Ứng dụng đất hiếm

hiều người sẽ khó phân biệt được thuật ngữ chuyên môn về nam châm trong đó có tên gọi “nam châm đất hiếm”. Nam châm đất hiếm là tên gọi khác của các loại nam châm vĩnh cửu được làm từ các hợp chất hoặc hợp kim của các nguyên tố đất hiếm và kim loại chuyển tiếp mà điển hình là 2 họ nam châm đất hiếm 2:14:1 và Nam châm SmCo. Loại nam châm này ra đời muộn hơn các dòng nam châm khác. Chỉ bắt đầu xuất hiện từ nửa sau thế kỷ 20 tuy nhiên chúng mạnh hơn rất nhiều so với các loại nam châm truyền thống như nam châm ferrite, nam châm AlNiCo, hay vượt trội hơn cả là nam châm hợp kim FePt, CoPt. Chính vì những ưu thế hoàn toàn vượt trội đó nên nam châm đất hiếm được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và công nghệ sản xuất.

Ứng dụng nguyên tố đất Sinh viên thực : Trần Đức Bình MSSV 2122896 1.Scandium • Thêm vào nhôm tạo hợp kim có tính bền , chống ăn mòn đước sử dụng ngành hang không vũ trụ, sản xuất dụng cụ thể thao… • Tăng tính dẫn điện khả chịu nhiệt vật liệu: ứng dụng ngành điện tử gia dụng, công nghệ laser • Tính chất quang học đặc biệt : Tạo ánh sang tự nhiên giống với ánh sang mặt trời , ứng dụng quan trong phim truyền hình , điện ảnh, hệ thống chiếu sang sân vận động , • Scandium iodide bổ sung vào bóng đền thủy ngân để tạo hiệu ứng ánh sang ban ngày không gian kín 2.Yttrium • Yttrium sử dụng làm chất phụ gia hợp kim Nó làm tăng khả hợp kim Nhôm magie, lọc song radio, chất xúc tác cho qua trình polyme hóa etylen • Yttrium-aluminium garnet (YAG) sử dụng laser cắt xuyên kim loại Nó sử dụng đèn LED trắng • Yttrium oxit thêm vào thủy tinh tinh dùng làm ống kính máy ảnh, sử dụng làm chất siêu dẫn • Các đồng vị phóng xạ Yttrium 90 có mục đích y học điều trị bệnh ung thư : ung thư gan… 3 Lanthanum • Kim loại giá trị thương mại • Hợp kim lanthanum- Niken dùng lưu trữ khí Hydro cho phương tiện sử dụng nguyên liệu H2 • Lanthanum(III) oxit sử dụng làm kính quang học đặc biệt, ống kính máy ,màn hình máy tính, ti vi… • Muối Lanthanum làm xúc tác cho lọc dầu • Sử dụng hồ , bể bơi …… 4.Cerium • Luyện kim: sản xuất hợp kim nhôm, ngăn trình grapit hóa gang, loại bỏ sulfua oxit thép … • Chất đánh bóng thủy tinh, thủy tinh hấp thụ tia cực tím , chất khử màu thủy tinh • Chất xúc tác cho lọc dầu Khi them vào diesel làm cho cháy hoàn toàn giảm ô nhiễm mô trường • Tạo màu sác thủy tinh , gốm … 5 Praseodymium • Dùng làm nam châm, sản xuất đá lửa, tua bin gió, xe ôtô hybrid • Praseodymi sử dụng tác nhân tạo hợp kim với magiê để tạo vật liệu khoẻ sử dụng động máy bay • Nó sử dụng hợp chất kim loại Misch (5%) dùng cho đá lửa bật lửa • Thêm vào cáp quang tác nhân kích thích khuếch đại tín hiệu • Muối Praseodymi tạo màu sắc kính men 6.Neodymium • Tạo Nam châm vĩnh cửu mạnh giúp thu nhỏ thiết bị điện tử,xuất điện thoại di động , loa , nhạc cụ diện tử … • Neodymium với praseodymium thành phần kính đặc biệt dung bảo hộ nghề hàn thổi thủy tinh • Tạo mầu thủy tinh , muối neodymi chất tạo màu cho men thủy tinh, lọc màu xanh lục thủy tinh tạp chất sắt gây • Tính chất tương tự ion Canxi nên neodymium dung làm phân bón • Neodymium oxit nitrat dung làm chất xúc tác phản ứng polymer hóa • Ứng dụng y học lĩnh vực mổ mắt , phẫu thuật thẩm mỹ , điều trị ung thư da 7.Promethium • Promethium sử dụng nghiên cứu • Một lượng nhỏ đươc dùng pin nguyên tử : chuyển hóa xa beta thành dòng điện • Nguồn phát xạ tia X có thê di dộng nguyền nhiệt hay điện phụ trợ cho tàu thăm dò vũ trụ vệ tinh 8 Samarium • Samarium kết hợp với coban để tạo nam châm vĩnh cửu để khử từ vật liệu • Nó cần thiết hàng không vũ trụ ứng dụng quân Samari cobalt sử dụng phần công nghệ tàng hình máy bay trực thăng Các nam châm vĩnh cửu sử dụng phần hệ thống điện máy bay Samari sử dụng hai hệ thống tên lửa rada Nam châm samari-coban sử dụng hệ thống radar phòng thủ số loại thiết bị điện tử đo lường • Samari ôxit sử dụng thủy tinh quang học để hấp thụ tia hồng ngoại.Nó sử dụng thủy tinh hấp thụ tia hồng ngoại chất hấp thụ nơtron lò phản ứng hạt nhân 9 Eropium • Europium sử dụng in tiền giấy euro Nó phát sang màu đỏ ánh sang tia cực tím • Bóng đền tiết kiệm lương bổ sung Eu cho ánh tự nhiên cách cân màu xanh (lạnh) ánh sáng với chút ánh sáng đỏ (ấm) • Europium tuyệt vời hấp thụ neutron, làm cho có giá trị điều khiển cho lò phản ứng hạt nhân 10 Gadolinium • Dùng cho nam châm ĐH, thuỷ tinh số khúc xạ cao, lade, ống x-quang, nhớ máy tính, thu neutron • Gadolinium có từ tính độc đáo, cho phép tạo thành trái tim công nghệ ghi từ tính-quang sử dụng để xử lý liệu máy tính • Các hệ thống chụp cộng hưởng từ (MRI) sử dụng vật liệu có chứa gadolinium để nâng cao hình ảnh tạo • Gadolinium hiệu để phát rò rỉ xạ nhà máy điện Gadolinium sử dụng ứng dụng vi sóng • Gadolini hợp kim với số kim loại, chẳng hạn sắt crôm, để cải thiện khả làm việc, chống nhiệt độ cao oxy hóa 11 Terbium • Tb3+ có tính phát quang ứng dụng rộng, • Tb3+ ion dung để phát vi khuẩn , áp dụng vào khu thử nghiệm sau chiếu tia cực tím sinh vât sống tồn phát sang màu xanh • Sử dụng in tiền Euro : màu xanh ion Tb3+ , màu đỏ Eu3+ , màu xanh Tm3+ • Tạo nam châm giữ từ tính nhiệt độ cao Hợp kim neodymium với terbi dysprosium sản xuất nam châm Những nam châm sử dụng động điện gió tua bin, nơi có nhiệt độ cao tạo • Nó sử dụng đèn huỳnh quang hiệu lượng hợp kim cung cấp phim kim loại phù hợp cho ghi liệu quang - từ 12.Dysprosium • Là kim loại tinh khiết sử dụng, phản ứng dễ dàng với nước không khí Dysprosium sử dụng hợp kim cho nam châm neodymium có khả chống khử từ nhiệt độ cao dùng động máy phát điện Các nam châm sử dụng tua bin gió loại xe điện, nhu cầu dysprosium phát triển nhanh chóng • Dysprosium iodide sử dụng đèn phóng điện halogen Muối cho phép đèn ánh sáng trắng mãnh liệt • Gốm kim loại dysprosium oxide-niken (một vật liệu composite gốm kim loại) sử dụng điều khiển lò phản ứng hạt nhân 13.Holmium • Holmium sử dụng • Holmium hấp thụ neutron, sử dụng lò phản ứng hạt nhân hợp kim sử dụng số nam châm • Holmium có đặc tính mà khai thác tương lại không xa 14 Erbium • • • • Erbium thường dung làm lọc ảnh Do có khả đàn hồi nên có dung làm phụ gia luyện ki Dùng công nghệ hạt nhân điều khiển hấp thụ neutron Khi thêm vào vanadi dạng hợp kim erbium làm giảm độ cứng tăng khả làm việc • Erbium sử dụng khuếch truyền liệu sợi quang …… 15 Thulium • Thulium đất • Tính chất hóa học tương tự yttrium Nó sử dụng hợp chất phospho tia–X nhạy, để giảm phơi nhiễm tia X • Do tốn nên có ứng dụng thực tế 16 Ytterbium • Ytterbium sử dụng hợp kim thêm vào thép không gỉ để cải thiện tinh hạt sức mạnh • Ytterbium khuếch đại sợi laser sử dụng việc đánh dấu chạm khắc • hợp chất ytterbium sử dụng chất xúc tác công nghiệp hóa chất hữu • Đồng vị phóng xạ 160Yb sử dụng máy x-ray di động mà không cần điện • Khi bị stress vật lý cao sức đề kháng điện ytterbium tăng bậc sử dụng đồng hồ đo áp lực để giám sát biến dạng mặt đất gây động đất vụ nổ lòng đất 17.Lutetium • Lutetium oxit sử dụng để làm chất xúc tác cracking hydrocacbon ngành công nghiệp hóa dầu • Lutetium oxyorthosilicate (LSO) sử dụng máy dò chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) Đây máy quét y học không xâm lấn mà tạo hình ảnh ba chiều hoạt động tế bào thể [...]... erbium làm giảm độ cứng và tăng khả năng làm việc • Erbium được sử dụng như một bộ khuếch đại để truyền dữ liệu sợi quang …… 15 Thulium • Thulium là hiếm nhất của đất hiếm • Tính chất hóa học của nó tương tự như yttrium Nó có thể được sử dụng trong các hợp chất phospho tia–X nhạy, để giảm phơi nhiễm tia X • Do tốn kém nên nó có ít ứng dụng thực tế 16 Ytterbium • Ytterbium được sử dụng trong các hợp... được sử dụng trong việc đánh dấu và chạm khắc • hợp chất ytterbium cũng được sử dụng như là chất xúc tác trong công nghiệp hóa chất hữu cơ • Đồng vị phóng xạ là 160Yb và được sử dụng trong các máy x-ray di động mà không cần điện • Khi bị stress vật lý rất cao sức đề kháng điện ytterbium của tăng bởi một bậc do đó nó được sử dụng trong đồng hồ đo áp lực để giám sát biến dạng mặt đất gây ra bởi động đất. .. được sử dụng trong các tua bin gió và các loại xe điện, vì vậy nhu cầu về dysprosium đang phát triển nhanh chóng • Dysprosium iodide được sử dụng trong các đèn phóng điện halogen Muối cho phép đèn để cho ra một ánh sáng trắng rất mãnh liệt • Gốm kim loại dysprosium oxide-niken (một vật liệu composite gốm và kim loại) được sử dụng trong thanh điều khiển lò phản ứng hạt nhân 13.Holmium • Holmium rất hiếm. .. đáo, cho phép nó tạo thành trái tim của công nghệ ghi từ tính-quang được sử dụng để xử lý dữ liệu máy tính • Các hệ thống chụp cộng hưởng từ (MRI) sử dụng vật liệu có chứa gadolinium để nâng cao hình ảnh tạo ra • Gadolinium cũng là hiệu quả nhất để phát hiện rò rỉ bức xạ của nhà máy điện Gadolinium được sử dụng trong các ứng dụng vi sóng • Gadolini có thể được hợp kim với một số kim loại, chẳng hạn... vậy Những nam châm cũng được sử dụng trong các động cơ điện gió tua bin, nơi có nhiệt độ cao cũng được tạo ra • Nó được sử dụng trong các đèn huỳnh quang hiệu quả năng lượng và các hợp kim cung cấp phim kim loại phù hợp cho ghi dữ liệu quang - từ 12.Dysprosium • Là một kim loại tinh khiết nó ít được sử dụng, bởi vì nó phản ứng dễ dàng với nước và không khí Dysprosium sử dụng chính là trong các hợp kim... và crôm, để cải thiện khả năng làm việc, chống nhiệt độ cao và oxy hóa 11 Terbium • Tb3+ có tính phát quang được ứng dụng khá rộng, • Tb3+ ion dung để phát hiện vi khuẩn , áp dụng vào khu thử nghiệm sau đó chiếu tia cực tím bất kỳ sinh vât sống tồn tại đều phát sang màu xanh lá cây • Sử dụng trong in tiền Euro : màu xanh lá cây ion Tb3+ , màu đỏ Eu3+ , màu xanh Tm3+ • Tạo ra nam châm giữ được từ tính... oxide-niken (một vật liệu composite gốm và kim loại) được sử dụng trong thanh điều khiển lò phản ứng hạt nhân 13.Holmium • Holmium rất hiếm khi sử dụng • Holmium có thể hấp thụ neutron, vì vậy nó được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân hợp kim của nó được sử dụng trong một số nam châm • Holmium có đặc tính mà có thể khai thác trong tương lại không xa 14 Erbium • • • • Erbium thường được dung làm bộ... do đó nó được sử dụng trong đồng hồ đo áp lực để giám sát biến dạng mặt đất gây ra bởi động đất hoặc vụ nổ dưới lòng đất 17.Lutetium • Lutetium oxit được sử dụng để làm chất xúc tác cracking hydrocacbon trong ngành công nghiệp hóa dầu • Lutetium oxyorthosilicate (LSO) hiện đang được sử dụng trong các máy dò trong chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) Đây là một máy quét y học không xâm lấn mà tạo ra một ... tính bền , chống ăn mòn đước sử dụng ngành hang không vũ trụ, sản xuất dụng cụ thể thao… • Tăng tính dẫn điện khả chịu nhiệt vật liệu: ứng dụng ngành điện tử gia dụng, công nghệ laser • Tính chất... thiết hàng không vũ trụ ứng dụng quân Samari cobalt sử dụng phần công nghệ tàng hình máy bay trực thăng Các nam châm vĩnh cửu sử dụng phần hệ thống điện máy bay Samari sử dụng hai hệ thống tên... Gadolinium sử dụng ứng dụng vi sóng • Gadolini hợp kim với số kim loại, chẳng hạn sắt crôm, để cải thiện khả làm việc, chống nhiệt độ cao oxy hóa 11 Terbium • Tb3+ có tính phát quang ứng dụng rộng,