10種現代生活的重要元素 稀土是什么元素

“稀土”一詞,相信大家都比較熟悉了,近年來也成為了人們關注的熱門話題之一 。
“中東有石油,中國有稀土” 。 作為全球稀土儲量的榜首,截至2016-2017年間中國稀土探明儲量4400萬噸,占全球總量三分之一以上 。 同時中國生產全球80%以上的稀土金屬和化合物,并且一直在削減稀土的出口,從而刺激了像美國這樣高度依賴稀土進口的國家轉向開采自己潛在的稀土礦、完善自身的稀土礦生產設施 。 (Research and Markets的報告稱,2017年中國對美國稀土出口占美國稀土進口的78%,而來自愛沙尼亞、法國和日本的稀土僅占美國稀土進口總量的14% 。 )

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中國豐富的稀土礦產資源可以說是“家里有礦” 。 但你真的了解什么是稀土么?為何許多國家都對它視若珍寶?作為一名礦業公司,今天浩特就來和大家揭開“稀土”的神秘面紗 。
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在我們的手機、筆記本電腦和平板電視的深處,潛藏著一大堆鮮為人知的元素,是它們讓現代科技生活成為可能,為我們的現代生活提供無微不至的全面服務:互聯網、食品雜貨、醫療保健、交通、消費品、音樂、電視電影以及一切涉及金屬和礦物元素的產品 。
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被戲稱為“現代文物”的iPad和iPhone、機器人和筆記本電腦,你知道是如何生產的么?它們都由數千元件組成,每個元件本身又由數千個子件組成,而這些組件全部都是由涵蓋整個元素周期表的元素材料制成的 。 70多年前,人類可以使用木材、鐵、銅、金、銀等金屬和少數幾種塑料制造大部分的材料,但顯然,今天的我們需要用到更多的元素----僅單臺計算機的芯片就可以由60多種不同的元件組成 。
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以上提到的電子產品中的許多元素可被歸類為“稀土元素”,它是17種特殊元素的統稱 。 包括鑭(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個元素密切相關的元素-釔(Y)和鈧(Sc)共17種元素 。
這些元素通常存在于同一種礦石中,并具有相似的化學性質 。 雖然叫“稀”土,事實上稀土元素在全球分布范圍中并不罕見 。 但它們通常不會以高濃度的形式存在,所以需要開采大量的礦石以獲得少量的稀土元素 。
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除了廣泛應用在計算機和手機等電子產品中的稀土元素,我們生活中所依賴的元素會比你意識到的更多 。 下面就讓我們來列舉出10種對現代生活至關重要的元素 。
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(一)鎵
鎵是一種柔軟的銀色稀散金屬,化學符號是Ga,原子序數為31,具有低熔點高沸點的特征,被稱作“電子工業脊梁” 。
鎵的用途:幾乎所有工業中使用的鎵都用于制作計算機芯片和電子產品 。 金屬鎵在半導體行業,尤其是LED產業及太陽能技術領域、磁性材料、石油化工、醫療等行業廣泛應用 。 比如在醫療中使用枸櫞酸鎵(67Ga)來診斷肺癌和肝癌等 。 鎵的合金還可以應用到醫療器件和醫用材料中 。
如何得到鎵:鎵在礦物中是以伴生狀態存在的,是閃鋅礦、黃鐵礦、礬土、鍺石工業處理過程中的副產品,由主體金屬冶煉中通過綜合利用而回收獲得的 。 目前金屬鎵主要從鋁、鋅兩種礦物的冶煉過程中提取 。
稀有程度:目前世界90%以上的原生鎵都是在生產氧化鋁過程中提取的 。 鎵在其它金屬礦床中的含量極低,經過一定富集后也只能達到幾百克/噸,因而鎵的提取非常困難,另一方面,由于伴生關系,鎵的產量很難由于鎵價格上漲而被大幅拉動,因此,原生鎵的年產量極少,全球年產量不足300噸 。
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(二)銦
銦是一種質地柔軟(能用指甲刻痕)的銀白色略帶淡藍色光澤的金屬,可塑性強,延展性好 。 銦的化學符號是In,原子序數為49 。
銦的用途:銦在計算機和電子產品中有著廣泛的應用,用于制造LCD屏幕、計算機芯片、LED和太陽能電池板 。

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