稀土金屬有什麼用途（什麼是稀土金屬）

2023-10-10 18:47:32 2

它們對混合動力汽車、風力渦輪機和許多其他綠色科技創新至關重要。

釹，一種磁性化學元素，符號為Nd，處於固態

「稀土」金屬並不像聽起來那麼稀有——事實上，你現在可能正在使用一些。它們是各種日常設備的關鍵，從平板電腦和電視到混合動力汽車和風力渦輪機，所以知道幾種類型實際上是常見的可能是令人鼓舞的。例如，鈰是地球上含量第25的元素。

那麼，為什麼它們被稱為「稀土」呢?這個名字暗示了它們難以捉摸的本質，因為這17種元素很少以純粹的形式存在。相反，它們與地下的其他礦物擴散混合，使得它們的開採成本很高。

不幸的是，這並不是它們唯一的缺點。開採和提煉稀土造成了環境混亂，導致大多數國家忽視了自己的儲量，即使需求飆升。

但究竟是什麼讓稀土如此獨特呢?想要這些和其他問題的答案，請看以下17種神秘金屬的概述。

一種罕見的品種

稀土的吸引力很大程度上在於它們能夠執行晦澀、高度具體的任務。例如，銪為電視和電腦顯示器提供紅色螢光粉，目前還沒有已知的替代品。鈰同樣統治著玻璃拋光行業，幾乎所有拋光玻璃產品都依賴於它。

永磁體是稀土的另一個重要用途。它們的重量輕、磁性強，使許多電子零件的小型化成為可能，包括許多用於家用電器、音頻/視頻設備、計算機、汽車和軍事裝備。如果沒有稀土磁體，像千兆字節的小型跳躍驅動器和DVD驅動器這樣的創新可能就不會存在。稀土磁體通常由釹合金製成，但也可能含有鐠、釤、釓或鏑。

雖然生產稀土會導致一系列環境問題，但它們也有環保的一面。例如，它們對催化轉換器、混合動力汽車和風力渦輪機，以及節能螢光燈和磁性製冷系統都至關重要。它們的低毒也是一個優勢，鑭鎳氫化物電池逐漸取代了使用鎘或鉛的老式電池。來自鑭和鈰的紅色顏料也正在逐步淘汰含有各種毒素的染料。

一種有毒的遺留物

許多綠色技術依賴於稀土，但具有諷刺意味的是，稀土生產商長期以來一直在破壞環境以獲取金屬。和許多加工礦物礦石的工業一樣，它們最終會產生被稱為「尾礦」的有毒副產品，可能會被放射性鈾和釷汙染。

但或許有一種方法可以減少對新採礦的需求:稀土回收。聯合國最近還啟動了一個追蹤手機和電視等廢棄電子垃圾的項目，希望不僅能促進稀土的回收，還能促進金、銀和銅的回收。

稀土名單

以下是每種稀土元素的使用方法：

鈧:添加到汞蒸氣燈中，使它們的光看起來更像陽光。也用於某些類型的運動設備，包括鋁棒球棒，自行車架和長曲棍球棒，以及燃料電池。

釔:在許多電視顯像管中產生顏色。還可以傳導微波和聲能，模擬鑽石寶石，增強陶瓷，玻璃，鋁合金和鎂合金等用途。

鑭:用於製造碳弧燈的幾種稀土元素之一，電影和電視行業將其用於工作室和放映機的燈光。也可以在電池、打火機燧石和特殊類型的玻璃中找到，比如相機鏡頭。

鈰:所有稀土金屬中分布最廣的一種。用於催化轉換器和柴油燃料，以減少車輛的一氧化碳排放。也用於碳弧燈，打火機燧石，玻璃拋光機和自清潔烤箱。

鐠:主要用作鎂的合金化劑，製造飛機發動機用的高強度金屬。也可用作光纖電纜的信號放大器，並可製成焊工護目鏡的硬玻璃。

釹:主要用於製造強力釹磁鐵，用於電腦硬碟、風力渦輪機、混合動力汽車、耳塞耳機和麥克風。也被用來給玻璃上色，製作較輕的燧石和焊工的護目鏡。

鉕:地球上不會自然存在;肯定是通過鈾裂變人工製造出來的。添加到一些夜光塗料和核動力微電池中，有可能用於可攜式x射線設備。

釤:與鈷混合形成永磁體，在所有已知材料中具有最高的退磁阻力。對於製造「智能」飛彈至關重要;也用於碳弧燈，打火機燧石和一些類型的玻璃。

銪:所有稀土金屬中反應性最強的一種。幾十年來，它一直被用作電視機上的紅色螢光粉——最近又被用於電腦顯示器、螢光燈和某些類型的雷射器——但在其他方面幾乎沒有商業應用。

釓:用於核電廠的一些控制棒中。也用於醫療應用，如磁共振成像(MRI)，並在工業上改善鐵，鉻和各種其他金屬的可加工性。

鋱:用於一些固態技術，從先進的聲納系統到小型電子傳感器，以及設計用於高溫下工作的燃料電池。也生產雷射和綠色螢光粉在電視管。

鏑:用於核電廠的一些控制棒中。也用於某些種類的雷射器，高強度照明，並提高高功率永磁體的矯頑力，如在混合動力汽車中發現的那些。

鈥:在所有已知的元素中具有最高的磁性強度，使它在工業磁鐵和一些核控制棒中很有用。也用於固態雷射器和幫助著色立方氧化鋯和某些類型的玻璃。

鉺:用作攝影濾光片和光纖電纜中的信號放大器(又名「摻雜劑」)。也用於一些核控制棒，金屬合金，和顏色專門玻璃以及瓷器太陽鏡和廉價珠寶。

銩:所有天然稀土金屬中最稀有的一種。很少有商業應用，雖然它被用於一些外科雷射器。在核反應堆中暴露於輻射後，它也被用於可攜式x射線技術。

鐿:用於一些可攜式x射線設備，但在其他方面有有限的商業用途。在它的特殊應用中，它被用於某些類型的雷射器，地震應力計，以及作為光纖電纜的摻雜劑。

鑥:主要局限於特殊用途，如計算隕石的年齡或進行正電子發射斷層掃描(PET)。也被用作煉油廠「裂解」石油產品過程中的催化劑。