稀土资料(朱梦珊)

在元素周期表中，目前已知的元素有100多种，其中有一个大家族叫做“稀土元素”，它包括17个成员：从原子序为57的澜(La)至原子序为7l的镕(Lu)的15个“澜系元素”以及化学性质跟它们近似的同属第m族的抗(sc)和纪(Y)的两个元素。

您可曾想到，稀土元素已经在您身边服务了。当您烟瘾起来想抽香烟时，您习惯地从口袋里拿出打火机，昨嚷一声点燃香烟。您可知道，其中的打火石就是用以铀为主的混合稀土金属制造的，它是一种打火合金，磨擦时就会产生火花。当您打开彩色电视机观看节目时，您被五彩续纷的色彩所吸引，其中鲜艳的红色就是由掺钝的硫氧化纪荧光粉发出的红光产生的。铸和亿都是稀土大家族的一员。入夜了，您漫步在街上，把马路照得通明的街道两旁电灯杆上高悬着高压汞灯，这就是由涂在灯壳上的掺铸的钒酸亿或掺镐的钒磷酸亿荧光粉发出的亮光(锅也是稀土元素)。当您走到商店里或宾馆里，但见天花板上镶嵌了很多节能灯，厅堂灯光辉煌，那灯光就是由掺三价铸的发红光的荧光粉、掺二价铸的发蓝光的荧光粉，以及掺三价饰与锚的发绿光的荧光粉发出的，由红、蓝、绿三种基色混合就可以发出白光或调成各种颜色的光(钟与锚也是稀土大家族的一员)。当您坐在电影院观看电影时，一束亮光带着生动的画面照到屏幕上，那束亮光就是由掺人稀土氟化物的碳棒通电后产生的弧光。当您坐在沙发上拿起一个鲜黄美丽的茶杯品茶时，茶杯上那种鲜黄悦目的颜色可能就是用语黄陶瓷制成的(错也是稀土大家族的一员)。当您和朋友举杯同庆时，您如果拿的是钦玻璃酒杯，那该是多么潇洒!在日光或白炽光下的酒杯呈现葡萄酒一样的紫红色，但在荧光灯下，它又呈现出浅蓝色。当您戴着便携式录放机的立体声耳机欣赏音乐时，耳机内装着小型轻便的铰铁硼永磁体，为您产生悠扬悦耳的音乐，其中的铰又是稀土元素之一。当您拿起照相机拍摄时，可以拍摄出清晰图像的照相机镜头是由澜玻璃制成的。当您拿起移动电话向您的亲朋好友打电话时，移动电话内用的是铺镍合金制成的稀土镍氢电池，铡也是稀土元素之一。当您进行x光透视时，您是否知道：为了减少X射线对身体的损害，在x射线感光胶片前放上x射线增感屏，既可减少x射线的使用剂量，又可获得更清晰的图像，那x射线增感屏就是用发蓝光的掺二价铸的氟氯化钡荧光粉制成的。汽车和自行车上有些钢铁和金属部件也

含有稀土或用化学热处理方法渗有稀土用以改善其性能的。汽车排放的尾气目前已成为污染大城市的一大公害，为了净化尾气，在汽车上安装有含三元催化剂的装置，三元催化剂内就含有稀土元素，它不声不响地为改善我们的环境尽力。仅仅举出上述这些事例就可以看出，稀土元素就在我们的身边，为提高我们生活的质量服务。

微量稀土金属加入钢、铸铁、有色金属及其合金中可以改善这些材料的多种性能．另外，含稀土金属的合金、各类单一和复杂化合物以及各种类型的复合材料都有其特殊的物理和物理化学性质，这与稀土金属，尤其是其中的铜系元素的原子的特殊电子层组态有关。

中国的稀土永磁材料的发展令人振奋，也令世界瞩目，烧结敛铁硼材料的产量于2001年居世界第一。中国的磁体产业近十年来有了飞跃的发展，已成为公认的永磁材料强国。

稀土永磁合金是20世纪60年代发展起来的新型功能材料。随着科学技术的发展，人类已经进入信息时代。永磁材料发展迅速，其应用程度已一跃成为衡量一个国家人民生活水平的标志之一。永磁材料已成为计算机、航空航天、通讯、交通、冶金、化工、医疗保使等领域现代科学技术发展的物质基础。稀土永磁材料逐渐由永磁材料家族的普通一员变成主体。到20lO年，稀土永磁材料将占到永磁材料市场的55％。2l世纪将是稀土永磁材料大发展的世纪。

永磁合金(材料)性能优劣判断标难：(1)磁晶各向异性的大小；（2）居里点的高低；（3）此话强度的高低。

判断永磁合金(材料)是否有发展前途的主要因素：(1)磁性能的高低；(2)主要原材料来源是否广泛，资源是否丰富；(3)成本与售价的高低。

凡具有专门功能，研究开发、制造及应用技术密集度高，配方技术能左右产品性能，附

加值高、收益大、小批量、多品种的精细化工产品，称为稀土精细化学品。而生产稀土精细化学品的工业，则称为稀土精细化学工业，简称稀土精细化工。我们一般不把稀土的采选、常规分离和冶炼列入稀土精细化工范畴。

稀土精细化工企业极其重视产品的生产技术、产品的应用技术和售后鼓术服务这些环节间的协调。科学技术的日新月异、产品的不断更新换代，使捐用户对商品的选择性提高，市场竞争十分激烈。这就要求不断地更新产品，按供优质的技术服务，紧跟各应用领域的发展步伐。

近年来，随着稀土对于精细化工这一领域的不断介入，稀土精细化工这一新兴产业在国民经济中的地位也日益突出。特别是稀土作为我国的丰产元素，其开发利用对于发挥我国的资源优势、促进地方经济的发展具有重要意义。目前，我国稀土元素的分离及生产均具有一定的规模和产量，但始终制约着我国稀土资源利用的原因是国内稀土应用市场缺乏，大部分稀土初级产品主要依靠出口，而一旦国际市场变化，国际上对我国实行贸易限制，首当其冲的便是稀土产品，从而造成许多稀土生产厂家难以经营。故开发国内的稀土应用市场，大力发展稀土精细化工显得非常迫切。稀土精细化工的特点是生产投资少，附加价值率高，利润大。这也是符合当今世界化学工业发展新潮流的。另外，稀土精细化学品的生产对水电、土建、设备要求不高，国内的一般精细化工企业经过技术改造便可进行。原材料也是国内丰富易购的。因此，发展稀土精细化工在我国也是切实可行的。

稀土金属、台金和化台物在钢铁和有色冶金、石油和化工、玻璃和陶瓷、原子能技术、医疗和状业生产等领域中得到了广泛的应用。特别是当前高新技术产业的蜕起，含稀土元素的荧光材料、激光材料、磁性材料、磁光材料、贮氢材料、高温超导材料、光纤通讯材料和半导体光能材料等日趋占有了举足轻重的地位，展示出稀土在新技术领域有着广阔的应用前景。

一、钢铁和有色冶金

稀土添加剂愈来愈广泛地应用于钢、铸铁和有色金属的冶金中，其中主要是使用含饰、朗的合众或锦组稀土金属。也使用含纪的合金和稀土氟化物添加剂。

在钢的精练期或在浇钢时，加入稀土添加剂可起到脱氧、除硫、甚至除氮的作用，能够改变钢中夹杂物的形态、细化晶粒和起到微合金化的作用。从而改善钢的某些性能。一般是在1t铜中加0．9—2．25kg混合稀土金属，即可提高和改善不锈钢、高速钢、硅钢及耐热钢的机械性能、特别是冲击韧性，提高抗蚀及耐高温性能、加工性能和铸件表面质量，提高钢的再结晶温度。

稀土台金在铸造行业中主要用作铸铁的球化剂、蠕化剂和孕育剂。加入约o．15％的饰可以生产高强度的球墨铸铁，在机械制造行业中可代替部分铸钢和锻钢。加稀土台金生产的蠕墨铸铁机械性能接近于球墨铸铁，铸造性能优于球墨铸铁，具有重要的应用前景。稀土合金添加剂可以提高灰铸铁质量，改善其浇铸性能及热可锻性，提高抗氧化性能和强度，因此加稀土台金生产的高强度灰铸铁被广泛用于制作钢锭模和高层建筑的水暖器材。

在铝、铜、镁、锌、铅等各种有色金属中，加入稀土金属添加剂可以改善合金的组织、细化晶粒、除去晶间微量杂质和缺陷，提高其高温强度和改善多方面的性能。在铝合金中添加稀土元素制作的电缆，提高了抗拉强度和耐磨性，且不降低导电性能。．6R稀土于各种铝合金或镁合金中可提高其高温强度，用于制造轮船引擎上的叶轮、飞机发动机和导弹上的部件。混合稀土金属添加剂可提高用于航空工业的高强度细晶粒含锌和倍的镁合金的蠕变阻力。含o．05一C．35％锦添加剂的铅铜和铅硅铜合金用于制造各种航空发动机零件。含锦和锰的合金热膨胀系数小，可用作制造活塞式发动机的台金材料。·

用作打字机字头的锌合金中加入0．02—0．05％的稀土金属可延长使用寿命。用金镍纪台金作电刷比用钮银合金接触可靠性好。钻基合金中加入纪、镍基合金中加入铺或饰，能