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稀土金属在科技迅速发展的生活的各个领域, 并以其神奇的魅力受到人們的宠爱.
如果有人问你稀土是什么?
你要是望文生义地回答: 稀土就是稀少的土呗! 那你可就大错特错了.其实, 稀土并不是什么稀少的土, 它和金、银、铜、铁一样, 也是金属, 只不过它不是一种金属元素, 而是镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镜、镥、钪和钆共17 种元素的统称."稀土"這个名字是因 200 年前的一个误会叫出來的.
1789 年, 一个名叫卡尔·阿连纽斯的军官, 在斯德哥尔摩附近於特比镇发现了一块乌黑发亮的矿石, 他不知道是什么矿石, 便命名它为於特比矿.5 年后(1794 年), 一位34 岁的芬兰化学家加多林对這块矿石作了分析了鉴定, 他发现這块矿石中有2/5 元素叫不出名字.他还发现這些固体氧化物均不溶於水, 又有金属光泽.而人們常常习惯把這些不溶於水的固体氧化物统统叫做"土", 再加上当时看來這些元素又极为稀少, 所以把它們都叫做"稀土".从此稀土金属的名字一直沿用到今天.
现已查明, 稀土金属在地壳中的含量并不算太少, 平均为万分之一点五, 比锌、镍、铜、锡、铅等许多金属元素的含量都多.
含有稀土金属的矿物种类很多, 目前已知有250 多种, 主要有氟碳铈镧矿、独居石和鄂博矿等.也就是說, 稀土并不稀少!
稀土金属从外表上看, 也没有什么特别之处, 它們大都有副朴素的银灰色外表, 具有金属光泽, 硬度都比较低;它們不仅外表长得相象, 而且化学性质也都比较活泼, 性格十分近似, 17 姊妹常常共生在一起, 要想把它們一一分开, 分离出纯的单一稀土的化合物一般是很困难的.因而工业上往往直接利用混合稀土金属.
稀土由於提炼比较困难, 应用一般较晚.从发现到应用经历了一个很长的时期.钇、铈、镧等少数几种稀土金属到20 世纪50 年代, 其余多数稀土金属到20 世纪60 年代, 才开始工业性生产.也就是說, 稀土从被人类发现到应用的经历, 真有点"玉在璞中人不识, 剖出方知世上珍"的味道.稀土一旦被人們认识以后, 便立即以其神奇的妙用, 赢得人們深深的喜爱.
由於稀土金属化学性质活泼, 能与不少元素发生作用, 形成理想的合成材料, 所以在铸铁、炼钢和有色金属冶炼中, 只要加入万分之几或千分之几的稀土, 就既可清除金属中的有害杂质, 又能使金属的内部结构更加致密, 从而大大改善金属材料的性能, 使它們耐腐蚀, 耐氧化, 耐高温, 经久耐用.因而被称作冶金工业的"维生素".
稀土金属被应用到石油工业部门里, 它又成了一种"神通广大"的催化剂.它用於石油的催化裂化, 可以使汽油的产量、质量双倍提高.作为催化剂, 它可以加速化学反应过程, 使石油的处理能力提高30%.
当玻璃和陶瓷中加入了稀土金属之后, 便以其特有的魅力, 绝妙的性能征服了人們.例如当它作为脱色剂给玻璃脱色后, 能叫玻璃变得更加透光明亮、晶莹洁白, 而且还可以提高玻璃的强度和耐热性能, 使玻璃即使在烈日下长期暴晒, 也"面不改色".
它作为着色剂, 可以生产出色彩缤纷的彩色玻璃.加入铈的玻璃可以用來防护原子能反应堆发出的放射线, 钐、钇的氧化物加到玻璃里, 可以用於防护中子辐射.用稀土还可以制造出多种多样的光学玻璃、特种玻璃, 用於生活、国防和科研.
用稀土抛光粉抛光的精密光学玻璃, 不仅光洁度好, 而且寿命长.加入稀土或经稀土处理过的瓷器, 色彩异常精美华贵, 而且具有经受高温而不裂, 消音、电学性能更佳的特性.
稀土荧光粉具有光度高, 显色性能好, 发射光谱可根据需要进行调节等优点, 是其他类型的荧光粉无法与之相比的.彩色电视机的荧光屏上, 正是由於涂上一层薄薄的稀土荧光粉, 才能色彩逼真地把大千世界展现在我們面前.
把稀土荧光粉涂在灯管内壁上, 不仅比普通卤灯亮度大, 色彩柔和, 而且还可以节电80%.
稀土作为一种新型优质的永磁材料, 被誉为"永磁之王".它的性能比目前任何一种常见磁体都优越, 用於电机、电声器件和电子仪表等, 可以大大缩小体积, 减轻重量.在航空、宇航、无摩擦轴承等方面都得到广泛应用.稀土在医疗卫生方面, 也显示出它神奇的效用, 如用稀土材料制作的新型X 增感屏, 使清晰度大为提高, 不少原來很难诊断的病变, 现在可准确地诊断出來.形形色色的稀土磁疗器, 更可以消炎、止痛、舒筋活血等, 从而增强人的免疫能力、增进健康.
特别是用稀土超导材料制做的元件, 用於电子计算机, 可以使计算速度提高100 倍, 耗电减少90%, 1987 年, 稀土在超导材料应用技术上取得历史性突破, 立即使全世界掀起一股"超导热".
用稀土材料制做的激光器, 具有体积小、效率高、工作性能稳定, 可在室温下连续操作等优点.
在原子能工业里, 稀土金属钇和钐、铕、钆、镝都是优良制做原子能反应堆的材料.
稀土來到了农业這个大舞台, 作为营养素施在了作物上, 可使粮、菜、果增产;用於饲养家禽, 可使鸡、鸭、鹅产蛋率提高;用於饲养家畜, 可使羊毛质量高, 可使生猪长得快, 瘦肉率提高.
說到這里, 你一定会說: 真神呀, 稀土原來有這么多用途啊! 不错, 稀土性能优异, 用途极广.但我們还只能說, 稀土的应用目前还仅仅是刚刚开始, 更加光辉灿烂的成就还在將來.
稀土虽然在地球上并不稀有, 但稀土资源在全世界的分布却是极不均衡的.就目前來看, 我国是世界上稀土资源最丰富的国家.已探明的工业储量以氧化物计为3600 万吨左右, 占世界探明储量的76.6%, 已知的17 种稀土元素, 我国应有尽有.
稀土在我国的分布也是极不均衡的.位於内蒙古乌兰察布盟西部的白云鄂博, 是我国稀土资源最为富集的地区, 這里的稀土资源不仅储量大, 而且品种全、质量好.现已探明的稀土储量, 约占全国总储量的98%, 相当於世界各国稀土总储量的4 倍, 有"世界稀土宝库"的美誉.
在我国, 除了白云鄂博以外, 江西的重稀土储量占全国首位, 轻稀土仅次於内蒙古和贵州, 此外, 湖南的稀土也比较多.
总之, 我国是世界上已知稀土储量最多的国家.特别是用於高技术材料中的中、重稀土元素尤为丰富.因而, 充分发挥资源优势, 建立我国的稀土工业体系, 是时代的召唤, 是加速实现我国社会主义现代化的战略需要.我国稀土金属工业诞生於50 年代末期, 那时只能生产两、三种稀土金属产品.一直到1978 年, 我国的稀土产量仅有1000 多吨, 1978 年后, 我国的稀土工业发展极为迅速, 1987 年稀土产量已达15100 吨, 跃居世界第一位;产品质量也显著提高, 目前已能生产100 多种品种, 200 多个规格, 国外能生产的各种稀土产品, 我国都能自己制造.
从1978 年开始, 我国稀土产品开始进入国际市场, 這标志我国稀土工业已进入一个崭新的发展时期.美国每年向我国购买氯化烯几千吨;日本1986 年进口的5547 吨稀土中有41.3%來自我国.
为了充分发挥我国稀土的优势, 我国先后在包头、上海、兰州、江西、广东建立了五大稀土生产基地, 其中, 包头是我国最大的稀土工业基地.我国目前已经形成具有我国特色的稀土科研、生产和供应的工业体系.這为我国稀土工业的腾飞打下了坚实的基础.正如有关专家所說的那样: "稀土与新产业革命结合十分紧密, 中国拥有世界最丰富的稀土资源.到下个世纪, 稀土对中国经济发展的战略意义, 犹如石油对阿拉伯国家."我們作为中华民族的子孙, 一定要从小就学科学、爱科学, 准备着, 为我国的稀土工业开创更辉煌的未來.
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