什?么?是?稀?土??
???稀土就是化學(xué)元素周期表中鑭系元素—鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu),以及與鑭系的15個(gè)元素密切相關(guān)的兩個(gè)元素—鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素,稱為稀土元素(Rare?Earth)。簡(jiǎn)稱稀土(RE或R)。?
?稀土元素最初是從瑞典產(chǎn)的比較稀少的礦物中發(fā)現(xiàn)的,“土”是按當(dāng)時(shí)的習(xí)慣,稱不溶于水的物質(zhì),故稱稀土。
?根據(jù)稀土元素原子電子層結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì),以及它們?cè)诘V物中共生情況和不同的離子半徑可產(chǎn)生不同性質(zhì)的特征,十七種稀土元素通常分為二組。?
?輕稀土(又稱鈰組)包括:鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓。
?重稀土(又稱釔組)包括:鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔。
?稱鈰組或釔組,是因?yàn)榈V物經(jīng)分離得到的稀土混合物中,常以鈰或釔占優(yōu)勢(shì)而得名。
稀土元素的主要物理化學(xué)性質(zhì)
??稀土元素是典型的金屬元素。它們的金屬活潑性僅次于堿金屬和堿土金屬元素,而比其他金屬元素活潑。在17個(gè)稀土元素當(dāng)中,按金屬的活潑次序排列,由鈧,釔、鑭遞增,由鑭到镥遞減,即鑭元素最活潑。稀土元素能形成化學(xué)穩(wěn)定的氧化物、鹵化物、硫化物。稀土元素可以和氮、氫、碳、磷發(fā)生反應(yīng),易溶于鹽酸、硫酸和硝酸中。
??稀土易和氧、硫、鉛等元素化合生成熔點(diǎn)高的化合物,因此在鋼水中加入稀土,可以起到凈化鋼的效果。由于稀土元素的金屬原子半徑比鐵的原子半徑大,很容易填補(bǔ)在其晶粒及缺陷中,并生成能阻礙晶粒繼續(xù)生長(zhǎng)的膜,從而使晶粒細(xì)化而提高鋼的性能。
??稀土元素具有未充滿的4f電子層結(jié)構(gòu),并由此而產(chǎn)生多種多樣的電子能級(jí)。因此,稀土可以作為優(yōu)良的熒光,激光和電光源材料以及彩色玻璃、陶瓷的釉料。
??稀土離子與羥基、偶氮基或磺酸基等形成結(jié)合物,使稀土廣泛用于印染行業(yè)。而某些稀土元素具有中子俘獲截面積大的特性,如釤、銪、釓、鏑和鉺,可用作原子能反應(yīng)堆的控制材料和減速劑。而鈰、釔的中子俘獲截面積小,則可作為反應(yīng)堆燃料的稀釋劑。
??稀土具有類似微量元素的性質(zhì),可以促進(jìn)農(nóng)作物的種子萌發(fā),促進(jìn)根系生長(zhǎng),促進(jìn)植物的光合作用。
17種稀土元素名稱的由來(lái)及用途淺說(shuō)
①、鑭(La)
“鑭”這個(gè)元素是1839年被命名的,當(dāng)時(shí)有個(gè)叫“莫桑德”的瑞典人發(fā)現(xiàn)鈰土中含有其它元素,他借用希臘語(yǔ)中“隱藏”一詞把這種元素取名為“鑭”。從此,鑭便登上了歷史舞臺(tái)。 ??
鑭的應(yīng)用非常廣泛,如應(yīng)用于壓電材料、電熱材料、熱電材料、磁阻材料、發(fā)光材料(蘭粉)、貯氫材料、光學(xué)玻璃、激光材料、各種合金材料等。她也應(yīng)用到制備許多有機(jī)化工產(chǎn)品的催化劑中,光轉(zhuǎn)換農(nóng)用薄膜也用到鑭,在國(guó)外,科學(xué)家把鑭對(duì)作物的作用賦與“超級(jí)鈣”的美稱。②鈰(Ce)?
??“鈰”這個(gè)元素是由德國(guó)人克勞普羅斯,瑞典人烏斯伯齊力、希生格爾于1803年發(fā)現(xiàn)并命名的,以紀(jì)念1801年發(fā)現(xiàn)的小行星——谷神星。 ??鈰廣泛應(yīng)用于:
(1)?鈰作為玻璃添加劑,能吸收紫外線與紅外線,現(xiàn)已被大量應(yīng)用于汽車玻璃。不僅能防紫外線,還可降低車內(nèi)溫度,從而節(jié)約空調(diào)用電。從1997年起,日本汽車玻璃全加入氧化鈰,1996年用于汽車玻璃的氧化鈰至少有2000噸,美國(guó)約一千多噸。
(2)?目前正將鈰應(yīng)用到汽車尾氣凈化催化劑中,可有效防止大量汽車廢氣排到空氣中。美國(guó)在這方面的消費(fèi)量占稀土總消費(fèi)量的三分之一強(qiáng)。
(3)?硫化鈰可以取代鉛、鎘等對(duì)環(huán)境和人類有害的金屬應(yīng)用到顏料中,可對(duì)塑料著色,也可用于涂料、油墨和紙張等行業(yè)。目前領(lǐng)先的是法國(guó)羅納普朗克公司。
(4)?Ce:LiSAF激光系統(tǒng)是美國(guó)研制出來(lái)的固體激光器,通過(guò)監(jiān)測(cè)色氨酸濃度可用于探查生物武器,還可用于醫(yī)學(xué)。鈰應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,幾乎所有的稀土應(yīng)用領(lǐng)域中都含有鈰。如拋光粉、儲(chǔ)氫材料、熱電材料、鈰鎢電極、陶瓷電容器、壓電陶瓷、鈰碳化硅磨料、燃料電池原料、汽油催化劑、某些永磁材料、各種合金鋼及有色金屬等。
③、鐠(Pr)
??大約160年前,瑞典人莫桑德從鑭中發(fā)現(xiàn)了一種新的元素,但它不是單一元素,莫桑德發(fā)現(xiàn)這種元素的性質(zhì)與鑭非常相似,便將其定名為“鐠釹”?!扮掆S”希臘語(yǔ)為“雙生子”之意。大約又過(guò)了40多年,也就是發(fā)明汽燈紗罩的1885年,奧地利人韋爾斯巴赫成功地從“鐠釹”中分離出了兩個(gè)元素,一個(gè)取名為“釹”,另一個(gè)則命名為“鐠”。這種“雙生子”被分隔開了,鐠元素也有了自己施展才華的廣闊天地。 ??鐠是用量較大的稀土元素,其主要用于玻璃、陶瓷和磁性材料中:
(1)?鐠被廣泛應(yīng)用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其與陶瓷釉混合制成色釉,也可單獨(dú)作釉下顏料,制成的顏料呈淡黃色,色調(diào)純正、淡雅。
(2)?用于制造永磁體。選用廉價(jià)的鐠釹金屬代替純釹金屬制造永磁材料,其抗氧性能和機(jī)械性能明顯提高,可加工成各種形狀的磁體。廣泛應(yīng)用于各類電子器件和馬達(dá)上。
(3)?用于石油催化裂化。以鐠釹富集物的形式加入Y型沸石分子篩中制備石油裂化催化劑,可提高催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性。我國(guó)70年代開始投入工業(yè)使用,用量不斷增大。
(4)?鐠還可用于磨料拋光。另外,鐠在光纖領(lǐng)域的用途也越來(lái)越廣。
④、釹(Nd)
??伴隨著鐠元素的誕生,釹元素也應(yīng)運(yùn)而生,釹元素的到來(lái)活躍了稀土領(lǐng)域,在稀土領(lǐng)域中扮演著重要角色,并且左右著稀土市場(chǎng)。 ??釹元素憑借其在稀土領(lǐng)域中的獨(dú)特地位,多年來(lái)成為市場(chǎng)關(guān)注的熱點(diǎn)。金屬釹的最大用戶是釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼永磁體的問(wèn)世,為稀土高科技領(lǐng)域注入了新的生機(jī)與活力。釹鐵硼磁體磁能積高,被稱作當(dāng)代“永磁之王”,以其優(yōu)異的性能廣泛用于電子、機(jī)械等行業(yè)。阿爾法磁譜儀的研制成功,標(biāo)志著我國(guó)釹鐵硼磁體的各項(xiàng)磁性能已跨入世界一流水平。釹還應(yīng)用于有色金屬材料。在鎂或鋁合金中添加1.5~2.5%釹,可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性,廣泛用作航空航天材料。另外,摻釹的釔鋁石榴石產(chǎn)生短波激光束,在工業(yè)上廣泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在醫(yī)療上,摻釹釔鋁石榴石激光器代替手術(shù)刀用于摘除手術(shù)或消毒創(chuàng)傷口。釹也用于玻璃和陶瓷材料的著色以及橡膠制品的添加劑。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,稀土科技領(lǐng)域的拓展和延伸,釹元素將會(huì)有更廣闊的利用空間。
⑤、钷(Pm)
??1947年,馬林斯基(J.A.Marinsky)、格倫丹寧(L.E.Glendenin)和科里爾(C.E.Coryell)從原子能反應(yīng)堆用過(guò)的鈾燃料中成功地分離出61號(hào)元素,用希臘神話中的神名普羅米修斯(Prometheus)命名為钷(Promethium)。
??钷為核反應(yīng)堆生產(chǎn)的人造放射性元素。钷的主要用途有:
(1)?可作熱源。為真空探測(cè)和人造衛(wèi)星提供輔助能量。
(2)?Pm147放出能量低的β射線,用于制造钷電池。作為導(dǎo)彈制導(dǎo)儀器及鐘表的電源。此種電池體積小,能連續(xù)使用數(shù)年之久。此外,钷還用于便攜式X-射線儀、制備熒光粉、度量厚度以及航標(biāo)燈中。
⑥、釤(Sm)
??1879年,波依斯包德萊從鈮釔礦得到的“鐠釹”中發(fā)現(xiàn)了新的稀土元素,并根據(jù)這種礦石的名稱命名為釤。 ??釤呈淺黃色,是做釤鈷系永磁體的原料,釤鈷磁體是最早得到工業(yè)應(yīng)用的稀土磁體。這種永磁體有SmCo5系和Sm2Co17系兩類。70年代前期發(fā)明了SmCo5系,后期發(fā)明了Sm2Co17系?,F(xiàn)在是以后者的需求為主。釤鈷磁體所用的氧化釤的純度不需太高,從成本方面考慮,主要使用95%左右的產(chǎn)品。此外,氧化釤還用于陶瓷電容器和催化劑方面。另外,釤還具有核性質(zhì),可用作原子能反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料,屏敝材料和控制材料,使核裂變產(chǎn)生巨大的能量得以安全利用。
⑦、銪(Eu)
??1901年,德馬凱(Eugene-Antole?Demarcay)從“釤”中發(fā)現(xiàn)了新元素,取名為銪(Europium)。這大概是根據(jù)歐洲(Europe)一詞命名的。氧化銪大部分用于熒光粉。Eu3+用于紅色熒光粉的激活劑,Eu2+用于藍(lán)色熒光粉?,F(xiàn)在Y2O2S:Eu3+是發(fā)光效率、涂敷穩(wěn)定性、回收成本等最好的熒光粉。再加上對(duì)提高發(fā)光效率和對(duì)比度等技術(shù)的改進(jìn),故正在被廣泛應(yīng)用。近年氧化銪還用于新型X射線醫(yī)療診斷系統(tǒng)的受激發(fā)射熒光粉。氧化銪還可用于制造有色鏡片和光學(xué)濾光片,用于磁泡貯存器件,在原子反應(yīng)堆的控制材料、屏敝材料和結(jié)構(gòu)材料中也能一展身手。
⑧、釓(Gd)?
??1880年,瑞士的馬里格納克(G.de?Marignac)將“釤”分離成兩個(gè)元素,其中一個(gè)由索里特證實(shí)是釤元素,另一個(gè)元素得到波依斯包德萊的研究確認(rèn),1886年,馬里格納克為了紀(jì)念釔元素的發(fā)現(xiàn)者?研究稀土的先驅(qū)荷蘭化學(xué)家加多林(Gado?Linium),將這個(gè)新元素命名為釓。
??釓在現(xiàn)代技革新中將起重要作用。它的主要用途有:
(1)其水溶性順磁絡(luò)合物在醫(yī)療上可提高人體的核磁共振(NMR)成像信號(hào)。
(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質(zhì)柵網(wǎng)。
(3)在釓鎵石榴石中的釓對(duì)于磁泡記憶存儲(chǔ)器是理想的單基片。
(4)在無(wú)Camot循環(huán)限制時(shí),可用作固態(tài)磁致冷介質(zhì)。
(5)用作控制核電站的連鎖反應(yīng)級(jí)別的抑制劑,以保證核反應(yīng)的安全。
(6)用作釤鈷磁體的添加劑,以保證性能不隨溫度而變化。另外,氧化釓與鑭一起使用,有助于玻璃化區(qū)域的變化和提高玻璃的熱穩(wěn)定性。氧化釓還可用于制造電容器、x射線增感屏。
在世界上目前正在努力開發(fā)釓及其合金在磁致冷方面的應(yīng)用,現(xiàn)已取得突破性進(jìn)展,室溫下采用超導(dǎo)磁體、
金屬釓或其合金為致冷介質(zhì)的磁冰箱已經(jīng)問(wèn)世。
⑨、鋱(Tb)
??1843年瑞典的莫桑德(Karl?G.Mosander)通過(guò)對(duì)釔土的研究,發(fā)現(xiàn)鋱?jiān)兀?a href="http://ttokpm.com/tags/te/" target="_blank">Terbium)。鋱的應(yīng)用大多涉及高技術(shù)領(lǐng)域,是技術(shù)密集、知識(shí)密集型的尖端項(xiàng)目,又是具有顯著經(jīng)濟(jì)效益的項(xiàng)目,有著誘人的發(fā)展前景。主要應(yīng)用領(lǐng)域有:
(1)?熒光粉用于三基色熒光粉中的綠粉的激活劑,如鋱激活的磷酸鹽基質(zhì)、鋱激活的硅酸鹽基質(zhì)、鋱激活的鈰鎂鋁酸鹽基質(zhì),在激發(fā)狀態(tài)下均發(fā)出綠色光。
(2)?磁光貯存材料,近年來(lái)鋱系磁光材料已達(dá)到大量生產(chǎn)的規(guī)模,用Tb-Fe非晶態(tài)薄膜研制的磁光光盤,作計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件,存儲(chǔ)能力提高10~15倍。
(3)?磁光玻璃,含鋱的法拉第旋光玻璃是制造在激光技術(shù)中廣泛應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)器、隔離器和環(huán)形器的關(guān)鍵材料。特別是鋱鏑鐵磁致伸縮合金(TerFenol)的開發(fā)研制,更是開辟了鋱的新用途,Terfenol是70年代才發(fā)現(xiàn)的新型材料,該合金中有一半成份為鋱和鏑,有時(shí)加入鈥,其余為鐵,該合金由美國(guó)依阿華州阿姆斯實(shí)驗(yàn)室首先研制,當(dāng)Terfenol置于一個(gè)磁場(chǎng)中時(shí),其尺寸的變化比一般磁性材料變化大,這種變化可以使一些精密機(jī)械運(yùn)動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)。鋱鏑鐵開始主要用于聲納,目前已廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域,從燃料噴射系統(tǒng)、液體閥門控制、微定位到機(jī)械致動(dòng)器、太空望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和飛機(jī)機(jī)翼調(diào)節(jié)器等領(lǐng)域。
⑩、鏑(Dy)
??1886年,法國(guó)人波依斯包德萊成功地將鈥分離成兩個(gè)元素,一個(gè)仍稱為鈥,而另一個(gè)根據(jù)從鈥中“難以得到”的意思取名為鏑(dysprosium)。鏑目前在許多高技術(shù)領(lǐng)域起著越來(lái)越重要的作用,鏑的最主要用途是:
(1)?作為釹鐵硼系永磁體的添加劑使用,在這種磁體中添加2~3%左右的鏑,可提高其矯頑力,過(guò)去鏑的需求量不大,但隨著釹鐵硼磁體需求的增加,它成為必要的添加元素,品位必須在95~99.9%左右,需求也在迅速增加。
(2)?鏑用作熒光粉激活劑,三價(jià)鏑是一種有前途的單發(fā)光中心三基色發(fā)光材料的激活離子,它主要由兩個(gè)發(fā)射帶組成,一為黃光發(fā)射,另一為藍(lán)光發(fā)射,摻鏑的發(fā)光材料可作為三基色熒光粉。
(3)?鏑是制備大磁致伸縮合金鋱鏑鐵(Terfenol)合金的必要的金屬原料,能使一些機(jī)械運(yùn)動(dòng)的精密活動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)。
(4)?鏑金屬可用做磁光存貯材料,具有較高的記錄速度和讀數(shù)敏感度。
(5)?用于鏑燈的制備,在鏑燈中采用的工作物質(zhì)是碘化鏑,這種燈具有亮度大、顏色好、色溫高、體積小、電弧穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),已用于電影、印刷等照明光源。
(6)?由于鏑元素具有中子俘獲截面積大的特性,在原子能工業(yè)中用來(lái)測(cè)定中子能譜或做中子吸收劑。
(7)?Dy3Al5O12還可用作磁致冷用磁性工作物質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鏑的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)不斷的拓展和延伸。
⑾、鈥(Ho)
??十九世紀(jì)后半葉,由于光譜分析法的發(fā)現(xiàn)和元素周期表的發(fā)表,再加上稀土元素電化學(xué)分離工藝的進(jìn)展,更加促進(jìn)了新的稀土元素的發(fā)現(xiàn)。1879年,瑞典人克利夫發(fā)現(xiàn)了鈥元素并以瑞典首都斯德哥爾摩地名命名為鈥(holmium)。 ??鈥的應(yīng)用領(lǐng)域目前還有待于進(jìn)一步開發(fā),用量不是很大,最近,包鋼稀土研究院采用高溫高真空蒸餾提純技術(shù),研制出非稀土雜質(zhì)含量很低的高純金屬鈥Ho/ΣRE>99.9%。目前鈥的主要用途有:
A、用作金屬鹵素?zé)籼砑觿?,金屬鹵素?zé)羰且环N氣體放電燈,它是在高壓汞燈基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,其特點(diǎn)是在燈泡里充有各種不同的稀土鹵化物。目前主要使用的是稀土碘化物,在氣體放電時(shí)發(fā)出不同的譜線光色。在鈥燈中采用的工作物質(zhì)是碘化鈥,在電弧區(qū)可以獲得較高的金屬原子濃度,從而大大提高了輻射效能。
B、鈥可以用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑;
C、摻鈥的釔鋁石榴石(HYAG)可發(fā)射2μm激光,人體組織對(duì)2μm激光吸收率高,幾乎比Hd:YAG高3個(gè)數(shù)量級(jí)。所以用HYAG激光器進(jìn)行醫(yī)療手術(shù)時(shí),不但可以提高手術(shù)效率和精度,而且可使熱損傷區(qū)域減至更小。鈥晶體產(chǎn)生的自由光束可消除脂肪而不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的熱量,從而減少對(duì)健康組織產(chǎn)生的熱損傷,據(jù)報(bào)道美國(guó)用鈥激光治療青光眼,可以減少患者手術(shù)的痛苦。我國(guó)2μm激光晶體的水平已達(dá)到國(guó)際水平,應(yīng)大力開發(fā)生產(chǎn)這種激光晶體。
D、在磁致伸縮合金Terfenol-D中,也可以加入少量的鈥,從而降低合金飽和磁化所需的外場(chǎng)。
E、另外用摻鈥的光纖可以制作光纖激光器、光纖放大器、光纖傳感器等等光通訊器件在光纖通信迅猛的今天將發(fā)揮更重要的作用。
⑿、鉺(Er)
??1843年,瑞典的莫桑德發(fā)現(xiàn)了鉺元素(Erbium)。鉺的光學(xué)性質(zhì)非常突出,一直是人們關(guān)注的問(wèn)題:
A、Er3+在1550nm處的光發(fā)射具有特殊意義,因?yàn)樵摬ㄩL(zhǎng)正好位于光纖通訊的光學(xué)纖維的最低損失,鉺離子(Er3+)受到波長(zhǎng)980nm、1480nm的光激發(fā)后,從基態(tài)4I15/2躍遷至高能態(tài)4I13/2,當(dāng)處于高能態(tài)的Er3+再躍遷回至基態(tài)時(shí)發(fā)射出1550nm波長(zhǎng)的光,石英光纖可傳送各種不同波長(zhǎng)的光,但不同的光光衰率不同,1550nm頻帶的光在石英光纖中傳輸時(shí)光衰減率最低(0.15分貝/公里),幾乎為下限極限衰減率。因此,光纖通信在1550nm處作信號(hào)光時(shí),光損失最小。這樣,如果把適當(dāng)濃度的鉺摻入合適的基質(zhì)中,可依據(jù)激光原理作用,放大器能夠補(bǔ)償通訊系統(tǒng)中的損耗,因此在需要放大波長(zhǎng)1550nm光信號(hào)的電訊網(wǎng)絡(luò)中,摻鉺光纖放大器是必不可少的光學(xué)器件,目前摻鉺的二氧化硅纖維放大器已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。據(jù)報(bào)道,為避免無(wú)用的吸收,光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppm。光纖通信的迅猛發(fā)展,將開辟鉺的應(yīng)用新領(lǐng)域。
B、另外摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對(duì)人的眼睛安全,大氣傳輸性能較好,對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的硝煙穿透能力較強(qiáng),保密性好,不易被敵人探測(cè),照射軍事目標(biāo)的對(duì)比度較大,已制成軍事上用的對(duì)人眼安全的便攜式激光測(cè)距儀。
C、Er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,是目前輸出脈沖能量最大,輸出功率最高的固體激光材料。D、Er3+還可做稀土上轉(zhuǎn)換激光材料的激活離子。
E、另外鉺也可應(yīng)用于眼鏡片玻璃、結(jié)晶玻璃的脫色和著色等。⒀、銩(Tm)
??銩元素是1879年瑞典的克利夫發(fā)現(xiàn)的,并以斯堪迪那維亞(Scandinavia)的舊名Thule命名為銩(Thulium)。 ??銩的主要用途有以下幾個(gè)方面:
A、銩用作醫(yī)用輕便X光機(jī)射線源,銩在核反應(yīng)堆內(nèi)輻照后產(chǎn)生一種能發(fā)射X射線的同位素,可用來(lái)制造便攜式血液輻照儀上,這種輻射儀能使銩-169受到高中子束的作用轉(zhuǎn)變?yōu)殇A-170,放射出X射線照射血液并使白血細(xì)胞下降,而正是這些白細(xì)胞引起器官移植排異反應(yīng)的,從而減少器官的早期排異反應(yīng)。
B、銩元素還可以應(yīng)用于臨床診斷和治療腫瘤,因?yàn)樗鼘?duì)腫瘤組織具有較高親合性,重稀土比輕稀土親合性更大,尤其以銩元素的親合力最大。
C、銩在X射線增感屏用熒光粉中做激活劑LaOBr:Br(藍(lán)色),達(dá)到增強(qiáng)光學(xué)靈敏度,因而降低了X射線對(duì)人的照射和危害,與以前鎢酸鈣增感屏相比可降低X射線劑量50%,這在醫(yī)學(xué)應(yīng)用具有重要現(xiàn)實(shí)的意義。
D、銩還可在新型照明光源?金屬鹵素?zé)糇鎏砑觿?br>E、Tm3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,這是目前輸出脈沖量最大,輸出功率最高的固體激光材料。Tm3+也可做稀土上轉(zhuǎn)換激光材料的激活離子。
⒁、鐿(Yb)
??1878年,查爾斯(Jean?Charles)和馬利格納克(G.de?Marignac)在“鉺”中發(fā)現(xiàn)了新的稀土元素,這個(gè)元素由伊特必(Ytterby)命名為鐿(Ytterbium)。 ??鐿的主要用途有:
A、作熱屏蔽涂層材料。鐿能明顯地改善電沉積鋅層的耐蝕性,而且含鐿鍍層比不含鐿鍍層晶粒細(xì)小,均勻致密。
B、作磁致伸縮材料。這種材料具有超磁致伸縮性即在磁場(chǎng)中膨脹的特性。該合金主要由鐿/鐵氧體合金及鏑/鐵氧體合金構(gòu)成,并加入一定比例的錳,以便產(chǎn)生超磁致伸縮性。
C、用于測(cè)定壓力的鐿元件,試驗(yàn)證明,鐿元件在標(biāo)定的壓力范圍內(nèi)靈敏度高,同時(shí)為鐿在壓力測(cè)定應(yīng)用方面開辟了一個(gè)新途徑。
D、磨牙空洞的樹脂基填料,以替換過(guò)去普遍使用銀汞合金。
E、日本學(xué)者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導(dǎo)激光器的制備工作,這一工作的完成對(duì)激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展很有意義。另外,鐿還用于熒光粉激活劑、無(wú)線電陶瓷、電子計(jì)算機(jī)記憶元件(磁泡)添加劑、和玻璃纖維助熔劑以及光學(xué)玻璃添加劑等。