稀土中有無磁鋼嗎(稀土有磁性么)

博主:adminadmin 2023-07-24 04:56:01 條評論
摘要:本篇文章給大家談談稀土中有無磁鋼嗎,以及稀土有磁性么對應的知識點,希望對各位有所幫助。稀土和磁性材料是什么關系?稀土是磁性材料原料的一種...
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本篇文章給大家談談稀土中有無磁鋼嗎,以及稀土有磁性么對應的知識點,希望對各位有所幫助。

稀土中有無磁鋼嗎(稀土有磁性么)

稀土和磁性材料是什么關系?

稀土是磁性材料原料的一種。所以稀土受到利好影響上漲,磁性材料也跟著上漲。稀土限制出口后,磁性材料銷量也會受到影響。鐵磁性材料一般是Fe,Co,Ni元素及其合金,稀土元素及其合金,以及一些Mn的化合物。

實驗表明,任何物質在外磁場中都能夠或多或少地被磁化,只是磁化的程度不同。根據物質在外磁場中表現出的特性,物質可分為五類:順磁性物質,抗磁性物質,鐵磁性物質,亞鐵磁性物質,反磁性物質。

擴展資料

稀土理化性質

1、缺少硫化物和硫酸鹽(只有極個別的),這說明稀土元素具有親氧性;

2、稀土的硅酸鹽主要是島狀,沒有層狀、架狀和鏈狀構造;

3、部分稀土礦物(特別是復雜的氧化物及硅酸鹽)呈現非晶質狀態;

4、稀土礦物的分布,在巖漿巖及偉晶巖中以硅酸鹽及氧化物為主,在熱液礦床及風化殼礦床中以氟碳酸鹽、磷酸鹽為主。富釔的礦物大部分都賦存在花崗巖類巖石和與其有關的偉晶巖、氣成熱液礦床及熱液礦床中;

5、稀土元素由于其原子結構、化學和晶體化學性質相近而經常共生在同一個礦物中,即鈰族稀土和釔族稀土元素常共存在一個礦物中,但這類元素并非等量共存,有些礦物以含鈰族稀土為主,有些礦物則以釔族為主。

中國是世界上最先發現物質磁性現象和應用磁性材料的國家。早在戰國時期就有關于天然磁性材料(如磁鐵礦)的記載。11世紀就發明了制造人工永磁材料的方法。1086年《夢溪筆談》記載了指南針的制作和使用。

1099~1102年有指南針用于航海的記述,同時還發現了地磁偏角的現象。近代,電力工業的發展促進了金屬磁性材料──硅鋼片(Si-Fe合金)的研制。

參考資料來源:百度百科-稀土

參考資料來源:百度百科-磁性材料

稀土永磁無鐵芯電機的性能特點

和傳統電機相比,稀土永磁無鐵芯電機具有“四大”性能優勢:一是高效節能。電機功率因數高,無鐵損、無磁阻尼,效率得到較大的提高。用戶實際應用證明,采用該技術的1.5千瓦和3千瓦柴油電站,與傳統發電機相比,節油率達40%。二是輕便節材。體積小,重量只有傳統電機的幾分之一??晒澕s80%的鋼材,100%的硅鋼片,50%的銅材。三是調速性好。電機轉速與電源頻率保持恒定,可簡化變頻調速控制系統,調速范圍寬,精度高;易制成多極、低速大功率電機,可取消齒輪箱、皮帶輪等傳動系統,實現直接驅動。四是可靠性強。電機運行溫升低,電機繞組采用高分子材料精密絕緣封裝技術,環境適應性好,運行可靠。稀土永磁無鐵芯電機與傳統電機相比,節能節材、性能優異;與目前先進的稀土永磁電機相比,效率更高、重量更輕、穩定性更好。 無鐵芯電機的不足之處:1、由于電機沒有鐵芯,導致磁路的磁阻增加,要產生同樣強度的磁場,需要更強的磁鐵,導致成本上升;2、無鐵芯電機高速有優勢 電機的損耗包括電磁損耗和機械損耗兩部分,電磁損耗又包括銅損和鐵損。電機的鐵損與轉速的平方成正比,高速時鐵損大。所以,無鐵芯電機高速有優勢,中低速沒有優勢。國內首創達到國際先進水平具有與一般異步電動機相同的結構便于安裝、起動力矩大、過載能力強、效率高、功率因數高、運行穩定、低噪音、維護簡單、性能優良。RWDQTNM電機采用了F級絕緣,防護等級為IP54,溫升達150仍可正常工作。RWDQTNM電動機與其它電動機比較起動力矩大,轉矩倍數可達到3.8倍。起動電流降低,對電網沖擊小。RWDQTNM電動機轉子采用特殊材料鍛鑄加工而成,為實芯高強度剛性結構,力學結構合理,永不變形,不會出現掃膛現象;它既是磁路的鐵芯部分又兼作電路的繞組,二者合為一體,效率高性能穩定。RWDQTNM電機轉子的腔體容量充分,可嵌入足量的磁場能量,保證電機效率遠高于其他產品。轉子的磁場鑲嵌在腔體內,更換磁場時打開腔體即可更換,維修十分方便。磁場鑲嵌在隔磁材料組成的腔體內與外界不導通,沒有退磁現象,能保證電機長期高效穩定運轉。RWDQTNM稀土永磁同步電機的額定功率因數設計在0.98左右,輕載時還高于此值。經過幾年的應用及現場測試,節電效果遠高于其他電動機,各行業應用平均節電率在8%以上,對于象石油系統采油機械負荷頻繁變化的特殊工況,平均節電率在18%以上。

稀土金屬哪些有磁性

大多數稀土金屬呈現順磁性,釓在 0℃時比鐵具有更強的鐵磁性。鋱、鏑、鈥、鉺等在低溫下也呈現鐵磁性。鑭、鈰的低熔點和釤、銪、鐿的高蒸氣壓表現出稀土金屬的物理性質有極大差異。

釤、銪、釓的熱中子吸收截面比廣泛用于核反應堆控制材料的鎘、硼還大。稀土金屬具有可塑性,以釤和鐿為最好。除鐿外,釔組稀土較鈰組稀土具有更高的硬度。

擴展資料:

主要用途:

稀土金屬及其合金在煉鋼中起脫氧脫硫作用,能使兩者的含量都降低到0.001%以下,并改變夾雜物的形態,細化晶粒,從而改善鋼的加工性能,提高強度、韌性、耐腐蝕和抗氧化性等。

稀土金屬及其合金用于制造球墨鑄鐵、高強灰鑄鐵和蠕墨鑄鐵,能改變鑄鐵中石墨的形態,改善鑄造工藝,提高鑄鐵的機械性能(合金鋼,鑄鐵)。在青銅和黃銅冶煉中添加少量的稀土金屬能提高合金的強度、延伸率、耐熱性和導電性。

在鑄造鋁硅合金中添加1~1.5%的稀土金屬,可以提高高溫強度。在鋁合金導線中添加稀土金屬,能提高抗張強度和耐腐蝕性。Fe-Cr-Al電熱合金中添加0.3%的稀土金屬,能提高抗氧化能力,增加電阻率和高溫強度。在鈦及其合金中添加稀土金屬能細化晶粒,降低蠕變率,改善高溫抗腐蝕性能。

參考資料來源:百度百科——稀土金屬

稀土永磁和磁鐵有什么區別稀土永磁和磁鐵

一、應用不同

1、稀土永磁

由于特殊的原子結構,稀土家族的成員非常的活潑,且個個身手不凡,魔力無邊。它們與其他元素結合,便可組成品類繁多、功能千變萬化、用途各異的新型材料,且性能翻番提高,被稱作當代的“工業味精”。

2、磁鐵

在講述磁性材料的磁性來源、電磁感應、磁性器件時,我們已經提到了有些磁性材料的實際應用。實際上,磁性材料已經在傳統工業的各個方面得到了廣泛應用。

例如,如果沒有磁性材料,電氣化就成為不可能,因為發電要用到發電機、輸電要用到變壓器、電力機械要用到電動機、電話機、收音機和電視機中要用到揚聲器。眾多儀器儀表都要用到磁鋼線圈結構。

二、作用不同

1、稀土永磁

最重要的一個功用就是永磁,所謂永磁并不是可以永遠都保持原始磁性的狀態而不改變,只是其磁性相對比較穩定,衰減周期相對比較漫長。

2、磁鐵

磁鐵與一根螺絲起子是你所需要的材料,拿磁鐵來摩擦螺絲起子的金屬部分,從一端到另一端,他們反復摩擦,就可以制造出一根具有磁性的螺絲起子。

三、性能不同

1、稀土永磁

它是現今高溫性能最好的合金之一,它的持久強度比一般鋁合金可提高1~2倍; 鋼中加入稀土后,制成的薄料橫向沖擊韌性提高50%以上,耐腐蝕性能提高60%。

2、磁鐵

順磁性,是指一種材料的磁性狀態。有些材料可以受到外部磁場的影響,產生指同相向的磁化向量的特性。這樣的物質具有正的磁化率。與順磁性相反的現象被稱為抗磁性。

參考資料來源:百度百科-稀土永磁

參考資料來源:百度百科-磁鐵

稀土具體是指哪些金屬?

稀土就是化學元素周期表中鑭系元素——鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu),以及與鑭系的15個元素密切相關的兩個元素——鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素,稱為稀土元素(Rare Earth)。簡稱稀土(RE或R)。1)輕稀土(又稱鈰組):鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓。

2)重稀土(又稱釔組):鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔。

鈰組與釔組之別,是因為礦物經分離得到的稀土混合物中,常以鈰或釔比例多的而得名。

稀土金屬(rare earth metals)又稱稀土元素,是元素周期表ⅢB族中鈧、釔、鑭系17種元素的總稱,常用R或RE表示。它們的名稱和化學符號是鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)。它們的原子序數是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。

17種稀土元素名稱的由來及用途

鑭(La) ? ?"鑭"這個元素是1839年被命名的,當時有個叫"莫桑德"的瑞典人發現鈰土中含有其它元素,他借用希臘語中"隱藏"一詞把這種元素取名為"鑭"。 鑭的應用非常廣泛,如應用于壓電材料、電熱材料、熱電材料、磁阻材料、發光材料(蘭粉)、貯氫材料、光學玻璃、激光材料、各種合金材料等。她也應用到制備許多有機化工產品的催化劑中,光轉換農用薄膜也用到鑭,在國外,科學家把鑭對作物的作用賦與"超級鈣"的美稱。

鈰(Ce) "鈰"這個元素是由德國人克勞普羅斯,瑞典人烏斯伯齊力、希生格爾于1803年發現并命名的,以紀念1801年發現的小行星--谷神星。

鈰的廣泛應用:

(1)鈰作為玻璃添加劑,能吸收紫外線與紅外線,現已被大量應用于汽車玻璃。不僅

能防紫外線,還可降低車內溫度,從而節約空調用電。從1997年起,日本汽車玻

璃全加入氧化鈰,1996年用于汽車玻璃的氧化鈰至少有2000噸,美國約1000多噸.

(2)目前正將鈰應用到汽車尾氣凈化催化劑中,可有效防止大量汽車廢氣排到空氣中

美國在這方面的消費量占稀土總消費量的三分之一強。

(3)硫化鈰可以取代鉛、鎘等對環境和人類有害的金屬應用到顏料中,可對塑料著色

,也可用于涂料、油墨和紙張等行業。目前領先的是法國羅納普朗克公司。

(4)Ce:LiSAF激光系統是美國研制出來的固體激光器,通過監測色氨酸濃度可用

于探查生物武器,還可用于醫學。鈰應用領域非常廣泛,幾乎所有的稀土應用領

域中都含有鈰。如拋光粉、儲氫材料、熱電材料、鈰鎢電極、陶瓷電容器、壓電

陶瓷、鈰碳化硅磨料、燃料電池原料、汽油催化劑、某些永磁材料、各種合金鋼

及有色金屬等。

鐠(Pr) ?? 大約160年前,瑞典人莫桑德從鑭中發現了一種新的元素,但它不是單一元素,莫桑德發現這種元素的性質與鑭非常相似,便將其定名為"鐠釹"。"鐠釹"希臘語為"雙生子"之意。大約又過了40多年,也就是發明汽燈紗罩的1885年,奧地利人韋爾斯巴赫成功地從"鐠釹"中分離出了兩個元素,一個取名為"釹",另一個則命名為"鐠"。這種"雙生子"被分隔開了,鐠元素也有了自己施展才華的廣闊天地。鐠是用量較大的稀土元素,其用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。

鐠的廣泛應用:

(1)鐠被廣泛應用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其與陶瓷釉混合制成色釉,也可單獨作

釉下顏料,制成的顏料呈淡黃色,色調純正、淡雅。

(2)用于制造永磁體。選用廉價的鐠釹金屬代替純釹金屬制造永磁材料,其抗氧性能

和機械性能明顯提高,可加工成各種形狀的磁體。廣泛應用于各類電子器件和馬

達上。

(3)用于石油催化裂化。以鐠釹富集物的形式加入Y型沸石分子篩中制備石油裂化催

化劑,可提高催化劑的活性、選擇性和穩定性。我國70年代開始投入工業使用,

用量不斷增大。

(4)鐠還可用于磨料拋光。另外,鐠在光纖領域的用途也越來越廣。

釹(Nd) ? ?伴隨著鐠元素的誕生,釹元素也應運而生,釹元素的到來活躍了稀土領域,在稀土領域中扮演著重要角色,并且左右著稀土市場。 ?

釹元素憑借其在稀土領域中的獨特地位,多年來成為市場關注的熱點。金屬釹的最大用戶是釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼永磁體的問世,為稀土高科技領域注入了新的生機與活力。釹鐵硼磁體磁能積高,被稱作當代"永磁之王",以其優異的性能廣泛用于電子、機械等行業。阿爾法磁譜儀的研制成功,標志著我國釹鐵硼磁體的各項磁性能已跨入世界一流水平。釹還應用于有色金屬材料。在鎂或鋁合金中添加1.5~2.5%釹,可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性,廣泛用作航空航天材料。另外,摻釹的釔鋁石榴石產生短波激光束,在工業上廣泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在醫療上,摻釹釔鋁石榴石激光器代替手術刀用于摘除手術或消毒創傷口。釹也用于玻璃和陶瓷材料的著色以及橡膠制品的添加劑。隨著科學技術的發展,稀土科技領域的拓展和延伸,釹元素將會有更廣闊的利用空間。

钷(Pm) ??1947年,馬林斯基(J.A.Marinsky)、格倫丹寧(L.E.Glendenin)和科里爾(C.E.Coryell)從原子能反應堆用過的鈾燃料中成功地分離出61號元素,用希臘神話中的神名普羅米修斯(Prometheus)命名為钷(Promethium)。钷為核反應堆生產的人造放射性元素。

钷的主要用途有:

(1)可作熱源。為真空探測和人造衛星提供輔助能量。

(2)Pm147放出能量低的射線,用于制造钷電池。作為導彈制導儀器及鐘表的電

源。此種電池體積小,能連續使用數年之久。此外,钷還用于便攜式X-射線儀、

制備熒光粉、度量厚度以及航標燈中。

釤(Sm) ??1879年,波依斯包德萊從鈮釔礦得到的"鐠釹"中發現了新的稀土元素,并根據這種礦石的名稱命名為釤。 ??釤呈淺黃色,是做釤鈷系永磁體的原料,釤鈷磁體是最早得到工業應用的稀土磁體。這種永磁體有SmCo5系和Sm2Co17系兩類。70年代前期發明了SmCo5系,后期發明了Sm2Co17系?,F在是以后者的需求為主。釤鈷磁體所用的氧化釤的純度不需太高,從成本方面考慮,主要使用95%左右的產品。此外,氧化釤還用于陶瓷電容器和催化劑方面。另外,釤還具有核性質,可用作原子能反應堆的結構材料,屏敝材料和控制材料,使核裂變產生巨大的能量得以安全利用。

銪(Eu) ??1901年,德馬凱(Eugene-Antole Demarcay)從"釤"中發現了新元素,取名為銪(Europium)。這大概是根據歐洲(Europe)一詞命名的。氧化銪大部分用于熒光粉。Eu3+用于紅色熒光粉的激活劑,Eu2+用于藍色熒光粉。現在Y2O2S:Eu3+是發光效率、涂敷穩定性、回收成本等最好的熒光粉。再加上對提高發光效率和對比度等技術的改進,故正在被廣泛應用。近年氧化銪還用于新型X射線醫療診斷系統的受激發射熒光粉。氧化銪還可用于制造有色鏡片和光學濾光片,用于磁泡貯存器件,在原子反應堆的控制材料、屏敝材料和結構材料中也能一展身手。

釓(Gd) ? ?1880年,瑞士的馬里格納克(G.de Marignac)將"釤"分離成兩個元素,其中一個由索里特證實是釤元素,另一個元素得到波依斯包德萊的研究確認,1886年,馬里格納克為了紀念釔元素的發現者 研究稀土的先驅荷蘭化學家加多林(Gado Linium),將這個新元素命名為釓。 ??釓在現代技革新中將起重要作用。

它的主要用途有:

(1)其水溶性順磁絡合物在醫療上可提高人體的核磁共振(NMR)成像信號。

(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質柵網。

(3)在釓鎵石榴石中的釓對于磁泡記憶存儲器是理想的單基片。

(4)在無Camot循環限制時,可用作固態磁致冷介質。

(5)用作控制核電站的連鎖反應級別的抑制劑,以保證核反應的安全。

(6)用作釤鈷磁體的添加劑,以保證性能不隨溫度而變化。

另外,氧化釓與鑭一起使用,有助于玻璃化區域的變化和提高玻璃的熱穩定性。氧化釓還可用于制造電容器、x射線增感屏。 在世界上目前正在努力開發釓及其合金在磁致冷方面的應用,現已取得突破性進展,室溫下采用超導磁體、金屬釓或其合金為致冷介質的磁冰箱已經問世。

鋱(Tb) ??1843年瑞典的莫桑德(Karl G.Mosander)通過對釔土的研究,發現鋱元素(Terbium)。鋱的應用大多涉及高技術領域,是技術密集、知識密集型的尖端項目,又是具有顯著經濟效益的項目,有著誘人的發展前景。

主要應用領域有:

(1)熒光粉用于三基色熒光粉中的綠粉的激活劑,如鋱激活的磷酸鹽基質、鋱激活

的硅酸鹽基質、鋱激活的鈰鎂鋁酸鹽基質,在激發狀態下均發出綠色光。

(2)磁光貯存材料,近年來鋱系磁光材料已達到大量生產的規模,用Tb-Fe非晶態

薄膜研制的磁光光盤,作計算機存儲元件,存儲能力提高10~15倍。

(3)磁光玻璃,含鋱的法拉第旋光玻璃是制造在激光技術中廣泛應用的旋轉器、隔離

器和環形器的關鍵材料。特別是鋱鏑鐵磁致伸縮合金(TerFenol)的開發研制,

更是開辟了鋱的新用途,Terfenol是70年代才發現的新型材料,該合金中有一半

成份為鋱和鏑,有時加入鈥,其余為鐵,該合金由美國依阿華州阿姆斯實驗室首

先研制,當Terfenol置于一個磁場中時,其尺寸的變化比一般磁性材料變化大這

種變化可以使一些精密機械運動得以實現。鋱鏑鐵開始主要用于聲納,目前已廣

泛應用于多種領域,從燃料噴射系統、液體閥門控制、微定位到機械致動器、機

構和飛機太空望遠鏡的調節 機翼調節器等領域。

鏑(Dy) ?? 1886年,法國人波依斯包德萊成功地將鈥分離成兩個元素,一個仍稱為鈥,而另一個根據從鈥中"難以得到"的意思取名為鏑(dysprosium)。鏑目前在許多高技術領域起著越來越重要的作用.

鏑的最主要用途是:

(1)作為釹鐵硼系永磁體的添加劑使用,在這種磁體中添加2~3%左右的鏑,可提

高其矯頑力,過去鏑的需求量不大,但隨著釹鐵硼磁體需求的增加,它成為

必要的添加元素,品位必須在95~99.9%左右,需求也在迅速增加。

(2)鏑用作熒光粉激活劑,三價鏑是一種有前途的單發光中心三基色發光材料的

激活離子,它主要由兩個發射帶組成,一為黃光發射,另一為藍光發射,摻

鏑的發光材料可作為三基色熒光粉。

(3)鏑是制備大磁致伸縮合金鋱鏑鐵(Terfenol)合金的必要的金屬原料,能使

一些機械運動的精密活動得以實現。

(4)鏑金屬可用做磁光存貯材料,具有較高的記錄速度和讀數敏感度。

(5)用于鏑燈的制備,在鏑燈中采用的工作物質是碘化鏑,這種燈具有亮度大、

顏色好、色溫高、體積小、電弧穩定等優點,已用于電影、印刷等照明光源。

(6)由于鏑元素具有中子俘獲截面積大的特性,在原子能工業中用來測定中子能

譜或做中子吸收劑。

(7)Dy3Al5O12還可用作磁致冷用磁性工作物質。隨著科學技術的發展,鏑的應

用領域將會不斷的拓展和延伸。

鈥(Ho) ? ?十九世紀后半葉,由于光譜分析法的發現和元素周期表的發表,再加上稀土元素電化學分離工藝的進展,更加促進了新的稀土元素的發現。1879年,瑞典人克利夫發現了鈥元素并以瑞典首都斯德哥爾摩地名命名為鈥(holmium)。 ?

?鈥的應用領域目前還有待于進一步開發,用量不是很大,最近,包鋼稀土研究院采用高溫高真空蒸餾提純技術,研制出非稀土雜質含量很低的高純金屬鈥Ho/∑RE99.9%。

目前鈥的主要用途有:

(1)用作金屬鹵素燈添加劑,金屬鹵素燈是一種氣體放電燈,它是在高壓汞燈基礎上

發展起來的,其特點是在燈泡里充有各種不同的稀土鹵化物。目前主要使用的

是稀土碘化物,在氣體放電時發出不同的譜線光色。在鈥燈中采用的工作物質

是碘化鈥,在電弧區可以獲得較高的金屬原子濃度,從而大大提高了輻射效能。

(2)鈥可以用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑;

(3)摻鈥的釔鋁石榴石(Ho:YAG)可發射2m激光,人體組織對2m激光吸收率高,

幾乎比Hd:YAG高3個數量級。所以用Ho:YAG激光器進行醫療手術時,不但可以

提高手術效率和精度,而且可使熱損傷區域減至更小。鈥晶體產生的自由光

束可消除脂肪而不會產生過大的熱量,從而減少對健康組織產生的熱損傷,據

報道美國用鈥激光治療青光眼,可以減少患者手術的痛苦。我國2m激光晶體

的水平已達到國際水平,應大力開發生產這種激光晶體。

(4)在磁致伸縮合金Terfenol-D中,也可以加入少量的鈥,從而降低合金飽和磁化

所需的外場。

(5)另外用摻鈥的光纖可以制作光纖激光器、光纖放大器、光纖傳感器等等光通訊器

件在光纖通信迅猛的今天將發揮更重要的作用。

鉺(Er) ??1843年,瑞典的莫桑德發現了鉺元素(Erbium)。鉺的光學性質非常突出,一直是人們關注的問題:

(1)Er3+在1550nm處的光發射具有特殊意義,因為該波長正好位于光纖通訊的光學

纖維的最低損失,鉺離子(Er3+)受到波長980nm、1480nm的光激發后,從基態

4I15/2躍遷至高能態4I13/2,當處于高能態的Er3+再躍遷回至基態時發射出

1550nm波長的光,石英光纖可傳送各種不同波長的光,但不同的光光衰率不同,

1550nm頻帶的光在石英光纖中傳輸時光衰減率最低(0.15分貝/公里),幾乎為

下限極限衰減率。因此,光纖通信在1550nm處作信號光時,光損失最小。這樣,

如果把適當濃度的鉺摻入合適的基質中,可依據激光原理作用,放大器能夠補

償通訊系統中的損耗,因此在需要放大波長1550nm光信號的電訊網絡中,摻鉺

光纖放大器是必不可少的光學器件,目前摻鉺的二氧化硅纖維放大器已實現商業

化。據報道,為避免無用的吸收,光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppm。光纖通信的

迅猛發展,將開辟鉺的應用新領域。

(2)另外摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對人的眼睛安全,大

氣傳輸性能較好,對戰場的硝煙穿透能力較強,保密性好,不易被敵人探測,照

射軍事目標的對比度較大,已制成軍事上用的對人眼安全的便攜式激光測距儀。

(3)Er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,是目前輸出脈沖能量最大,輸出

功率最高的固體激光材料。

(4)Er3+還可做稀土上轉換激光材料的激活離子。

(5)另外鉺也可應用于眼鏡片玻璃、結晶玻璃的脫色和著色等。

銩(Tm) ??銩元素是1879年瑞典的克利夫發現的,并以斯堪迪那維亞(Scandinavia)的舊名Thule命名為銩(Thulium)。 ?

?銩的主要用途有以下幾個方面:

(1)銩用作醫用輕便X光機射線源,銩在核反應堆內輻照后產生一種能發射X射線的同位素,可用來制造便攜式血液輻照儀上,這種輻射儀能使銩-169受到高中子束的作用轉變為銩-170,放射出X射線照射血液并使白血細胞下降,而正是這些白細胞引起器官移植排異反應的,從而減少器官的早期排異反應。

(2)銩元素還可以應用于臨床診斷和治療腫瘤,因為它對腫瘤組織具有較高親合性,重稀土比輕稀土親合性更大,尤其以銩元素的親合力最大。

(3)銩在X射線增感屏用熒光粉中做激活劑LaOBr:Br(藍色),達到增強光學靈敏度,因而降低了X射線對人的照射和危害,與以前鎢酸鈣增感屏相比可降低X射線劑量50%,這在醫學應用具有重要現實的意義。

(4)銩還可在新型照明光源 金屬鹵素燈做添加劑。

(5)Tm3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,這是目前輸出脈沖量最大,輸出功率最高的固體激光材料。Tm3+也可做稀土上轉換激光材料的激活離子。

鐿(Yb) ??1878年,查爾斯(Jean Charles)和馬利格納克(G.de Marignac)在"鉺"中發現了新的稀土元素,這個元素由伊特必(Ytterby)命名為鐿(Ytterbium)。 ?

?鐿的主要用途有(1)作熱屏蔽涂層材料。鐿能明顯地改善電沉積鋅層的耐蝕性,而且含鐿鍍層比不含鐿鍍層晶粒細小,均勻致密。(2)作磁致伸縮材料。這種材料具有超磁致伸縮性即在磁場中膨脹的特性。該合金主要由鐿/鐵氧體合金及鏑/鐵氧體合金構成,并加入一定比例的錳,以便產生超磁致伸縮性。(3)用于測定壓力的鐿元件,試驗證明,鐿元件在標定的壓力范圍內靈敏度高,同時為鐿在壓力測定應用方面開辟了一個新途徑。(4)磨牙空洞的樹脂基填料,以替換過去普遍使用銀汞合金。(5)日本學者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導激光器的制備工作,這一工作的完成對激光技術的進一步發展很有意義。另外,鐿還用于熒光粉激活劑、無線電陶瓷、電子計算機記憶元件(磁泡)添加劑、和玻璃纖維助熔劑以及光學玻璃添加劑等。

镥(Lu) ??1907年,韋爾斯巴赫和尤貝恩(G.Urbain)各自進行研究,用不同的分離方法從"鐿"中又發現了一個新元素,韋爾斯巴赫把這個元素取名為Cp(Cassiopeium),尤貝恩根據巴黎的舊名lutece將其命名為Lu(Lutetium)。后來發現Cp和Lu是同一元素,便統一稱為镥。 ?

?镥的主要用途有(1)制造某些特殊合金。例如镥鋁合金可用于中子活化分析。(2)穩定的镥核素在石油裂化、烷基化、氫化和聚合反應中起催化作用。(3)釔鐵或釔鋁石榴石的添加元素,改善某些性能。(4)磁泡貯存器的原料。(5)一種復合功能晶體摻镥四硼酸鋁釔釹,屬于鹽溶液冷卻生長晶體的技術領域,實驗證明,摻镥NYAB晶體在光學均勻性和激光性能方面均優于NYAB晶體。(6)經國外有關部門研究發現,镥在電致變色顯示和低維分子半導體中具有潛在的用途。此外,镥還用于能源電池技術以及熒光粉的激活劑等。

釔(Y) ?? 1788年,一位以研究化學和礦物學、收集礦石的業余愛好者瑞典軍官卡爾阿雷尼烏斯(Karl Arrhenius)在斯德哥爾摩灣外的伊特必村(Ytterby),發現了外觀象瀝青和煤一樣的黑色礦物,按當地的地名命名為伊特必礦(Ytterbite)。1794年芬蘭化學家約翰加多林分析了這種伊特必礦樣品。發現其中除鈹、硅、鐵的氧化物外,還含有38%的未知元素的氧化物棗"新土"。1797年,瑞典化學家??素惛瘢ˋnders Gustaf Ekeberg)確認了這種"新土",命名為釔土(Yttria,釔的氧化物之意)。 ??

釔是一種用途廣泛的金屬,主要用途有:(1)鋼鐵及有色合金的添加劑。FeCr合金通常含0.5-4%釔,釔能夠增強這些不銹鋼的抗氧化性和延展性;MB26合金中添加適量的富釔混合稀土后,合金的綜合性能得到明顯的改善,可以替代部分中強鋁合金用于飛機的受力構件上;在Al-Zr合金中加入少量富釔稀土,可提高合金導電率;該合金已為國內大多數電線廠采用;在銅合金中加入釔,提高了導電性和機械強度。

(2)含釔6%和鋁2%的氮化硅陶瓷材料,可用來研制發動機部件。(3)用功率400瓦的釹釔鋁石榴石激光束來對大型構件進行鉆孔、切削和焊接等機械加工。(4)由Y-Al石榴石單晶片構成的電子顯微鏡熒光屏,熒光亮度高,對散射光的吸收低,抗高溫和抗機械磨損性能好。(5)含釔達90%的高釔結構合金,可以應用于航空和其它要求低密度和高熔點的場合。

(6)目前倍受人們關注的摻釔SrZrO3高溫質子傳導材料,對燃料電池、電解池和要求氫溶解度高的氣敏元件的生產具有重要的意義。此外,釔還用于耐高溫噴涂材料、原子能反應堆燃料的稀釋劑、永磁材料添加劑以及電子工業中作吸氣劑等。

鈧(Sc) ? ?1879年,瑞典的化學教授尼爾森(L.F.Nilson, 1840~1899)和克萊夫(P.T.Cleve, 1840~1905)差不多同時在稀有的礦物硅鈹釔礦和黑稀金礦中找到了一種新元素。他們給這一元素定名為"Scandium"(鈧),鈧就是門捷列夫當初所預言的"類硼"元素。他們的發現再次證明了元素周期律的正確性和門捷列夫的遠見卓識。 ??鈧比起釔和鑭系元素來,由于離子半徑特別小,氫氧化物的堿性也特別弱,因此,鈧和稀土元素混在一起時,用氨(或極稀的堿)處理,鈧將首先析出,故應用"分級沉淀"法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來。另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進行分離,由于硝酸鈧最容易分解,從而達到分離的目的。 ?

?用電解的方法可制得金屬鈧,在煉鈧時將ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的鋅為陰極電解之,使鈧在鋅極上析出,然后將鋅蒸去可得金屬鈧。另外,在加工礦石生產鈾、釷和鑭系元素時易回收鈧。鎢、錫礦中綜合回收伴生的鈧也是鈧的重要來源之一。 鈧在化合物中主要呈3價態,在空氣中容易氧化成Sc2O3而失去金屬光澤變成暗灰色。 ??

鈧能與熱水作用放出氫,也易溶于酸,是一種強還原劑。 ? ?鈧的氧化物及氫氧化物只顯堿性,但其鹽灰幾乎不能水解。鈧的氯化物為白色結晶,易溶于水并能在空氣中潮解。 ??在冶金工業中,鈧常用于制造合金(合金的添加劑),以改善合金的強度、硬度和耐熱和性能。如,在鐵水中加入少量的鈧,可顯著改善鑄鐵的性能,少量的鈧加入鋁中,可改善其強度和耐熱性。 ??在電子工業中,鈧可用作各種半導體器件,如鈧的亞硫酸鹽在半導體中的應用已引起了國內外的注意,含鈧的鐵氧體在計算機磁芯中也頗有前途。 ??在化學工業上,用鈧化合物作酒精脫氫及脫水劑,生產乙烯和用廢鹽酸生產氯時的高效催化劑。 ? ?在玻璃工業中,可以制造含鈧的特種玻璃。 ??在電光源工業中,含鈧和鈉制成的鈧鈉燈,具有效率高和光色正的優點。 ??

自然界中鈧均以45Sc形式存在,另外,鈧還有9種放射性同位素,即40~44Sc和46~49Sc。其中,46Sc作為示蹤劑,已在化工、冶金及海洋學等方面使用。在醫學上,國外還有人研究用46Sc來醫治癌癥 稀土資源。

稀土一詞是歷史遺留下來的名稱。稀土元素是從18世紀末葉開始陸續發現,當時人們常把不溶于水的固體氧化物稱為土。稀土一般是以氧化物狀態分離出來的,又很稀少,因而得名為稀土。通常把鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪稱為輕稀土或鈰組稀土;把釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥釔稱為重稀土或釔組稀土。也有的根據稀土元素物理化學性質的相似性和差異性,除鈧之外(有的將鈧劃歸稀散元素),劃分成三組,即輕稀土組為鑭、鈰、鐠、釹、钷;中稀土組為釤、銪、釓、鋱、鏑;重稀土組為鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔。

這些稀土元素的發現,從1794年芬蘭人加多林(J.Gadolin)分離出釔到1947年美國人馬林斯基(J.A.Marinsky)等制得钷,歷時150多年。其中大部分稀土元素是歐洲的一些礦物學家、化學家、冶金學家等發現制取的。钷是美國人馬林斯基、格蘭德寧(L.E.Glendenin)和科列爾(C.D.Coryell)用離子交換分離,在鈾裂變產物的稀土元素中獲得的。過去認為自然界中不存在钷,直到1965年,芬蘭一家磷酸鹽工廠在處理磷灰石時發現了痕量的钷。

稀土磁鋼的分類 有哪些

第一大類是:合金永磁材料,包括稀土永磁材料(釹鐵硼Nd2Fe14B)、釤鈷(SmCo)、鋁鎳鈷(AlNiCo)

第二大類是:鐵氧體永磁材料(Ferrite)

按生產工藝不同分為:燒結鐵氧體、粘結鐵氧體、注塑鐵氧體,這三種工藝依據磁晶的取向不同又各分為等方性和異方性磁體。

稀土(rare earth)有“工業維生素”的美稱。現如今已成為極其重要的戰略資源。稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序數為57 到71 的15種鑭系元素氧化物,以及與鑭系元素化學性質相似的鈧(Sc) 和釔(Y)共17 種元素的氧化物。稀土元素在石油、化工、冶金、紡織、陶瓷、玻璃、永磁材料等領域都得到了廣泛的應用,隨著科技的進步和應用技術的不斷突破,稀土氧化物的價值將越來越大。

磁鋼最原始的定義即是鋁鎳鈷合金(磁鋼在英文中AlNiCo即鋁鎳鈷的縮寫),磁鋼是由幾種硬的強金屬,如鐵與鋁、鎳、鈷等合成,有時是銅、鈮、鉭合成,用來制作超硬度永磁合金。

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