Τι είναι οι σπάνιες γαίες;
Οι σπάνιες γαίες, γνωστές και ως στοιχεία σπάνιων γαιών, αναφέρονται σε 17 στοιχεία στον περιοδικό πίνακα που περιλαμβάνουν τη σειρά λανθανιδών από τους ατομικούς αριθμούς 57, λανθάνιο (La) έως 71, λουτέτιο (Lu), συν σκάνδιο (Sc) και ύττριο (Y) .
Από το όνομα, μπορεί κανείς να υποθέσει ότι αυτά είναι «σπάνια», αλλά όσον αφορά τα έτη εξόρυξης (ο λόγος των επιβεβαιωμένων αποθεμάτων προς την ετήσια παραγωγή) και την πυκνότητά τους εντός του φλοιού της γης, είναι στην πραγματικότητα πιο άφθονα από το μόλυβδο ή τον ψευδάργυρο.
Χρησιμοποιώντας αποτελεσματικά τις σπάνιες γαίες, μπορεί κανείς να αναμένει δραματικές αλλαγές στη συμβατική τεχνολογία. αλλαγές όπως η τεχνολογική καινοτομία μέσω της νέας λειτουργικότητας, οι βελτιώσεις στην ανθεκτικότητα στα δομικά υλικά και η βελτιωμένη ενεργειακή απόδοση για ηλεκτρονικά μηχανήματα και εξοπλισμό.
Σχετικά με τα οξείδια σπάνιων γαιών
Η Ομάδα Οξειδίων Σπάνιων Γης μερικές φορές αναφέρεται ως απλώς οι Σπάνιες Γαίες ή μερικές φορές ως REO. Ορισμένα μέταλλα σπάνιων γαιών έχουν βρει περισσότερες εφαρμογές στη μεταλλουργία, την κεραμική, την κατασκευή γυαλιού, τις βαφές, τα λέιζερ, τις τηλεοράσεις και άλλα ηλεκτρικά εξαρτήματα. Η σημασία των μετάλλων σπάνιων γαιών είναι σίγουρα σε άνοδο. Πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι τα περισσότερα από τα υλικά που περιέχουν σπάνιες γαίες με βιομηχανικές εφαρμογές είτε είναι οξείδια είτε προέρχονται από οξείδια.
Όσον αφορά τις μαζικές και ώριμες βιομηχανικές εφαρμογές οξειδίων σπάνιων γαιών, η χρήση τους σε σκευάσματα καταλυτών (όπως η κατάλυση αυτοκινήτων με τρεις τρόπους), σε βιομηχανίες που σχετίζονται με γυαλί (υαλουργία, αποχρωματισμός ή χρωματισμός, στίλβωση γυαλιού και άλλες σχετικές εφαρμογές) και μόνιμες Η κατασκευή μαγνητών αντιπροσωπεύει σχεδόν το 70% της χρήσης οξειδίων σπάνιων γαιών. Άλλες σημαντικές βιομηχανικές εφαρμογές αφορούν τη βιομηχανία μεταλλουργίας (που χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα σε κράματα μετάλλων Fe ή Al), τα κεραμικά (ειδικά στην περίπτωση του Y), τις εφαρμογές που σχετίζονται με τον φωτισμό (με τη μορφή φωσφόρου), ως συστατικά κράματος μπαταριών ή σε στερεά κυψέλες καυσίμου οξειδίου, μεταξύ άλλων. Επιπλέον, αλλά όχι λιγότερο σημαντικές, υπάρχουν εφαρμογές χαμηλότερης κλίμακας, όπως βιοϊατρικές χρήσεις συστημάτων νανοσωματιδίων που περιέχουν οξείδια σπάνιων γαιών για θεραπεία καρκίνου ή ως δείκτες ανίχνευσης όγκων ή ως αντηλιακά καλλυντικά για την προστασία του δέρματος.
Σχετικά με τις ενώσεις σπάνιων γαιών
Οι ενώσεις σπάνιων γαιών υψηλής καθαρότητας παράγονται από μεταλλεύματα με την ακόλουθη μέθοδο: φυσική συγκέντρωση (π.χ. επίπλευση), έκπλυση, καθαρισμός διαλύματος με εκχύλιση διαλύτη, διαχωρισμός σπάνιων γαιών με εκχύλιση με διαλύτη, καθίζηση μεμονωμένων ενώσεων σπάνιων γαιών. Τέλος, οι ενώσεις αυτές σχηματίζουν εμπορεύσιμα ανθρακικά, υδροξείδια, φωσφορικά άλατα και φθοριούχα.
Περίπου το 40% της παραγωγής σπάνιων γαιών χρησιμοποιείται σε μεταλλική μορφή—για την κατασκευή μαγνητών, ηλεκτροδίων μπαταρίας και κραμάτων. Τα μέταλλα κατασκευάζονται από τις παραπάνω ενώσεις με ηλεκτροδιέγερση τετηγμένου αλατιού σε υψηλή θερμοκρασία και μείωση υψηλής θερμοκρασίας με μεταλλικά αναγωγικά, για παράδειγμα, ασβέστιο ή λανθάνιο.
Οι σπάνιες γαίες χρησιμοποιούνται κυρίως στα ακόλουθα:
●Mαγνήτες (έως 100 μαγνήτες ανά νέο αυτοκίνητο)
● Καταλύτες (εκπομπές αυτοκινήτων και πυρόλυση πετρελαίου)
● Σκόνες γυαλίσματος γυαλιού για οθόνες τηλεόρασης και γυάλινους δίσκους αποθήκευσης δεδομένων
● Επαναφορτιζόμενες μπαταρίες (ειδικά για υβριδικά αυτοκίνητα)
● Φωτονική (συσκευές φωταύγειας, φθορισμού και ενίσχυσης φωτός)
● Οι μαγνήτες και η φωτονική αναμένεται να αυξηθούν σημαντικά τα επόμενα χρόνια
Η UrbanMines παρέχει έναν ολοκληρωμένο κατάλογο ενώσεων υψηλής καθαρότητας και εξαιρετικά υψηλής καθαρότητας. Η σημασία των ενώσεων σπανίων γαιών αυξάνεται έντονα σε πολλές βασικές τεχνολογίες και είναι αναντικατάστατες σε πολλά προϊόντα και διαδικασίες παραγωγής. Παρέχουμε ενώσεις σπάνιων γαιών σε διαφορετικές ποιότητες σύμφωνα με τις ατομικές απαιτήσεις των πελατών, οι οποίες χρησιμεύουν ως πολύτιμες πρώτες ύλες σε διάφορες βιομηχανίες.
Σε τι χρησιμοποιούνται γενικά τα Rare-Earths;
Η πρώτη βιομηχανική χρήση σπάνιων γαιών ήταν για τον πυριτόλιθο στους αναπτήρες. Εκείνη την εποχή, η τεχνολογία διαχωρισμού και εξευγενισμού δεν είχε αναπτυχθεί, γι' αυτό χρησιμοποιήθηκε ένα μείγμα πολλαπλών στοιχείων σπάνιων γαιών και αλάτων ή αμετάβλητου μετάλλου (κράμα).
Από τη δεκαετία του 1960, ο διαχωρισμός και η τελειοποίηση κατέστη δυνατή και οι ιδιότητες που περιέχονται σε κάθε σπάνια γη έγιναν εμφανείς. Για την εκβιομηχάνισή τους, εφαρμόστηκαν αρχικά ως φωσφόροι καθοδικού σωλήνα για έγχρωμες τηλεοράσεις και σε φακούς κάμερας υψηλής διαθλαστικής ικανότητας. Συνέβαλαν στη μείωση του μεγέθους και του βάρους των υπολογιστών, των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών, των συσκευών ήχου και άλλων μέσω της χρήσης τους σε μόνιμους μαγνήτες υψηλής απόδοσης και επαναφορτιζόμενες μπαταρίες.
Τα τελευταία χρόνια, έχουν κερδίσει την προσοχή ως πρώτη ύλη για κράματα που απορροφούν υδρογόνο και κράματα μαγνητοσυστολής.
