A一般的な比喩は、石油が産業の血液であるなら、レアアースは産業のビタミンであるということです。
レアアースは金属グループの略称です。希土類元素（REE）は18世紀末から次々と発見されてきました。希土類元素は、元素周期表にあるランタン (La)、セリウム (Ce)、プラセオジム (Pr)、ネオジム (Nd)、プロメチウム (Pm) などの 15 種類のランタニドを含む 17 種類あり、現在、エレクトロニクス、石油化学、冶金などの多くの分野で広く使用されています。ほぼ 3 ～ 5 年ごとに、科学者はレアアースの新しい用途を発見することができ、発明の 6 件に 1 件はレアアースから切り離すことができません。
中国はレアアース鉱物が豊富で、3 つの世界で第 1 位にランクされています。資源埋蔵量では約 23% を占め、第 1 位です。産出量は第一位で、世界のレアアース商品の80%から90%を占めます。販売量が第一で、レアアース製品の60～70％が海外に輸出されている。同時に、中国は17種類のレアアース金属、特に軍事用途に優れた中・重レアアースをすべて供給できる唯一の国であり、中国のシェアはうらやましいものだ。
R地球は「産業用グルタミン酸ナトリウム」「新素材の母」と呼ばれ、最先端の科学技術や軍事産業で広く利用されている貴重な戦略資源です。工業情報化部によると、希土類永久磁石、発光、水素貯蔵、触媒などの機能性材料は、先端機器製造、新エネルギー、新興産業などのハイテク産業にとって不可欠な原料となっている。エレクトロニクス、石油化学産業、冶金、機械、新エネルギー、軽工業、環境保護、農業などで広く使用されています。 。
1983年にはすでに日本はレアミネラルの戦略的埋蔵制度を導入しており、国内のレアアースの83％は中国産だった。
もう一度米国を見てください。レアアース埋蔵量は中国に次ぐ第2位ですが、そのレアアースはすべて軽レアアースであり、重レアアースと軽レアアースに分けられます。重レアアースは非常に高価であり、軽レアアースは採掘するには不経済であるため、業界関係者によって偽レアアースに変えられています。米国のレアアース輸入量の80％は中国から来ている。
鄧小平同志はかつてこう言った、「中東には石油があり、中国にはレアアースがある」。彼の言葉が意味するところは自明である。レアアースは世界の1/5のハイテク製品に必要な「MSG」であるだけでなく、将来的には世界の交渉の場において中国にとって強力な交渉材料となる。レアアース資源を保護し、科学的に活用することは、近年、貴重なレアアース資源が闇雲に欧米諸国に売買・輸出されることを防ぐため、高い理想を持って多くの人々から求められている国家戦略となっています。 1992年、鄧小平は中国がレアアース大国であると明確に述べた。
レアアース17種類の用途一覧
1 ランタンは合金材料や農業用フィルムに使用されています
セリウムは自動車ガラスに広く使われています
3 プラセオジムはセラミック顔料に広く使用されています
ネオジムは航空宇宙材料に広く使用されています
5 つのシンバルは衛星に補助エネルギーを提供します
原子力炉における6サマリウムの応用
7 ユーロピウム製造レンズと液晶ディスプレイ
医療用磁気共鳴イメージング用ガドリニウム 8
9テルビウムは航空機の翼調整器に使用されています
10エルビウムは軍事用のレーザー距離計に使用されています
11 ジスプロシウムはフィルムや印刷の光源として使用されます
12ホルミウムは光通信デバイスの製造に使用されます
13 ツリウムは腫瘍の臨床診断と治療に使用されます
14 コンピューターメモリ素子用イッテルビウム添加剤
エネルギー電池技術における 15 ルテチウムの応用
16イットリウムはワイヤーや航空機の動力部品を作る
スカンジウムは合金の製造によく使用されます
詳細は以下のとおりです。
1
ランタン (LA)
湾岸戦争では、希土類元素ランタンを使用した暗視装置が米国戦車の圧倒的な供給源となりました。上の画像は塩化ランタン粉末を示しています。（データマップ）
ランタンは、圧電材料、電熱材料、熱電材料、磁気抵抗材料、発光材料（青色粉末）、水素貯蔵材料、光学ガラス、レーザー材料、各種合金材料などに広く使用されています。多くの有機化学製品に使用されており、科学者は作物に対するその効果からランタンを「スーパーカルシウム」と名付けています。
2
セリウム(CE)
セリウムは触媒、アーク電極、特殊ガラスとして使用できます。セリウム合金は高熱に強く、ジェット推進部品の製造に使用できます。（データマップ）
(1) ガラス添加剤としてのセリウムは、紫外線と赤外線を吸収することができ、自動車ガラスに広く使用されています。紫外線を防ぐだけでなく、車内の温度を下げ、空気の電力を節約することができます。 1997 年以来、日本のすべての自動車ガラスにセリアが添加されています。 1996 年には少なくとも 2000 トンのセリアが自動車ガラスに使用され、米国では 1000 トン以上が使用されました。
(2) 現在、セリウムは自動車の排気浄化触媒に使用されており、大量の自動車排気ガスの大気中への放出を効果的に防止することができる。米国におけるセリウムの消費は、レアアースの総消費量の 3 分の 1 を占めています。
(3) 硫化セリウムは、環境や人体に有害な鉛、カドミウムなどの金属の代わりに顔料に使用できます。プラスチック、塗料、インク、紙産業の着色に使用できます。現在、そのトップ企業はフランスのローヌ・プランク社です。
(4) CE: LiSAF レーザー システムは、米国によって開発された固体レーザーです。トリプトファン濃度を監視することで、生物兵器や医薬品の検出に使用できます。セリウムは多くの分野で広く使用されています。ほぼすべてのレアアース用途にはセリウムが含まれています。研磨粉、水素貯蔵材料、熱電材料、セリウムタングステン電極、セラミックコンデンサ、圧電セラミックス、セリウム炭化ケイ素研磨材、燃料電池原料、ガソリン触媒、一部の永久磁性材料、各種合金など鉄鋼と非鉄金属。
3
プラセオジム (PR)
プラセオジム・ネオジム合金
(1) プラセオジムは建築用セラミックスや日常使用のセラミックスに広く使用されています。陶磁器の釉薬と混ぜて色釉を作るほか、釉薬の下絵の具としても使用できます。顔料は淡い黄色で、清らかで上品な色合いです。
(2) 永久磁石の製造に使用されます。永久磁石材料に純粋なネオジム金属の代わりに安価なプラセオジムやネオジム金属を使用すると、耐酸素性と機械的特性が明らかに向上し、さまざまな形状の磁石に加工できます。さまざまな電子機器やモーターに広く使用されています。
(3) 石油接触分解に使用されます。Yゼオライトモレキュラーシーブに富化されたプラセオジムとネオジムを添加して石油分解触媒を調製することにより、触媒の活性、選択性、安定性を向上させることができます。中国は1970年代に工業的に使用し始め、そして消費も増えています。
(4) プラセオジムは研磨研磨にも使用できます。また、プラセオジムは光ファイバー分野でも広く使用されています。
4
ネオジム(nd)
なぜ M1 戦車が最初に発見できるのですか?この戦車には Nd:YAG レーザー距離計が装備されており、晴れた日の光の下では 4000 メートル近くの範囲に到達できます。（データマップ）
プラセオジムの誕生により、ネオジムが誕生しました。ネオジムの登場はレアアース分野を活性化し、レアアース分野で重要な役割を果たし、レアアース市場に影響を与えました。
ネオジムは、レアアースの分野における独自の地位により、長年にわたって市場で注目を集めてきました。ネオジム金属の最大のユーザーは NdFeB 永久磁石材料です。 NdFeB 永久磁石の出現は、レアアースのハイテク分野に新たな活力を注入しました。 NdFeB磁石は、その高い磁気エネルギー積から「永久磁石の王様」と呼ばれ、その優れた性能から電子産業、機械産業などで広く使用されています。アルファ磁気分光計の開発の成功は、中国のNdFeB磁石の磁気特性が世界クラスのレベルに入ったことを示しています。ネオジムは非鉄材料にも使用されます。マグネシウムまたはアルミニウム合金に1.5〜2.5％のネオジムを添加すると、合金の高温性能、気密性、耐食性が向上します。航空宇宙材料として広く使用されています。さらに、ネオジムドープイットリウムアルミニウムガーネットは短波長レーザービームを生成し、業界では厚さ10mm未満の薄い材料の溶接や切断に広く使用されています。医療では、メスの代わりにNd:YAGレーザーを使用して、手術の切除や傷の消毒を行います。ネオジムは、ガラスやセラミック材料の着色やゴム製品の添加剤としても使用されます。
5
トロリウム (Pm)
ツリウムは原子炉によって生成される人工放射性元素です（データマップ）
(1) 熱源として使用できます。真空検出や人工衛星に補助エネルギーを供給します。
(2)Pm147は低エネルギーのβ線を放出し、シンバルの電池の製造に使用されます。ミサイル誘導計器や時計の電源として。この種の電池はサイズが小さく、数年間連続使用できます。さらに、プロメチウムはポータブル X 線装置、蛍光体の調製、厚さ測定、ビーコン ランプにも使用されます。
6
サマリウム(Sm)
メタルサマリウム（データマップ）
Smは淡黄色で、Sm-Co永久磁石の原料であり、Sm-Co磁石は工業的に使用された最初期の希土類磁石です。永久磁石にはSmCo5系とSm2Co17系の2種類があります。 1970 年代初頭には SmCo5 系が発明され、後期には Sm2Co17 系が発明されました。現在は後者の要求が優先されます。サマリウムコバルト磁石に使用される酸化サマリウムの純度はそれほど高い必要はありません。コストを考慮し、主に約95％の製品を使用しています。さらに、酸化サマリウムはセラミックコンデンサーや触媒にも使用されています。また、サマリウムは核としての特性を有しており、原子力炉の構造材、遮蔽材、制御材として利用され、核分裂により発生する膨大なエネルギーを安全に利用することができます。
7
ユウロピウム (Eu)
酸化ユウロピウム粉末（データマップ）
酸化ユウロピウムは主に蛍光体として使用されます（データマップ）
1901 年、ユージン・アントール・デマルケイは「サマリウム」からユウロピウムと名付けられた新しい元素を発見しました。おそらくヨーロッパという言葉にちなんで名付けられたものと思われます。酸化ユウロピウムは主に蛍光粉として使用されます。 Eu3+は赤色蛍光体の付活剤として使用され、Eu2+は青色蛍光体として使用されます。現在、Y2O2S:Eu3+は発光効率、コーティングの安定性、リサイクルコストの点で最高の蛍光体であり、さらに発光効率やコントラストの向上などの技術向上により広く使用されています。酸化ユウロピウムは、近年新しいX線医療診断システムの誘導放出蛍光体としても使用されています。酸化ユウロピウムは、カラーレンズや光学フィルター、磁気バブル貯蔵装置の製造にも使用でき、原子炉の制御材料、遮蔽材料、構造材料にも才能を発揮します。
8
ガドリニウム(Gd)
ガドリニウムとその同位体は最も効果的な中性子吸収剤であり、原子炉の抑制剤として使用できます。 (データマップ)
(1) その水溶性常磁性錯体は、医療における人体の NMR イメージング信号を向上させることができます。
(2) その硫黄酸化物は、特殊な輝度を備えたオシロスコープ管や X 線スクリーンのマトリックス グリッドとして使用できます。
(3) ガドリニウムのガドリニウム ガリウム ガーネットはバブル メモリに最適な単一基板です。
(4) キャモサイクルの制限を受けずに固体磁気冷凍媒体として使用できます。
(5) 原子力発電所の連鎖反応レベルを制御し、核反応の安全性を確保するための抑制剤として使用されます。
(6) サマリウムコバルト磁石の温度による性能変化を防止する添加剤として使用されています。
9
テルビウム (Tb)
酸化テルビウム粉末（データマップ）
テルビウムの応用は主にハイテク分野に関係しており、これは技術集約的かつ知識集約的な最先端のプロジェクトであり、また、顕著な経済的利益をもたらし、魅力的な発展の見通しを持つプロジェクトでもあります。
(1) 蛍光体は、テルビウム付活リン酸塩マトリックス、テルビウム付活ケイ酸塩マトリックス、テルビウム付活アルミン酸セリウムマグネシウムマトリックスなどの三色蛍光体の緑色粉末の付活剤として使用され、これらはすべて励起状態で緑色光を放射します。
(2) 光磁気記憶材料。近年、テルビウム磁気光学材料は量産規模に達している。 Tb-Feアモルファス膜で作られた光磁気ディスクはコンピュータの記憶素子として使用され、記憶容量は10～15倍に増加します。
(3) 磁気光学ガラス、テルビウム含有ファラデー回転ガラスは、レーザー技術で広く使用されている回転子、アイソレータ、およびアニュレータを製造するための重要な材料です。特に、ターフェノールの開発は、1970年代に発見された新素材であるターフェノールの新たな用途を切り開きました。この合金の半分はテルビウムとジスプロシウムで構成され、場合によってはホルミウムを含み、残りは鉄です。この合金は、米国アイオワ州のエイムズ研究所によって最初に開発されました。テルフェノールを磁場に置くと、そのサイズは通常の磁性材料よりも大きく変化し、これにより正確な機械的動きが可能になります。テルビウム ジスプロシウム鉄は、当初は主にソナーに使用されていましたが、現在では燃料噴射システム、液体バルブ制御、マイクロポジショニングから、機械式アクチュエーター、機構、航空機宇宙望遠鏡の翼調整器に至るまで、多くの分野で広く使用されています。
10
ディ（ディ）
金属ジスプロシウム（データマップ）
(1) NdFeB 永久磁石の添加剤としてジスプロシウムを 2 ～ 3% 程度添加すると保磁力が向上します。以前はジスプロシウムの需要はそれほど大きくありませんでしたが、NdFeB磁石の需要の増加に伴い、必要な添加元素となり、品位も95～99.9%程度必要となり、需要も急増しました。
(2) ジスプロシウムは蛍光体の付活剤として使用されます。三価ジスプロシウムは、単一の発光中心を持つ三色発光材料の活性化イオンとして有望です。それは主に 2 つの発光バンドで構成され、1 つは黄色の発光、もう 1 つは青色の発光です。ジスプロシウムをドープした発光材料は三色蛍光体として使用できます。
(3) ジスプロシウムは、磁歪合金のテルフェノール合金を製造するために必要な金属原料であり、機械的動作の正確な動作を実現できます。 (4) ジスプロシウム金属は、高い記録速度と読み取り感度を備えた光磁気記憶材料として使用できます。
（5）ジスプロシウムランプの製造に使用されるジスプロシウムランプの作動物質はヨウ化ジスプロシウムであり、高輝度、良好な色、高色温度、小型、安定したアークなどの利点があり、使用されています。フィルムや印刷用の光源として。
(6) ジスプロシウムは、中性子捕獲断面積が大きいため、中性子エネルギースペクトルの測定や原子力産業の中性子吸収材として使用されます。
(7)Dy3Al5O12は磁気冷凍用の磁気作動物質としても使用できます。科学技術の発展に伴い、ジスプロシウムの応用分野は今後も拡大・拡大していくでしょう。
11
ホルミウム (Ho)
Ho-Fe合金（データマップ）
現在、鉄の応用分野はさらに発展する必要があり、消費量はそれほど多くありません。最近、包頭鋼鉄のレアアース研究所は高温高真空蒸留精製技術を採用し、非レアアース不純物の含有量が低い高純度金属Qin Ho/>RE>99.9%を開発した。
現在、ロックの主な用途は次のとおりです。
（1）メタルハロゲンランプの添加剤として メタルハロゲンランプは、高圧水銀ランプをベースに開発されたガス放電ランプの一種で、バルブ内に各種の希土類ハロゲン化物が充填されているのが特徴です。現在、希土類ヨウ化物が主に使用されており、ガス放電時に異なるスペクトル線を放出します。鉄ランプに使用される作動物質はヨウ化キノニドです。アークゾーンでより高い濃度の金属原子が得られるため、放射効率が大幅に向上します。
(2) 鉄は、鉄または10億個のアルミニウムガーネットを記録するための添加剤として使用できます。
(3) Khin ドープアルミニウムガーネット (Ho: YAG) は 2um レーザーを放射でき、人体組織による 2um レーザーの吸収率は高く、Hd: YAG の吸収率よりもほぼ 3 桁高くなります。したがって、Ho:YAGレーザーを医療手術に使用すると、手術の効率と精度が向上するだけでなく、熱損傷領域を小さくすることができます。ロッククリスタルによって生成されるフリービームは、過剰な熱を発生させることなく脂肪を除去することができ、健康な組織への熱的損傷を軽減するために、米国における緑内障のWレーザー治療は手術の痛みを軽減できると報告されています。中国の2umレーザー結晶は国際レベルに達しており、この種のレーザー結晶を開発、生産する必要がある。
(4) 飽和磁化に必要な外部磁場を低減するために、磁歪合金 Terfenol-D に少量の Cr を添加することもできます。
(5) さらに、鉄ドープファイバーはファイバーレーザー、ファイバー増幅器、ファイバーセンサー、その他の光通信デバイスの製造に使用でき、これらは今日の高速光ファイバー通信においてより重要な役割を果たすことになります。
12
エルビウム (ER)
酸化エルビウム粉末（情報チャート）
(1) 1550nm での Er3 + の発光は、光ファイバー通信において光ファイバーの損失が最も低い波長に位置するため、特に重要です。 980nm と 1480nm の光で励起された後、ベイトイオン (Er3 +) は基底状態 4115 / 2 から高エネルギー状態 4I13 / 2 に遷移します。高エネルギー状態の Er3 + が基底状態に戻るとき、 1550nmの光を発します。石英ファイバは異なる波長の光を伝送できますが、1550nm帯の光減衰率が最も低く（0.15dB/km）、減衰率の下限に近い値となります。そのため、光ファイバ通信の光損失は最も低くなります。 1550 nmの信号光として使用されます。このようにして、適切な濃度の餌を適切なマトリックスに混合すると、増幅器はレーザーに応じて通信システムの損失を補償できます。したがって、1550nmの光信号を増幅する必要がある通信ネットワークでは、ベイトドープファイバ増幅器は不可欠な光デバイスです。現在、ベイトドープシリカファイバ増幅器が製品化されています。無駄な吸収を避けるため、光ファイバ中のドープ量は数十〜数百ppmであると報告されています。光ファイバ通信の急速な発展により、新たな応用分野が開かれます。 。
(2) (2) さらに、ベイトドープレーザー結晶とその出力 1730nm レーザーおよび 1550nm レーザーは人間の目には安全で、大気透過性能が良く、戦場の煙に対する強力な透過能力があり、安全性が高く、探知されにくいです。敵であり、軍事目標の放射線のコントラストが大きい。軍事用途において人の目に安全なポータブルレーザー距離計として開発されました。
(3) (3) Er3+ をガラスに添加して希土類ガラスレーザー材料を作ることができます。これは、最大の出力パルスエネルギーと最高の出力パワーを持つ固体レーザー材料です。
(4) Er3+ は、希土類アップコンバージョン レーザー材料の活性イオンとしても使用できます。
(5) (5) また、ガラスガラス、クリスタルガラスの脱色、着色にも使用できます。
13
ツリウム(TM)
ツリウムは原子炉内で照射された後、X 線を放出できる同位体を生成し、ポータブル X 線源として使用できます。（データマップ）
(1)TM ポータブルX線装置の線源として使用されます。原子炉内で放射線を浴びた後、TMX線を放出できる一種の同位体を生成し、それを使用して携帯用血液照射器を作ることができます。この種の放射計はyu-169を次のように変えることができます。TM-170度のハイビームとミドルビームの作用により、X線を放射して血液を照射し、白血球を減少させます。臓器移植の拒絶反応を引き起こすのはこれらの白血球であり、臓器の早期拒絶反応を軽減します。
(2) (2)TM腫瘍組織に対する親和性が高いため、腫瘍の臨床診断や治療にも使用できます。重希土類は軽希土類よりも親和性が高く、特にYuの親和性は最大です。
(3) (3) X 線増感剤 Laobr: br (青) は、X 線増感スクリーンの蛍光体の活性化剤として使用され、光感度を高め、人体に対する X 線の被曝と害を軽減します×放射線量は 50% であり、医療用途においては実用上重要な意味があります。
(4) (4) メタルハライドランプは新しい光源の添加物として使用できます。
(5) (5) Tm3 + をガラスに添加して希土類ガラス レーザー材料を作ることができます。これは、最大の出力パルスと最高の出力を持つ固体レーザー材料です。Tm3 + は活性化イオンとしても使用できます。希土類アップコンバージョンレーザー材料の。
14
イッテルビウム (Yb)
イッテルビウム金属（データマップ）
(1)遮熱塗料として。結果は,ミラーが電着亜鉛めっきの耐食性を明らかに改善することができ,ミラーありのコーティングの粒子サイズはミラーなしのコーティングよりも小さいことを示した。
(2) 磁歪材料として。この材料は超磁歪、つまり磁場中で膨張する特性を持っています。合金は主にミラー/フェライト合金とジスプロシウム/フェライト合金で構成され、一定の割合のマンガンが添加されています。巨大な磁歪。
(3) 圧力測定に使用されるミラー素子。実験により、ミラー要素の感度は校正された圧力範囲で高いことが示され、圧力測定におけるミラーの応用に新しい道が開かれます。
(4) これまで一般的に使用されてきた銀アマルガムに代わる、奥歯の窩洞用のレジン系詰め物。
(5) 日本の学者らは、ミラードープバナジウムバーツガーネットを埋め込んだライン導波路レーザーの作製に成功し、これはレーザー技術の更なる発展にとって非常に重要である。その他、蛍光粉末賦活剤、ラジオセラミックス、電子計算機記憶素子（磁気泡）添加剤、ガラス繊維フラックス、光学ガラス添加剤などにも使用されています。
15
ルテチウム (Lu)
酸化ルテチウム粉末（データマップ）
イットリウム・ルテチウムケイ酸塩結晶（データマップ）
(1) 特殊な合金を作ります。たとえば、ルテチウム アルミニウム合金は中性子放射化分析に使用できます。
(2) 安定なルテチウム核種は、石油の分解、アルキル化、水素化および重合において触媒の役割を果たします。
(3) イットリウム鉄またはイットリウムアルミニウムガーネットを添加すると、いくつかの特性が改善されることがあります。
(4) 磁気バブルリザーバーの原料。
(5) 複合機能結晶であるルテチウムドープアルミニウムイットリウムネオジム四ホウ酸塩は、塩水冷却結晶成長の技術分野に属する。実験により、ルテチウムをドープしたNYAB結晶は光学的均一性とレーザー性能においてNYAB結晶よりも優れていることが示されています。
(6) ルテチウムにはエレクトロクロミック ディスプレイや低次元分子半導体への応用の可能性があることがわかっています。さらに、ルテチウムはエネルギー電池技術や蛍光体の活性化剤にも使用されます。
16
イットリウム(y)
イットリウムは広く使用されており、イットリウム・アルミニウム・ガーネットはレーザー材料として使用でき、イットリウム・鉄ガーネットはマイクロ波技術と音響エネルギー伝達に使用され、ユウロピウムをドープしたバナジウム酸イットリウムとユウロピウムをドープした酸化イットリウムはカラーテレビの蛍光体として使用されます。 (データマップ)
(1) 鋼および非鉄合金用の添加剤。 FeCr 合金には通常 0.5 ～ 4% のイットリウムが含まれており、これらのステンレス鋼の耐酸化性と延性を向上させることができます。 MB26 合金の総合的な特性は、適切な量のイットリウムに富んだ混合希土類を添加することによって明らかに改善され、これは一部の中強度アルミニウム合金を置き換えることができ、航空機の応力がかかる部品に使用できます。 Al-Zr合金に少量のイットリウムが豊富な希土類を添加すると、合金の導電性が向上します。この合金は中国のほとんどのワイヤー工場で採用されています。銅合金にイットリウムを添加すると、導電性と機械的強度が向上します。
(2) イットリウム 6%、アルミニウム 2% を含む窒化ケイ素セラミック材料をエンジン部品の開発に使用できます。
(3) 出力 400 ワットの Nd: Y: Al: ガーネット レーザー ビームは、大型部品の穴あけ、切断、溶接に使用されます。
(4) Y-Al ガーネット単結晶からなる電子顕微鏡スクリーンは、蛍光輝度が高く、散乱光の吸収が少なく、耐高温性、耐機械的磨耗性に優れています。
(5) イットリウムを 90% 含む高イットリウム構造合金は、低密度および高融点を必要とする航空およびその他の場所で使用できます。
(6) 現在注目を集めているイットリウムドープ SrZrO3 高温プロトン伝導材料は、高い水素溶解度が要求される燃料電池、電解質電池、ガスセンサーなどの製造に極めて重要である。さらに、イットリウムは、エレクトロニクス産業において、高温溶射材料、原子炉燃料の希釈剤、永久磁性材料の添加剤、およびゲッターとしても使用されます。
17
スカンジウム (Sc)
金属スカンジウム（データマップ）
イットリウムおよびランタニド元素と比較して、スカンジウムはイオン半径が特に小さく、水酸化物のアルカリ性が特に弱い。そのため、スカンジウムと希土類元素を混合した場合、アンモニア（または極希アルカリ）で処理するとスカンジウムが先に析出し、「分別沈殿」という方法で希土類元素と容易に分離することができます。もう一つの方法は、硝酸塩の分極分解を利用して分離する方法です。硝酸スカンジウムは最も分解しやすいため、分離の目的は達成されます。
Sc は電気分解により得ることができます。スカンジウム精製中に ScCl3、KCl、LiCl が共融解され、融解した亜鉛が電解の陰極として使用され、亜鉛電極上にスカンジウムが析出し、その後、亜鉛が蒸発してスカンジウムが得られます。さらに、スカンジウムは、鉱石を処理してウラン、トリウム、ランタニド元素を生成するときに簡単に回収されます。タングステンおよびスズ鉱石から関連スカンジウムを包括的に回収することも、スカンジウムの重要な供給源の 1 つです。スカンジウムは m化合物中では主に3価の状態にあり、空気中で容易に酸化されてSc2O3となり、金属光沢を失い濃い灰色になります。
スカンジウムの主な用途は次のとおりです。
(1) スカンジウムは熱水と反応して水素を放出し、酸にも溶けるため、強力な還元剤です。
(2) 酸化スカンジウムと水酸化スカンジウムはアルカリ性のみですが、その塩灰はほとんど加水分解されません。塩化スカンジウムは白色の結晶で、水に溶け、空気中では潮解性があります。 (3) 冶金産業では、合金の強度、硬度、耐熱性、性能を向上させるために、スカンジウムは合金 (合金の添加剤) の製造によく使用されます。たとえば、溶鉄に少量のスカンジウムを添加すると鋳鉄の特性が大幅に向上し、アルミニウムに少量のスカンジウムを添加すると強度と耐熱性が向上します。
(4) 電子産業では、スカンジウムはさまざまな半導体デバイスとして使用できます。例えば、亜硫酸スカンジウムの半導体への応用は国内外で注目を集めており、スカンジウムを含むフェライトも半導体への応用が期待されています。コンピューターの磁気コア。
(5) 化学工業では、スカンジウム化合物はアルコールの脱水素化および脱水剤として使用されており、廃塩酸からエチレンと塩素を製造するための効率的な触媒です。
(6) ガラス産業では、スカンジウムを含む特殊なガラスを製造できます。
(7) 電気光源産業では、スカンジウムとナトリウムで作られたスカンジウムおよびナトリウム ランプは、高効率とポジティブな光色という利点があります。
(8) スカンジウムは自然界では 45Sc の形で存在します。さらに、スカンジウムには 9 つの放射性同位体、すなわち 40 ～ 44 Sc および 46 ～ 49 Sc があります。その中で、46Sc はトレーサーとして化学産業、冶金学、海洋学で使用されています。医学の分野では、海外にはがんの治療に46Scを使用して研究している人たちがいます。
投稿時間: 2022 年 7 月 4 日