استخدام معادن الأرض النادرة

استخدام معادن الأرض النادرة
في عام 1980 ، كان حجم إنتاج المنتجات الأرضية النادرة في جميع أنحاء العالم حوالي 34000 طن (محسوبة بالأكاسيد) ، وتستخدم بشكل رئيسي في صناعات مثل المعادن والبتروكيماويات والسيراميك الزجاجي والفلورة والمواد الإلكترونية. نسبة توزيع الاستهلاك العالمي على مر السنين (باستثناء الصين).
تلعب المعادن الأرضية النادرة وسبائكها دورًا في إزالة الأكسجين ونزع الكبريت في صناعة الصلب ، مما يقلل من محتوى كليهما إلى أقل من {0}. 001 في المائة ، وتغيير شكل التضمينات ، وتنقية الحبوب ، وتحسين أداء المعالجة من الفولاذ ، وتعزيز القوة والمتانة ومقاومة التآكل ومقاومة الأكسدة. تُستخدم المعادن الأرضية النادرة وسبائكها في تصنيع حديد الدكتايل ، والحديد الرمادي عالي القوة ، وحديد الزهر الجرافيت الدودي ، والذي يمكنه تغيير شكل الجرافيت في الحديد الزهر ، وتحسين تكنولوجيا الصب ، وتعزيز الخواص الميكانيكية للحديد الزهر (السبائك) الصلب والحديد الزهر). يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من المعادن الأرضية النادرة في صهر البرونز والنحاس الأصفر إلى تحسين القوة والاستطالة ومقاومة الحرارة والتوصيل للسبائك. يمكن أن تؤدي إضافة 1-1. 5 في المائة من المعادن الأرضية النادرة إلى سبائك الألومنيوم والسيليكون إلى تحسين مقاومة درجات الحرارة المرتفعة. يمكن أن تؤدي إضافة المعادن الأرضية النادرة إلى أسلاك سبائك الألومنيوم إلى تحسين قوة الشد ومقاومة التآكل. يمكن أن تؤدي إضافة 0.3 في المائة من المعادن الأرضية النادرة إلى سبيكة التسخين الكهربائي Fe-Cr-Al إلى تحسين مقاومة الأكسدة وزيادة المقاومة وقوة درجات الحرارة المرتفعة. يمكن أن تؤدي إضافة المعادن الأرضية النادرة إلى التيتانيوم وسبائكه إلى تحسين حجم الحبوب وتقليل معدل الزحف وتحسين مقاومة التآكل في درجات الحرارة العالية.
تستخدم المناخل الجزيئية المجهرية المحضرة من السيريوم المخلوط بكلوريدات الأتربة النادرة وكلوريدات الأرض النادرة الغنية باللانثانم في عمليات التكسير التحفيزي للبترول. تُستخدم محفزات أكسيد المعادن الأرضية النادرة والمركب المعدني الانتقالي لتنقية الغاز ، والتي يمكن أن تحول أول أكسيد الكربون وهيدريد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. يتم استخدام محفز نظام البراسيوديميوم نيوديميوم naphthenic حمض ألكيل ألومنيوم كلوريد الألومنيوم ألكيل ألومنيوم ثلاثي لتخليق المطاط.
يستخدم مسحوق تلميع الأرض النادرة لتلميع مختلف الأجهزة الزجاجية ، بينما يستخدم CeO2 لإزالة لون الزجاج مع تحسين شفافيته ؛ تستخدم Pr6O11 ، Nd2O3 ، إلخ لتلوين الزجاج ؛ تستخدم La2O3 و Nd2O3 و CeO2 وما إلى ذلك في تصنيع الزجاج الخاص ؛ يمكن استخدام العناصر الأرضية النادرة في صناعة السيراميك لتصنيع طلاء السيراميك ، والمواد المقاومة للصهر ، والمواد الخزفية. يتم استخدام أكاسيد الأرض النادرة عالية النقاء مثل Y2O3 و Eu2O3 و Gd2O3 و La2O3 و Tb4O7 لتجميع مواد الفلورسنت المختلفة ، مثل مسحوق الفلورسنت الأحمر للتلفزيون الملون ، ومسحوق الفلورسنت الأبيض لتلفزيون الإسقاط ، ومسحوق الفلورسنت القصير للغاية بعد الشفق ، ومختلف الفلورسنت مساحيق المصابيح ، ومساحيق الفلورسنت لشاشات تكثيف الأشعة السينية ، ومواد الفلورسنت لتحويل الضوء. تستخدم اليودات المعدنية الأرضية النادرة في تصنيع مصابيح الهاليد المعدنية ، بكفاءة إنارة تبلغ 80-100 لومن / واط ودرجة حرارة لون تبلغ 5500-6000 كلفن ، وهي قريبة من ضوء الشمس. يمكنهم استبدال مصابيح قوس الكربون كمصادر للإضاءة. تعد Y2O3 و Nd2O3 و Ho2O3 و Gd2O3 عالية النقاء من مواد الليزر الممتازة.
تتميز السبائك المغناطيسية الصلبة المصنوعة من الكوبالت الأرضية النادرة المحضرة بمعادن الأرض النادرة بمزايا البقايا العالية والإكراه العالي. عقيق الإيتريوم الحديدي (YIG) الفريت عبارة عن مادة حديدية مغنطيسية أحادية البلورة أو متعددة الكريستالات مصنوعة من Y2O3 عالي النقاء وأكسيد الحديد. يتم استخدامها لأجهزة الميكروويف مثل أجهزة YIG. يستخدم Gd2O3 عالي النقاء لتحضير عقيق الجادولينيوم الغاليوم (GGG) ، ويستخدم بلورته المفردة كركيزة للفقاعات المغناطيسية.