Ritkaföldfémek használata (cikk)
Tartalom
- Ritkaföldfémek és alkalmazásuk az iparban
- 1. Scandium
- 2. Ittrium
- 3. Ritkaföldfémek: Terb
- 4. Dysprosium
- 5. Ritkaföldfémek alkalmazása az orvostudományban: Holm
- 6. Ritkaföldfémek: Erb (Er)
- 7.Tul™
- 8. Iterb (Yb) az elektromos
- 9. Lutt (Lu)
Ahol megengedett a ritkaföldfémek használata, ebben a cikkben elmondjuk.
Ritkaföldfémek és alkalmazásuk az iparban
1. Scandium
Scandium.
A Scandium (SC) – 21-es atomszám – a földkéregben tortveitit formájában fordul elő. Ez az ásvány akár 45% szkandium-oxidot is tartalmazhat. Megtalálható (nyomokban) vízi és szárazföldi állatokban is. A szkandium-oxidot nagy teljesítményű UV és AR bevonatokhoz használják. A kloridot széles körben használják az optikai bevonatok, lézerek, katalizátorok és elektronikus kerámiák iparában. Finomított fém formájában szilárdságnövelő ötvözetkomponensként használják.
A Scando-alumínium erőssége és könnyűsége miatt csúcstechnológiának számít a repülési és tengeri iparban, és a m.in használja repülőgépek burkolatában. A szkandium-jodidot viszont az m.in által a sportlétesítmények megvilágításában használt higanylámpákban használják. A sugárterápiában a besugárzott botrány nagy energiájú gamma-sugárzást bocsát ki.
2. Ittrium
Ritkaföldfémek felhasználása az elektronikában Az ittrium(ok) – 39-es rendszámú, HREM – a földkéregben fordul elő, főként xenotime ásványként. Gyúlékony, de nem reagál túl könnyen oxigénnel. Ritkán előfordul gazdagabb lerakódásként, általában a lantanidokat kíséri.
Az ittrium-oxidot foszforokban (a vörös színért felelős) és az elektronikus kerámiákban használják. Finomított fémként króm- és alumíniumötvözetek megerősítésére használják. Ittrium-oktán formájában elektronikus kerámiában, üvegben és elektronikában használják. A kloridot széles körben használják elektronikus kerámiák, optikai üvegek, foszforok és lézerkristályok gyártásában is.
Az ittriummal stabilizált cirkónium-oxid magas hőmérsékleten alkalmazható m.in. termikus plazma permetezőkben magas hőmérsékletű repülőgép-felületek védelmére. Ezenkívül mikrohullámú kommunikációs berendezésekben is használható, és számos lézeres alkalmazással is rendelkezik. Az autók gyújtógyertyáiban is megtaláljuk. Ez szükséges az energiahatékony fénycsöves világításhoz.
3. Ritkaföldfémek: Terb
Terb (Tb) – 65-ös rendszámú, a HREM a kijelzőkben használt lumineszcens elemek másik családja, és a zöld színért felelős. A Terb hatékonyan reagál a röntgensugár gerjesztésére, ezért röntgen foszforként használják.
A terbic ötvözeteket mágneses-optikai rögzítő filmekben is használják. A Terb-öt elektronikus eszközök, köztük bármilyen vezeték nélküli adó előállításához használt ötvözetekben használják. Ez fontossá teszi mind a védelmi iparban, mind a Wifi-technológiákban. A Terfenol-D összetevőjeként működtetőkben, tengeri szonárrendszerekben, szenzorokban és sok más mágneses-mechanikai eszközben használják.
4. Dysprosium
A diszpróziumot (Dy) – 66-os rendszámú, HREM – többek között atomreaktorok vezérlőrudainak gyártására használják neutronelnyelőként, lézerkészülékek gyártásában és adalékanyagként. A Dy2O3 diszprózium-oxidot katalizátorként használják petrolkémiai folyamatokban. Neodímium mágnesekben használják, ahol javítja a hőmérsékleti együtthatót.
A nanoszálak nagy felülete lehetővé teszi más ötvözetek megerősítését. Katalizátorként használható. Hibrid és villanymotorok építésénél is használják, illetve szélturbinák építésénél, illetve merevlemezeknél is használják. A polgári és katonai vezeték nélküli adókban is megtaláljuk.
5. Ritkaföldfémek alkalmazása az orvostudományban: Holm
Ritkaföldfémek alkalmazása: A Holm (Ho) főként az orvostudományban – 67-es atomszámú, HREM – rendelkezik a legnagyobb mágneses momentummal a természetes elemek közül. Emiatt pólus- vagy mágneses fluxuskoncentrátorként használják. Az elektronikában ferromágneses és szupravezető anyagok alkotórészeként. Az orvostudományban és a fogászati iparban használt lézerekben használják. Ez a cirkóniához és az üveghez használt színezékek egyike, amely sárga vagy vörös színt biztosít. A leletek használata m.in. a nukleáris technológiában. Napelemek gyártásához használják.
6. Ritkaföldfémek: Erb (Er)
Erb (Er) – 68-as rendszámú, a HREM-Erb-t üveg és porcelán színezésére használják rózsákon, rostjavítóként és lézerek gyógyászati és fogászati felhasználására. Általában fényképészeti szűrőként használják, és rugalmassága miatt kohászati adalékanyagként használható. Az Erbie alapú lézerek ideálisak sebészeti alkalmazásokhoz, mivel képesek energiát leadni anélkül, hogy a szövetekben felhalmozódnának. Félvezetőkben, ötvözetekben és katalizátorokban szennyeződésként alkalmazzák. A természetben leggyakrabban dysprosiummal együtt fordul elő. Napelemek gyártásához használják.
7.Tul™
A Tul™ – 69-es atomszámú, HREM – elsősorban kristályok és lézerek előállítására szolgál. A Tul-t hordozható röntgenforrások gyártására is használják. Az ilyen típusú források nem igényelnek túlzott árnyékolást, általában elegendő egy vékony ólomréteg a készüléken.
Az orvosi és fogászati diagnosztikában, valamint a hozzáférhetetlen alkatrészek mechanikai és elektronikus hibáinak kimutatására használják. Mágneses és kerámia anyagokban is használható. Ferromágneses anyagok, optoelektronikai és mikroelektronikai anyagok, valamint magas hőmérsékletű szupravezetők alkotórésze, 170tm-es radioaktív izotópját béta-sugárzás forrásaként használják.
8. Iterb (Yb) az elektromos
A kép forrása: ppt-online.org
Iterb (Yb) – 70-es rendszám, Hrem – száloptikai jelerősítő. Az ytterbic fémek megnövelik elektromos ellenállásukat, ha nagyon nagy feszültségnek vannak kitéve. Ez az oka annak, hogy feszültségmérőkben használják a talaj földrengések és nukleáris robbanások következtében bekövetkező deformációinak megfigyelésére. Az említett tulajdonságoknak köszönhetően többek között a ferritgyártásban, valamint alumíniumötvözetek és speciális ötvözetek gyártásában talál alkalmazást.
Az Iterb adalékanyagként is használható a rozsdamentes acél finomságának, szilárdságának és egyéb mechanikai tulajdonságainak javítására. Hőzárórétegek bevonatainak ragasztására használják. Használja: m.in. napelemek gyártásában. Az itterbium egyes katalizátorok összetevője. Egyes vegyületeit, például az itterbium-szilíciumot a mikroelektronikai anyagtechnológiában használják.
9. Lutt (Lu)
Lutet (Lu) – 71-es atomszám, HREM – a legtöbb REMS-szel ellentétben hiányzik a mágneses momentum. Talán ez a legritkább természetes lantanid. Kiválóan működik röntgen foszforokban, mert az ismert legsűrűbb fehér anyagot, a luteál-tantalátot (LuTaO4) állítja elő. A Stable Lutet katalizátorként használható az olajfinomításban.
Alkilezésre, hidrogénezésre és polimerizációra is használható. Többek között szupravezetők készítésére használják. Leggyakrabban a természetben az ittriumot kíséri.
Tehát megtudtuk a ritkaföldfémek listáját és alkalmazását az iparban. Reméljük, hogy cikkünk segíthet esszéírásban vagy más célokra.