通用汽车将使用稀土磁铁制造电动汽车

稀土元素被用于所有类型的现代技术,包括电动汽车的电池。通用汽车公司将采购稀土磁铁用于电动车。该汽车制造商将在密歇根州投资建立一个电池单元开发中心,以降低制造电动车的成本。

通用汽车在今年早些时候宣布,到2036年将停止生产燃气动力汽车。乔治敦大学化学系副教学教授小罗恩.戴维斯博士(Dr. Ron B. Davis, Jr.)在他的系列视频《理解元素周期表》中解释了它们是什么,以及为什么它们会出现在元素周期表上那一组独立的小行里。

通用汽车公司为采购稀土金属出招图片

据戴维斯博士说,稀土元素已经在现代生活中到处都有应用施,从耳机到风电场。他说:“铈,即使在今天,大多数人都没有听说过,但它比铜更丰富,该组中含量最高的前三个成员比锡或铅更常见。而整个组别,除了一个放射性例外,比银更丰富,而且也远比金更丰富。”

具体到汽车制造商,混合动力车和电动车包含大型电池,通常由“镍氢“制成。该电池中的“金属”主要是镧,是稀土元素之一。每个使用镧的电池都要使用超过20磅的镧,而且这些电池比老式的铅酸电池更小更轻。

戴维斯博士说:“为了理解如此少有谈论的元素如何能够如此有用,我们来到了周期表的f区,那条长长的元素带,与周期表的其余部分相分离。”

换句话说,各组电子在距离原子核不同的范围内围绕原子核运行,就像行星围绕太阳一样,如果每个轨道上有多个行星的话。这些轨道被称为电子壳。每个壳只能容纳一定数量的电子。每个壳也由子壳组成。一个f-子壳可以容纳14个电子。

通用汽车公司将采购稀土磁铁图片

回到戴维斯博士的观点,周期表是按具有某些轨道特征的元素分组的。周期表底部最上面一排的所有稀土元素都可以和其他元素一起上去,就从钡的右边开始,但有一个问题,它解释了汽车制造商对稀土元素的需求。

由于这种奇怪的电子排序,镧将被归类为与其他f族元素不同的金属。“在化学上,所有稀土元素都非常相似,”戴维斯博士说。“从磁学上讲,f组元素的巨大尺寸使其具有前所未有的光学和电磁特性,这要归功于这样一个事实,即磁力在其核心是由未配对电子的存在所驱动的。”通用汽车也将继续使用稀土磁铁制造电动汽车。

 

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