最重要的是武器系統?電子?夜視儀?很多舉個例子吧如果高端武器系統裏沒有稀土成分的話就像咱們炒菜沒放鹽或者作料是壹樣的?再好的菜沒有鹽和作料都不好吃?以下是參考資料稀土的英文是Rare?Earth,意即“稀少的土”。其實這不過是18世紀遺留給人們的誤會。1787年後人們相繼發現了若幹種稀土元素,但相應的礦物發現卻很少。由於當時科學技術水平的限制,人們只能制得壹些不純凈的、像土壹樣的氧化物,故人們便給這組元素留下了這麽壹個別致有趣的名字。
根據國際純粹與應用化學聯合會對稀土元素的定義,稀土類元素是門捷列夫元素周期表第三副族中原子序數從57至71的15個鑭系元素,即鑭(57)、鈰(58)、鐠(59)、釹(60)、鉕(61)、釤(62)、銪(63)、釓(64)、鋱(65)、鏑(66)、鈥(67)、鉺(68)、銩(69)、鐿(70)、鑥(71),再加上與其電子結構和化學性質相近的鈧(21)和釔(39),***計17個元素。除鈧與鉕外,其余15個元素往往***生。
根據稀土元素間物理化學性質和地球化學性質的某些差異和分離工藝的要求,學者們往往把稀土類元素分為輕、重兩組或者輕、中、重三組。兩組的分法以釓為界,釓以前的鑭、鏑、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪7個元素為輕稀土元素,亦稱鈰組稀土元素;釓及釓以後的鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥和釔等9個元素稱為重稀土元素,亦稱釔組稀土元素。盡管釔的原子量僅為89,但由於其離子半徑在其它重稀土元素的離子半徑鏈環之中,其化學性質更接近重稀土元素。在自然界也與其它重稀土元素***生。故它被歸為重稀土組。輕中重三組稀土的分類法沒有壹定之規,如按稀土硫酸復鹽溶解度大小可分為:難溶性鈰組即輕稀土組,包括鑭、鈰、鐠、釹、釤;微溶性鋱組即中稀土組,包括銪、釓、鋱、鏑;較易溶性的釔組即重稀土組,包括釔、鈥、鉺、銩、鐿、鑥。然而各組之間相鄰元素間的溶解度差別很小,用這種方法是分不凈的。現在多用萃取法分組,例如用二(2)乙基已基(磷酸)即P204可在釹/釤間分組,然後再在釓/鋱間分組等。這們,鑭、鈰、鐠、釹稱為輕稀土,釤、銪、釓稱為中稀土,鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥再加上釔稱為重稀土。
稀土在地殼中的含量並不稀少,這組元素的克拉克值達0.0236%,其中鈰組元素為0.01592%,釔組元素為0.0077%;比常見元素銅(0.01%),鋅(0.005%),錫(0.004%),鉛(0.0016%),鎳(0.008%),鈷(0.003%)等都多。這組元素更不是土,而是壹組典型的金屬元素,其活潑性僅次於堿金屬和堿土金屬。
表1-1?稀土元素在地殼中的豐度
元?素?名?稱
Sc
Y
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
地殼豐度,ppm
25
31
35
66
9.1
40
4.5*10-1
7.06
元?素?名?稱
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
地殼豐度,ppm
2.1
6.1
1.2
4.5
1.3
1.3
0.5
3.1
0.8
稀土元素在元素周期表中的位置十分特殊,17個元素同處在第ⅢB族,鈧、釔、鑭、分別為第四、五、六、長周期中過渡元素系列的第壹個元素。鑭與其後的14個元素性質十分相似,化學家們只能把它們放入壹個格子內,難怪有人把它們當成“同位素”對待,然而由於其原子序數不同,還不能算作真正的同位素。就是說,它們性質十分相似,又不完全壹樣,這就造成了這組元素分離的困難,但也表明只要利用其微小的差別,分離又是可能的;另壹方面,它們的電子結構有壹個沒有完全充滿的內電子層,即4f電子層。由於4f層電子數的不同,這組元素的每壹個元素又具有很特別的個性,特別是光學和磁學性質,就像是壹架鍵盤齊全、音域寬廣的鋼琴壹樣。
信息、生物、新材料、新能源、空間和海洋被當代科學家推為六大新科技群,人們之所以重視稀土、研究稀土、開發稀土、就是為稀土元素在這六大科技群中都有其施展本領的天地。然而稀土元素畢竟還是壹組尚不被人們完全認識的元素,這就需要下大力氣去研究、認識它們,從而去撐握它們,使它們對人類有更大的貢獻
稀土不是指的某壹種礦物,而是壹類稀有的礦物。稀土元素包括17種,它們分別是鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧、釔,其中只有鉕是放射性元素。早在1787年,化學家就相繼發現了若幹種稀土元素,但相應的礦物發現卻很少,因此化學家把這些物質叫稀土。當然,稀土元素的稀有性是相對的。近年來的地質勘察結果表明,稀土元素在地殼中儲量相當豐富,例如鈰的儲量高於鈷,釔的儲量高於鉛,鑥和銩的儲量與銻、汞、銀相當。
但是,由於稀土元素通常在地殼中聚集出現,而它們的物理性質、化學性質比較接近,這使得對這些稀土元素的分離非常困難。因此,稀土元素的提純是化學研究中壹個巨大的難點。從1794年芬蘭人加多林分離出釔,到1947年美國人馬林斯基等人制得鉕,17種稀土元素的完全提純經歷了150多年。徐光憲院士的重要貢獻也是在稀土提取領域,他提出了串級萃取理論,把我國稀土萃取分離工藝提高到國際先進水平。
我國稀土資源世界第壹
我國擁有豐富的稀土礦產資源,成礦條件優越,堪稱得天獨厚,探明的儲量居世界之首,為發展我國稀土工業提供了堅實的基礎。世界上已經發現的稀土礦物約有250種,但是具有工業價值的稀土礦物只有50~60種,目前具有開采價值的只有10種左右。世界稀土資源擁有國除中國外,還有美國、俄羅斯、加拿大、澳大利亞等國。
中國的稀土資源占世界的41.36%,分布也極其合理,是壹個名副其實的稀土資源大國。我國的主要稀土礦有白雲鄂博稀土礦、山東微山稀土礦、冕寧稀土礦、江西風化殼淋積型稀土礦、湖南褐釔鈮礦和漫長海岸線上的海濱砂礦等等。現在,中國生產的高純度稀土已占世界產量的80%以上。
稀土在生活中用途廣泛
我們每天都會與稀土材料打交道,因為我們經常使用的電腦和電視機就含有稀土材料。由於稀土元素具有特殊的電子層結構,可以將吸收到的能量轉換為光的形式發出,因此可用稀土元素來制造電器顯像管中的熒光粉。顯像管熒光粉含稀土元素釔和銪,這種熒光粉的使用效果,遠遠比以前使用的非稀土硫化物紅色熒光粉要好。目前,各種稀土熒光粉的用途頗廣,如雷達顯像管、熒光燈、高壓水銀燈等。
稀土氧化物還可以用於制造特種玻璃。比如,含稀土元素鑭的玻璃是壹種具有優良光學性質的玻璃,這種玻璃具有高的折射率、低的色散和良好的化學穩定性,可用於制造高級照相機的鏡頭和潛望鏡的鏡頭。稀土氧化物還可以用於制造彩色玻璃,加入稀土元素釹可使玻璃變成酒紅色,加入稀土元素鐠可使玻璃變成綠色,加入稀土元素鉺可使玻璃變成粉紅色。這些彩色玻璃色澤變幻莫測,可以用來制造裝飾品。
稀土元素在保障我們的健康方面也能起到重要作用。稀土化合物可以用於止血,而且止血作用迅速,並且可持續壹天左右。使用稀土藥物對皮膚炎、過敏性皮膚炎、牙齦炎、鼻炎和靜脈炎等多種炎癥都有不錯的療效,比如使用含鈰鹽的稀土藥物能使燒傷患者創面炎癥減輕,加速愈合。稀土元素的抗癌作用更是引起了人們的普遍關註,稀土元素除了可以清除機體內的有害自由基外,還可使癌細胞內的鈣調素水平下降,抑癌基因的水平上升。
除了以上三種用途外,稀土元素在我們生活中的用途還十分廣泛。只要在壹些傳統產品中加入適量的稀土元素,就會產生壹些神奇的效果。目前,稀土已廣泛應用於冶金、石油、化工、輕紡、醫藥、農業等數十個行業。比如,稀土鋼能顯著提高鋼的耐磨性、耐磨蝕性和韌性;稀土鋁盤條在縮小鋁線細度的同時可提高強度和導電率;將稀土農藥噴灑在果樹上,既能消滅病蟲害,又能提高掛果率;稀土復合肥既能改善土壤結構,又能提高農產品產量;稀土石油裂化催化劑用於我國煉油業,成本不足1億元,卻可使汽油等輕質油的產出效率提高許多倍。
而且就是大家可能都知道是液晶和彈頭,以及中國儲量最多。?
其實美國和**沒有把他們真正的用途告訴大家:新興能源!?
稀土和能源根本不可能?不信,那妳就看我說的。?
我猜測:稀土的稀有金屬合金材料是耐高溫高壓的不變形超硬度材料,是制造半固體能源發動機缸體及配件的重要原料。這是美國的秘密,他們把這種發動機叫“爆震發動機,是美國的最高機密技術,大家都羨慕飛碟的高速度,它就是瞬間高動力的保障。飛機在被導彈追上的剎那間,可以啟動薄噴發動機瞬間加速脫離導彈殺傷範圍,在超高空缺氧環境下,是近太空技術的近地應用技術,無氧非火箭飛行技術,而稀土就是這個技術的關鍵原材料。?
相生相辦在稀土中體現的淋漓盡致,稀土中的某些稀有元素合金,除了永恒不變的還有敏感善變的東西伴生,對溫度的敏感超過想象,細微的溫差都能改變他物理性能和化學性質,這是**的發現,**現在已經公開壹部分溫差技術,實際最核心的溫差技術根本沒有提,那就是溫差發電機技術:1.液體技術,就是把含有稀有金屬的液體介質作為溫差發電機的主要載體,通俗的講,就是實現冰箱制冷機的反操作機理。2.將這種技術固化,和溫度記憶技術想結合,利用溫差產生變形,產生動力。使發電機做工發電或發動機運轉。這樣只要太陽升降,**就永遠不會缺乏動力能源,不是永動機不是核裂變卻是真正的未來新能源技術,可惜這個原材料只有中國大量擁有,還叫”土“。所以不能告訴妳稀土的真正用途。其實它的戰略價值不下於核礦!?
中國擁有自然資源卻浪費資源,沒有人力資源的浪費哪來技術資源的浪費,沒有技術資源的浪費拿來祖先遺留資源的浪費!?
“中東有石油,中國有稀土。”這是**1992年南巡到達江西時的“名言”。然而,從1990年到2005年,中國稀土的出口量增長了近10倍,平均價卻被壓低到當初6成。?2010年國家狂減稀土出口
以下是稀土的軍事用途:為什麽“愛國者”導彈能比較輕易地擊落“飛毛腿”?為什麽盡管美制M1和蘇制T-72坦克的主炮直射距離差距並不大,但前者卻總是能更早開火,而且打得更準?為什麽F-22戰鬥機可以超音速巡航?……
這些“為什麽”勾勒出當今軍事科技的巨大進步,也同時勾勒出了近20年世界的動蕩與沖突。針對每壹個“為什麽”,都有其具體而明確的答案。不過,從材料科學的角度,“稀土”能夠壹次性解決上述所有問題。
稀土的開發應用近幾十年來為軍事科技提供了推力強勁的引擎。
海灣戰爭中那些匪夷所思的軍事奇跡,美軍在冷戰後局部戰爭中所表現出的對戰爭進程的非對稱性控制能力,從壹定意義上說,正是稀土成就了這壹切。
正因如此,稀土的開發利用也孕育了巨大的危險。壹方面,越來越多的國家、軍事勢力為了獲得對對手的非對稱性控制能力,而參與稀土爭奪與研發,孕育了軍備競賽的風險;另壹方面,獲得這種能力的國家更傾向於以威脅或戰爭解決爭端。對此,中國作為稀土儲量世界第壹的大國,有必要從源頭上為這種軍備競賽降溫,嚴格限制稀土開采,立刻禁止稀土出口。
事實上,中國政府對稀土開發不可謂不重視。早在上世紀50年代,周恩來總理就把稀土開發列入中國第壹個科技發展規劃。1975年,中國便成立了稀土領導小組,即便國務院機構幾多調整,但專門的稀土行業管理機構卻壹直得以保留。1991年,稀土被列入國家保護礦種。從稀土保護的政策面來看,專門的機構,穩定的行業政策,國家壹以貫之的總體控制,即便中國石油也沒有這樣的待遇。但是,稀土產業幾十年發展的成果,基本上還停留在低水平賣資源的水平。對於稀土生產的現狀,國土資源部從1999年以來進行過無數次的清理工作,針對的問題包括濫挖濫采、產能過剩、秩序混亂,采取的措施包括總量控制、炸毀非法礦井、沒收生產設備、司法介入、許可證、與基層政府簽訂責任狀、與礦山簽訂合同書……2005年,商務部開始用稅收控制稀土出口。這些措施力度之強,持續時間之長,幾乎達到了管理部門的權力極限。
然而亂象依舊。有人曾總結中國稀土有七大難解之謎:1.以產業政策為導向的宏觀調控始終難以奏效;2.調整產業結構和控制生產總量的政策壹敗再敗;3.可持續發展開采無法實行;4.以統壹規劃為方針的加強管理措施難以實施;5.通過技術創新促進產業升級的願望永遠只是願望;6.依靠聯合重組實現行業自律的對策無從下手;7.強化推廣應用從而提高產品附加值的目標至今達不到。
就在這樣的亂象之中,中國稀土可開采儲量從十多年前的占世界80%,降到了如今的52%。若繼續現有的生產經營模式,也許20到50年後,中國就將變成稀土小國。如果有壹天,中國認識到稀土的價值,而希望從世界購買,那麽等待中國的就將是天價。
稀土
令武器更冷血
稀土是關系到世界和平與國家安全的戰略性金屬。為什麽“愛國者”導彈能比較輕易擊毀“飛毛腿”導彈?這得益於前者精確制導系統的出色工作。其制導系統中使用了大約4公斤的釤鈷磁體和釹鐵硼磁體用於電子束聚焦,釤、釹是稀土元素。為什麽M1坦克能做到先敵發現?因為該坦克所裝備摻釹釔鋁石榴石激光測距機,在晴朗的白天可以達到近4000米的觀瞄距離,而T-72的激光測距機能看到2000米就算不錯。而在夜間,加入稀土元素鑭的夜視儀又成為伊拉克軍隊的夢魘。
至於F-22超音速巡航的功能,則拜其強大的發動機以及輕而堅固的機身所賜,它們都大量使用稀土科技造就的特種材料。比如F119發動機葉片以及燃燒室使用了阻燃鈦合金,這種鈦合金的制造據說是使用了錸;而F-22的機身就更加是用稀土強化的鎂鈦合金武裝。否則,超音速巡航中,F119強大的動力足以摧毀它自己。
上述種種還只是窺豹壹斑。事實上,凡稱得上高技術的兵器幾乎無壹沒有稀土的身影;更致命的是,稀土往往集中在使這些武器化腐朽為神奇的最關鍵部位。比如?“愛國者”除了制導系統,彈體控制翼面等關鍵部位也是用稀土合金;壹些先進坦克的裝甲用稀土材料後,防彈性能更好;還有美國那些掌控戰場形勢的“千裏眼”、“順風耳”中用稀土科技造就的大功率行波管,這使得其工作更可靠,抗幹擾性更強……
簡單說,相比傳統兵器,高技術兵器的優點在於其更方便、更靈敏、更準確、更容易操縱。這些提起來容易,但卻集中體現了當今材料科學、電子科學以及工程制造的諸多最高成就。而這些成就的獲得,往往是源於稀土的某些特殊功能的發現和應用。
稀土有工業“維生素”之稱,由於其具有優良的光電磁等物理特性,能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料,其最顯著的功能就是大幅度提高其他產品的質量和性能。比如大幅度提高用於制造坦克、飛機、導彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰術性能。而且,稀土同樣是電子、激光、核工業、超導等諸多高科技的潤滑劑。稀土科技壹旦用於軍事,必然帶來軍事科技的躍升。從壹定意義上說,美軍在冷戰後幾次局部戰爭中壓倒性控制,以及能夠對敵人肆無忌憚地公開殺戮,正緣於稀土科技領域的超人壹等。