고 비타민 C 의 함량도 증가했다. 평균 생산량 증가 10%, 경제효과 약 12% 증가. 특히 작물의 조숙함을 촉진시켜 작물의 조기 생산량을 더욱 눈에 띄게 높일 수 있다.
하이테크 분야에서 희토류의 응용
과학기술의 발전과 첨단 기술 테스트 기기와 방법의 발전에 따라 새로운 희토재료와 기구의 개발과 응용이 끊임없이 가속화되고 있다. 희토발광 재료의 연구와 응용은 정보 표시, 조명광원, 광전기 등 분야의 배합 재료가 되어 우리의 생활을 풍요롭게 했다. 예를 들어 희토에너지 절약등, 광효율이 높고, 빛깔이 좋고, 수명이 길다. 일반 백열등에 비해 75 ~ 80% 의 절전을 할 수 있다. 희토류는 컬러텔레비전의 이상적인 발광 재료이다. 우리 제품은 국제 수준에 도달하여 40% 수출한다. 앞으로 일반인의 집에 들어갈 수 있는 HD, 벽걸이 스크린 컬러텔레비전, 희토 형광체를 디스플레이 재료로 선택할 수도 있다. 희토 형광 물질을 함유한 태양 에너지의 응용도 신기하다는 것을 보여준다. 최근 몇 년 동안 발전한 푸른 빛을 발산하는 발광 재료 (일반적으로 야광가루라고 함) 는 태양광을 흡수한 후 외부 전원 공급 장치 없이 어둠 속에서 12 시간 이상 빛을 발할 수 있어 군민 겸용의 상징으로 사용할 수 있다. 최근 30 년 동안 정보 통신 원자력 전자공업 우주 기술 발전으로 희토산화물은 광학 유리 레이저 유리 광섬유 적외선 유리 등 광학 기능 유리의 중요한 성분이 되었다.
희토류를 함유한 니켈 수소 배터리는 이미 환경을 오염시키는 니켈 카드뮴 배터리로 사용되어 휴대폰, 오디오 장비, 노트북 등 휴대용 가전제품에 널리 사용되고 있다. 미래의 목표는 전기자동차이며, 자동차 배기가스 오염 문제를 철저히 해결할 수 있다.
희토류를 함유한 영자석 소재가 가장 좋다. 중국은 이미 3 세대 희토영자-철자석 () 에 들어갔다. 컴퓨터 통신, 자동화, 오디오 비디오, 전기 기계, 계기, 항공 우주, 의료 등에 광범위하게 적용된다. 자기 냉각은 고체 자성 물질을 사용하는 새로운 냉각 기술로, 프레온과 압축기가 필요하지 않으며 고효율, 에너지 절약, 무환경오염의 두 가지 장점을 가지고 있습니다. 희토 원소 (Gd) 는 실온 자기 냉각 재료의 주성분이다. 영구 자석, 영구 자석 모터 등 핵심 부품은 모두 희토와 관련이 있기 때문에 실온 자기 냉각 기술은 희토 첨단 기술의 전형적인 응용으로 우리나라는 기술 연구 단계에 있다. 자기 광학 저장 재료, 자기 변형 재료, 거대 자기 저항 재료, 희토 고온 초전도 재료 등 사람들이 희토류의 신기한 작용을 계속 탐구하여 현재 우리나라 첨단 기술 분야의 희토 응용 비율이 낮은 현황을 변경하기를 기다리고 있다. 자원 우세를 경제적 우세와 기술적 우세로 바꾸면 중국은 희토대국일 뿐만 아니라 희토강국일 것이다!