Czym są pierwiastki ziem rzadkich?
Ziemie rzadkie, znane również jako pierwiastki ziem rzadkich, odnoszą się do 17 pierwiastków w układzie okresowym, które obejmują szereg lantanowców od liczb atomowych 57, lantan (La) do 71, lutet (Lu) oraz skand (Sc) i itr (Y) .
Z nazwy można przypuszczać, że są to metale „rzadkie”, ale pod względem lat, w których można je wydobywać (stosunek potwierdzonych zasobów do rocznej produkcji) i ich gęstości w skorupie ziemskiej, w rzeczywistości występuje ich więcej niż ołowiu czy cynku.
Skutecznie wykorzystując pierwiastki ziem rzadkich, można spodziewać się radykalnych zmian w technologii konwencjonalnej; zmiany, takie jak innowacje technologiczne poprzez nową funkcjonalność, poprawę trwałości materiałów konstrukcyjnych i poprawę efektywności energetycznej maszyn i sprzętu elektronicznego.
O tlenkach metali ziem rzadkich
Grupa Tlenków Ziem Rzadkich jest czasami nazywana po prostu Ziemią Rzadką lub czasami REO. Niektóre metale ziem rzadkich znalazły bardziej przyziemne zastosowania w metalurgii, ceramice, produkcji szkła, barwnikach, laserach, telewizorach i innych elementach elektrycznych. Znaczenie metali ziem rzadkich z pewnością rośnie. Należy również wziąć pod uwagę, że większość materiałów zawierających pierwiastki ziem rzadkich mających zastosowania przemysłowe to albo tlenki, albo otrzymuje się je z tlenków.
Jeśli chodzi o masowe i dojrzałe zastosowania przemysłowe tlenków metali ziem rzadkich, ich zastosowanie w preparatach katalizatorów (takich jak trójdrożna kataliza samochodowa), w gałęziach przemysłu związanych ze szkłem (produkcja, odbarwianie lub barwienie szkła, polerowanie szkła i inne powiązane zastosowania) oraz trwałych Produkcja magnesów odpowiada za prawie 70% zużycia tlenków metali ziem rzadkich. Inne ważne zastosowania przemysłowe dotyczą przemysłu metalurgicznego (stosowanego jako dodatki do stopów metali Fe lub Al), ceramiki (szczególnie w przypadku Y), zastosowań związanych z oświetleniem (w postaci luminoforów), jako składniki stopów baterii lub w postaci stałej tlenkowe ogniwa paliwowe, między innymi. Dodatkowo, choć nie mniej ważne, istnieją zastosowania na mniejszą skalę, takie jak biomedyczne zastosowania układów nanocząstek zawierających tlenki metali ziem rzadkich do leczenia raka lub jako markery wykrywania nowotworów lub jako kosmetyki z filtrem przeciwsłonecznym do ochrony skóry.
O związkach ziem rzadkich
Związki pierwiastków ziem rzadkich o wysokiej czystości produkowane są z rud następującymi metodami: zatężanie fizyczne (np. flotacja), ługowanie, oczyszczanie roztworów metodą ekstrakcji rozpuszczalnikiem, oddzielanie pierwiastków ziem rzadkich poprzez ekstrakcję rozpuszczalnikiem, wytrącanie poszczególnych związków metali ziem rzadkich. Wreszcie związki te tworzą nadające się do sprzedaży węglany, wodorotlenki, fosforany i fluorki.
Około 40% produkcji pierwiastków ziem rzadkich wykorzystuje się w postaci metalicznej – do produkcji magnesów, elektrod akumulatorowych i stopów. Metale wytwarza się z powyższych związków w drodze elektrolitycznego otrzymywania soli topionych w wysokiej temperaturze i redukcji w wysokiej temperaturze za pomocą metalicznych redukentów, na przykład wapnia lub lantanu.
Ziem rzadkich wykorzystuje się głównie w:
●Mmagnesy (do 100 magnesów na nowy samochód)
● Katalizatory (emisje samochodowe i kraking ropy naftowej)
● Proszki do polerowania szkła do ekranów telewizyjnych i szklanych dysków do przechowywania danych
● Akumulatory (szczególnie do samochodów hybrydowych)
● Fotonika (urządzenia luminescencyjne, fluorescencyjne i wzmacniające światło)
● Oczekuje się, że w ciągu najbliższych kilku lat nastąpi znaczny rozwój magnesów i fotoniki
UrbanMines dostarcza obszerny katalog związków o wysokiej i ultra wysokiej czystości. W wielu kluczowych technologiach silnie rośnie znaczenie związków ziem rzadkich, które są niezastąpione w wielu produktach i procesach produkcyjnych. Dostarczamy Związki Ziem Rzadkich w różnych gatunkach według indywidualnych wymagań klienta, które służą jako cenne surowce w różnych gałęziach przemysłu.
W jakim celu powszechnie wykorzystuje się pierwiastki ziem rzadkich?
Pierwszym przemysłowym zastosowaniem pierwiastków ziem rzadkich był krzemień w zapalniczkach. W tamtym czasie nie opracowano technologii separacji i rafinacji, dlatego stosowano mieszaninę wielu pierwiastków ziem rzadkich i soli lub niemodyfikowany metal misch (stop).
Od lat sześćdziesiątych XX wieku możliwe stało się oddzielanie i udoskonalanie, a właściwości zawarte w każdym pierwiastku ziem rzadkich stały się oczywiste. W celu ich industrializacji po raz pierwszy zastosowano je jako luminofory lamp elektronopromieniowych w kolorowych telewizorach i obiektywach aparatów o wysokim współczynniku załamania światła. Następnie przyczynili się do zmniejszenia rozmiarów i wagi komputerów, aparatów cyfrowych, urządzeń audio i innych urządzeń poprzez ich zastosowanie w wysokowydajnych magnesach trwałych i akumulatorach.
W ostatnich latach zyskują na popularności jako surowiec do stopów pochłaniających wodór i stopów magnetostrykcyjnych.
