铕（Eu）

1901年，德马凯（Eugene-Antole Demarcay）从“钐”中发现了新元素，取名为铕（Europium）。这大概是根据欧洲（Europe）一词命名的。氧化铕大部分用于荧光粉。 Eu3+用于红色荧光粉的激活剂，Eu2+用于蓝色荧光粉。现在Y2O2S：Eu3+是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉。再加上对提高发光 效率和对比度等技术的改进，故正在被广泛应用。近年氧化铕还用于新型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学滤光片，用于 磁泡贮存器件，在原子反应堆的控制材料、屏敝材料和结构材料中也能一展身手。


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钐（Sm）

1879年，波依斯包德莱从铌钇矿得到的“镨钕”中发现了新的稀土元素，并根据这种矿石的名称命名为钐。

钐呈浅黄色，是做钐钴系永磁体的原料，钐钴磁体是最早得到工业应用的稀土磁体。这种永磁体有SmCo₅系和Sm₂Co₁₇系两类。70年代前期发明了SmCo₅系，后期发明了Sm₂Co17 系。现在是以后者的需求为主。钐钴磁体所用的氧化钐的纯度不需太高，从成本方面考虑，主要使用95%左右的产品。此外，氧化钐还用于陶瓷电容器和催化剂方 面。另外，钐还具有核性质，可用作原子能反应堆的结构材料，屏敝材料和控制材料，使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。


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钨丝的性能包括高温使用性能、室温使用性能和丝径的一致性。

①高温使用性能。

白炽灯用钨丝的工作温度常在2300～2800℃之间，一般灯泡功率越大，灯丝的工作温度也越高，由此可见，灯丝的工作温度远超过钨丝的再结晶温度，此时，灯丝在其自重的作用下，在两挂钩之间的丝段将产生下垂现象，严重时，灯丝可下垂到与灯泡的玻壳相碰。对于在钨的粉末冶金过程中掺入了少量的钾硅铝的氧化物的掺杂钨丝，虽然其最终的成品丝中的硅和铝的含量只有百万分之几，钾的含量也不过百万分之几十，但用这种掺杂钨丝作的灯丝其下垂程度却可以有极大的改善。其原因是由于掺杂钨丝与未掺杂钨丝再结晶的晶体结构有很大的差别。未掺杂钨丝的再结晶晶体基本上是等轴晶体，而掺杂钨丝的再结晶晶体结构是呈长条状互相搭接的粗大晶粒。从金属材料的高温蠕变理论来看，这种粗长搭接结构的再结晶晶体结构能大大地提高其高温抗下垂的能力。

根据70年代进行的一系列的透射电镜和俄歇能谱仪的研究分析表明，这种掺杂钨丝所特有的粗长搭接结构的再结晶晶体结构的生成与掺杂钨丝中所含有的钾有密切的关系。残存在掺杂钨条中的微量钾在加工中形成与丝轴平行的钾泡列，它阻碍再结晶过程中晶粒的横向长大，因而生成粗长的搭接结构。

白炽灯灯丝的下垂既与掺杂钨丝中的添加元素含量及加工工艺有关，也与灯丝制作过程中的处理工艺有关。钨丝在拉制成成品丝时保留了大量的内应力，在绕制成灯丝时又在钨丝的截面上产生新的不均匀变形的内应力。这些内应力必须在灯丝装架进入泡壳前加以完善的消除，否则灯泡在燃点开始的时候就会使灯丝扭曲、变形和下垂。灯丝的下垂会严重地降低灯泡的发光效率。

②室温使用性能。钨丝的室温使用性能表现在绕丝性能上。钨丝由于其加工流程长,如果工艺管理不善,则很容易使钨丝产生很多细小裂纹或局部变脆，以致绕丝时很容易断裂。由于裂纹所造成的绕丝断裂断口呈须毛状，而由于丝材变脆所造成的断口则呈现晶面闪光状。

③丝径的一致性。钨丝丝径一致性差是使白炽灯泡光电参数超差的一个重要原因，有的还会影响到灯泡的使用寿命。

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节能灯的两极是普通的钨丝钨丝通点发热后，就能发射出电子，在灯管两侧加上比较高的电压,形成电场，这些电子就会在灯管里被加速，形成有一定速度和能量的 电子流，灯管是被抽成真空的，里面充有汞，就是水银电子流中的电子以一定速度打在汞原子上，使汞原子受到激发，变成激发状态的电离子，称为发生了阶跃，激 发状态的汞过了很短的时间就自发地回落到原来的状态。同时释放出紫外线光，紫外线光不能用来照明。

常见的节能灯管有一般的普通灯管及渐为主流的三基色灯管，和白炽灯泡相比都有省电的优点。所不同的是普通灯管的显色性偏低，而三基色的灯管则呈现出自然的阳 光色，并且在显色性及光效率上都更胜过一般的普通灯管。节能灯光源都含有汞。由于汞的沸点很低，在常温下即可蒸发，废弃的荧光灯管破碎后，立即向周围散发 汞蒸气，瞬时可使周围空气中的汞浓度达到每立方米10～20毫克，国家规定的汞在空气中的最高允许浓度为每立方米0.01毫克。汞进入人体后很难被排除。

1、生产过程中和使用废弃后有汞污染，目前西方国家对汞污染是相当的重视。

2、由于是玻璃制品,易破碎，不好运输。不好安装。

3、其耗电量还是嫌大了些。

4、容易损坏，寿命短,节能不省钱这句话就是它的最好写照。

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钷（Pm）

1947年，马林斯基（J.A.Marinsky）、格伦丹宁（L.E.Glendenin） 和科里尔（C.E.Coryell）从原子能反应堆用过的铀燃料中成功地分离出61号元素，用希腊神话中的神名普罗米修斯（Prometheus）命名为 钷（Promethium）。

钷为核反应堆生产的人造放射性元素。钷的主要用途有：

1、可作热源。为真空探测和人造卫星提供辅助能量。

2、Pm147放出能量低的β射线，用于制造钷电池。作为导弹制导仪器及钟表的电源。此种电池体积小，能连续使用数年之久。此外，钷还用于便携式X－射线仪、制备荧光粉、度量厚度以及航标灯中。


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钕（Nd）

伴随着镨元素的诞生，钕元素也应运而生，钕元素的到来活跃了稀土领域，在稀土领域中扮演着重要角色，并且左右着稀土市场。

钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位，多年来成为市场关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永 磁材料。钕铁硼永磁体的问世，为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高，被称作当代“永磁之王”，以其优异的性能广泛用于电子、机械等 行业。阿尔法磁谱仪的研制成功，标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5～2.5%钕， 可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性，广泛用作航空航天材料。另外，掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束，在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的 焊接和切削。在医疗上，掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的发 展，稀土科技领域的拓展和延伸，钕元素将会有更广阔的利用空间。


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自从1927年，当加热阴极件第一次被间接地介绍出来，加热子的外观设计有着很大的差别。 在当时，一个发夹钨加热子是由一挤压陶瓷绝缘体支持，并且四周被镍套所包围。

左图中A显示的是一种早期常见的加热子所使用的检测器和放大器的管子。这种加热子的使用需要有2.5伏的电压供应。它有一个20~30秒的预热时间。

左图中B显示了0.002“直径的钨丝缠绕在一氧化铝绝缘管的螺旋口上。通过中间的绝缘棒返回。通常，氧化铝涂层覆盖整个钨丝。
左图中C 说明了一个0.070”直径的钨丝缠绕在一氧化铝绝缘管的螺旋口上。一个钼棒从中间的管通过，起着承杆的作用。这种加热器被设计运行在5伏和60安培的环境下。

左图中D显示了一个 0.025“直径的加热子支和挤压在绝缘管内。

上述例子是一个典型的加热子外形，实际上为了后续使用的便利，加热子经常被制作成各种不同的形状和规格，达目前为止，我们可以查阅到的应用领域里的加热子形状应该不低于100多种。

钨加热子的应用：

钨加热子由钨丝制成，因其高熔点及抗腐蚀性强，广泛应用在显像管、制镜、塑料、有机物和金属基体及各种装饰品等行业作为金属蒸镀的加热元件。

钨绞丝时制作钨加热子的主要材料，也可以直接用于半导体或真空器件上作为加热元件。

1)真空喷镀

2)铝喷涂，陶瓷涂层，金属，塑料

3)显像管镀铝

4)制镜

5)汽车前照灯反射镜

6)铝光盘

7)分配器型阴极。对不断增加的加热器与适配器阴极相结合的要求做出反应。大部分的加热子被用于制造成客户端打印。

8)用于显像管和微处理器芯片的配合使用。

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镨（Pr）

大约160年前，瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素，但它不是单一元素，莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似，便将其定名为“镨钕”。“镨钕”希腊语为“双生子”之意。大约又过了40多年，也就是发明汽灯纱罩的1885年，奥地利人韦尔斯巴 赫成功地从“镨钕”中分离出了两个元素，一个取名为“钕”，另一个则命名为“镨”。这种“双生子”被分隔开了，镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。

镨是用量较大的稀土元素，其主要用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。

1、镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中，其与陶瓷釉混合制成色釉，也可单独作釉下颜料，制成的颜料呈淡黄色，色调纯正、淡雅。

2、用于制造永磁体。选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料，其抗氧性能和机械性能明显提高，可加工成各种形状的磁体。广泛应用于各类电子器件和马达上。

3、用于石油催化裂化。以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂，可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。我国70年代开始投入工业使用，用量不断增大。

4、镨还可用于磨料抛光。另外，镨在光纤领域的用途也越来越广。


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铈（Ce）

“铈”这个元素是由德国人克劳普罗斯，瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的，以纪念1801年发现的小行星－谷神星。铈广泛应用于：

1、铈作为玻璃添加剂，能吸收紫外线与红外线，现已被大量应用于汽车玻璃。不仅能防紫外线，还可降低车内温度，从而节约空调用电。从1997年起，日本汽车玻璃全加入氧化铈，1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨，美国约一千多吨。

2、目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中，可有效防止大量汽车废气排到空气中。美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。

3、硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中，可对塑料着色，也可用于涂料、油墨和纸张等行业。目前领先的是法国罗纳普朗克公司。

4、Ce：LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器，通过监测色氨酸浓度可用于探查生物 武器，还可用于医学。铈应用领域非常广泛，几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅 磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。


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镧（La）

“镧”这个元素是1839年被命名的，当时有个叫“莫桑德”的瑞典人发现铈土中含有其它元素，他借用希腊语中“隐藏”一词把这种元素取名为“镧”。从此，镧便登上了历史舞台。

镧的应用非常广泛，如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料（兰粉）、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中，光转换农用薄膜也用到镧，在国外，科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。


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