【知识】稀土元素铥(Tm)的用途
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- 发布于 2013年2月22日 星期五 16:27
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稀土的分类
1)轻稀土(又称铈组)：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
2)重稀土(又称钇组)：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别，是因为矿物经分离得到的稀土混合物中，常以铈或钇比例多的而得名。
稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。
铥(Tm) 铥元素是1879年瑞典的克利夫发现的，并以斯堪迪那维亚(Scandinavia)的旧名Thule命名为铥(Thulium)。
铥的主要用途有以下几个方面：
(1)铥用作医用轻便X光机射线源，铥在核反应堆内辐照后产生一种能发射X射线的同位素，可用来制造便携式血液辐照仪上，这种辐射仪能使铥－169受到高中子束的作用转变为铥-170，放射出X射线照射血液并使白血细胞下降，而正是这些白细胞引起器官移植排异反应的，从而减少器官的早期排异反应。
(2)铥元素还可以应用于临床诊断和治疗肿瘤，因为它对肿瘤组织具有较高亲合性，重稀土比轻稀土亲合性更大，尤其以铥元素的亲合力最大。
(3)铥在X射线增感屏用荧光粉中做激活剂LaOBr：Br(蓝色)，达到增强光学灵敏度，因而降低了X射线对人的照射和危害，与以前钨酸钙增感屏相比可降低X射线剂量50%，这在医学应用具有重要现实的意义。
(4)铥还可在新型照明光源 金属卤素灯做添加剂。
(5)Tm3＋加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料，这是目前输出脉冲量最大，输出功率最高的固体激光材料。Tm3＋也可做稀土上转换激光材料的激活离子。
金属铥
铥锭
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【知识】稀土元素钇（Y）的用途
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- 发布于 2013年2月22日 星期五 16:20
- 作者：HJF
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稀土元素钇（Y）的用途
1)轻稀土(又称铈组)：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
2)重稀土(又称钇组)：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别，是因为矿物经分离得到的稀土混合物中，常以铈或钇比例多的而得名。
稀土金属(rareearthmetals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。
钇(Y)1788年，一位以研究化学和矿物学、收集矿石的业余爱好者瑞典军官卡尔•阿雷尼乌斯(KarlArrhenius)在斯德哥尔摩湾外的伊特必村(Ytterby)，发现了外观象沥青和煤一样的黑色矿物，按当地的地名命名为伊特必矿(Ytterbite)。1794年芬兰化学家约翰•加多林分析了这种伊特必矿样品。发现其中除铍、硅、铁的氧化物外，还含有38%的未知元素的氧化物枣“新土”。1797年，瑞典化学家埃克贝格(AndersGustafEkeberg)确认了这种“新土”，命名为钇土(Yttria,钇的氧化物之意)。
钇是一种用途广泛的金属，主要用途有：
(1)钢铁及有色合金的添加剂。FeCr合金通常含0.5－4%钇，钇能够增强这些不锈钢的抗氧化性和延展性；MB26合金中添加适量的富钇混合稀土后，合金的综合性能得到明显的改善，可以替代部分中强铝合金用于飞机的受力构件上；在Al－Zr合金中加入少量富钇稀土，可提高合金导电率；该合金已为国内大多数电线厂采用；在铜合金中加入钇，提高了导电性和机械强度。
(2)含钇6%和铝2%的氮化硅陶瓷材料，可用来研制发动机部件。
(3)用功率400瓦的钕钇铝石榴石激光束来对大型构件进行钻孔、切削和焊接等机械加工。
(4)由Y－Al石榴石单晶片构成的电子显微镜荧光屏，荧光亮度高，对散射光的吸收低，抗高温和抗机械磨损性能好。
(5)含钇达90%的高钇结构合金，可以应用于航空和其它要求低密度和高熔点的场合。
(6)目前倍受人们关注的掺钇SrZrO3高温质子传导材料，对燃料电池、电解池和要求氢溶解度高的气敏元件的生产具有重要的意义。此外，钇还用于耐高温喷涂材料、原子能反应堆燃料的稀释剂、永磁材料添加剂以及电子工业中作吸气剂等。
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【知识】稀土的消费
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- 发布于 2013年2月22日 星期五 16:11
- 作者：HJF
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从世界各国稀土的消费情况（表1）可以看出：稀土主要用于冶金工业、石油化工和玻璃陶瓷工业。进入20世纪80年代以来，稀土在冶金工业应用有降低的趋势，而在玻璃陶瓷和石油化工的应用有增涨的趋势。
表1 世界稀土消费情况
|
领域所占 |
1980年 |
1981年 |
1982年 |
1983年 |
1984年 |
1985年 |
|
冶金，% |
33 |
32 |
22 |
15 |
22 |
25 |
|
石油化工，% |
34 |
30 |
44 |
48 |
43 |
33 |
|
玻璃陶瓷，% |
30 |
35 |
31 |
33 |
31 |
37 |
|
电子、磁性材料，% |
3 |
3 |
3 |
4 |
4 |
5 |
我国稀土主要消费在冶金工业、从我国的消费情况（表2）可以看出：与世界各国相比，我国稀土在石油化工和玻璃陶瓷领域中的应用，还有待进一步开发，但我国开辟了稀土在农业、轻工、纺织领域中的应用，而且用量占有一定的比例。
表2 中国稀土消费情况
|
领域所占 |
1980年 |
1981年 |
1982年 |
1983年 |
1984年 |
1985年 |
1986年 |
|
冶金，% |
70.91 |
57.93 |
68.00 |
69.63 |
70.30 |
64.30 |
71.80 |
|
石油化工，% |
23.31 |
27.15 |
26.00 |
22.88 |
19.30 |
20.00 |
16.60 |
|
玻璃陶瓷，% |
4.78 |
4.89 |
5.00 |
5.13 |
5.30 |
10.00 |
4.70 |
|
新材料 |
1.00 |
0.31 |
1.00 |
1.18 |
1.10 |
1.10 |
0.90 |
|
其他（农、轻、纺），% |
－ |
9.72 |
－ |
1.18 |
4.00 |
4.60 |
6.20 |
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【知识】世界稀土资源
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- 发布于 2013年2月22日 星期五 16:15
- 作者：HJF
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根据美国矿山局的统计（下表）：全世界稀土资源总计为4500万吨稀土氧化物，其中中国占80%；美国占11%；印度占5%；苏联占1%；上述四个国家合计占世界稀土资源的97%。
表 世界稀土资源（REO，t计）
|
地区和国家 |
储量，t |
地区和国家 |
储量，t |
|
北美：美国 |
4900000 |
南非 |
357000 |
|
加拿大 |
182000 |
计 |
820000 |
|
计 |
5100000 |
亚洲：中国 |
|
|
南美：巴西 |
20000 |
印度 |
2220000 |
|
欧洲：苏联 |
450000 |
马来西亚 |
30000 |
|
芬兰、挪威、瑞典 |
50000 |
朝鲜 |
45000 |
|
计 |
500000 |
斯里兰卡 |
13000 |
|
非洲：布隆迪 |
1100 |
泰国 |
1000 |
|
埃及 |
100000 |
计 |
38000000 |
|
肯尼亚 |
12500 |
大洋洲：澳大利亚 |
184000 |
|
马尔加什 |
50000 |
|
|
|
马拉维 |
297000 |
总计 |
45000000① |
①每个国家储量均按四舍五入总计。
根据全国地质资料局资料记载，全国十三个省、自治区（台湾省未统计在内）均有稀土资源，主要分布在内蒙古、江西、广东、湖北、湖南等地。就稀土元素的品种而言：我国不仅有以轻稀土为主的白云鄂博稀土共生矿，而且有中、重稀土含量较高的离子吸附型稀土矿。尽管我国磷钇矿资源不多，但我国氧化钇的储量仍超过国外钇资源的总和。
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【知识】国内外稀土矿床类型
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- 发布于 2013年2月22日 星期五 16:01
- 作者：HJF
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我国的稀土矿床类型多，储量大，分布广，其中内蒙古白云鄂博稀土共生矿床，是世界上已探明储量最大的稀土矿床；江西离子吸附型稀土矿床，是我国特有的一种稀土矿床。国外的稀土矿床主要分布在美国、苏联、澳大利亚、巴西、印度等国；目前，国内外已开发和有工业利用价值的矿床类型列于下表。
表 稀土矿床类型
|
矿床类型 |
主要矿物 |
产地 |
|
白云鄂博稀土共生矿床 |
氟碳铈矿、独居石、磁铁矿、赤铁矿、铌铁矿、铌铁金红石、萤石、霓石、以及少量的方解石、重晶石、 石英等矿物 |
中国内蒙古 |
|
碳酸盐型稀土矿床 |
氟碳铈矿、方解石、重晶石、 以及硅酸盐矿物等 |
美国加利福尼亚、中国山东 |
|
独居石、氟菱钙铈矿、氟碳铈矿、 萤石、方解石、及硅酸盐矿物等 |
中国湖北 |
|
|
氟碳铈矿、独居石、磷钇矿、 菱铁矿、重晶石、方解石等 |
苏联 |
|
|
海滨砂矿及冲积砂矿矿床 |
独居石、钛铁矿、锆英石、金红石、及硅酸盐矿物 |
澳大利亚、印度、巴西、美国、 中国 |
|
磷钇矿、鍚石、锆英石、独居石、 钛铁矿、及硅酸盐矿物等 |
马来西亚、尼日利亚、巴西 |
|
|
离子吸附型稀土矿床 |
重稀土或轻稀土以离子形态吸附在高岭土及粘土矿物上， 其他矿物有独居石、石英等矿物 |
中国江西、福建 |
|
花岗岩型稀土矿床 |
独居石、磷钇矿并含有方铅矿、 闪锌矿，或含有黑钨矿及石英等 |
苏联、中国 |
|
含稀土铀矿矿床 |
黑稀金矿、褐铌矿、锆美石、金红石、磁铁矿、硅酸盐矿物，或伴生有镁铀矿、晶质铀矿、 钍沥青铀矿等矿物 |
加拿大、美国、巴西、南非 |
|
铈铌钙钛矿矿床 |
铈铌钙钛矿等矿物 |
苏联 |
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