Лантан, церий и редкоземельные металлы:

К редкоземельным металлам относятся скандий (Sc), иттрий (Y) и лантаноиды (всего 15 элементов) в периодической таблице. Они обладают уникальными физическими и химическими свойствами и используются во многих областях. Ниже приводится краткое введение:

Классификация:

● Легкие редкоземельные: включая лантан (La), церий (Ce), празеодим (Pr), неодим (Nd), прометий (Pm), самарий (Sm), европий (Eu).

● Тяжелые редкоземельные: включая гадолиний (Gd), тербий (Tb), диспрозий (Dy), гольмий (Ho), эрбий (Er), тулий (Tm), иттербий (Yb), лютеций (Lu), скандий (Sc), иттрий (Y).

Характеристики:

● Физические свойства: высокая температура плавления, температура кипения, хорошая электропроводность, теплопроводность и пластичность, большинство из них имеют серебристо-серый металлический блеск.

● Химические свойства: химически активен, легко окисляется на воздухе и может образовывать стабильные соединения с различными неметаллическими элементами. Редкоземельные ионы имеют богатые электронные энергетические уровни и специальные электронные конфигурации, которые придают им уникальные оптические и магнитные свойства.

Основные области применения:

● Магнитные материалы: постоянные магниты NdFeB в настоящее время являются наиболее магнитными постоянными магнитами и широко используются в новых энергетических транспортных средствах, ветроэнергетике, электронной информации и других областях.

● Электронная оптика: используется для производства различных оптических стекол, лазерных материалов, люминесцентных материалов и т. д. Например, церий может использоваться для обесцвечивания и осветления стекла, а иттрий-алюминиевый гранат используется в лазерной области.

● Металлургическая промышленность: может удалять вредные примеси из стали, улучшать организационную структуру и эксплуатационные характеристики стали, а также повышать прочность и ударную вязкость. Добавление редкоземельных элементов к цветным металлам может улучшить их термостойкость и коррозионную стойкость.

● Нефтехимия: редкоземельные молекулярные сита-катализаторы используются в процессе каталитического крекинга нефти для повышения скорости конверсии сырой нефти и выхода легкой нефти.