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并非陌生的朋友——稀土金属

2023年08月12日

姬纯源

稀土金属,在人们所熟知的化学元素中,它也许是陌生的。其实,稀土金属还是我们的亲密朋友呢。

打火机可以说是尽人皆知的了。这打火石就是稀土金属镧和铈的合金。纯净的镧是银白色的金属,比锡稍硬:铈是比镧软的银灰色的金属。镧的化学性质活泼,在空气中很容易氧化,稍加摩擦或敲打就会起火燃烧。铈的化学性质虽不及镧那样活泼,但燃点也很低,加热到160℃也会迅速燃烧起来,并放出大量的热。打火石正是利用这个性质,来点燃浸有汽油的灯芯的。还有人们都喜欢看彩色电视,荧光屏上的无穷变幻都离不开荧光粉,而荧光粉中就有稀土金属铕和钆。我们现在看到的五光十色的激光,有的就是用高纯度的稀土金属做激光器材才发出来的。再如在玻璃中加入极少量的氧化铈,可以使玻璃的透明度提高90%以上,并可耐受各种射线的辐射。在铸铁中加入铈,可制成强度和韧性与钢铁相近的球墨铸铁。特别值得一提的是稀土永磁合金,它已发展到第三代。象钕铁硼永磁合金,磁性强,价格便宜,是发展电子工业、微型电机不可缺少的材料,它使机电仪器产品微型化,促进机械、电子行业发生巨大的变革。

人类揭开“稀土之谜”,找齐十七种稀土元素并给它们一一定性,不过是近几十年的事情。在元素周期表上,镧、铈、钕等十五个元素性质十分相似都被挤排在一个框格里,遂被定名为“镧系元素”再把表中同一副族的钪、钇两元素加上,就合称为“稀土元素”,因为都是金属,也叫“稀土金属”。“稀”是指这些元素在地壳中含量少,分布很分散,或者是难于冶炼。“土”是指这十七种元素的氧化物不溶于水,象泥土似的,所以先辈们便用一个“土”字来概括。

我国发展稀土工业有得天独厚的条件。我国稀土资源是全世界最丰富的,已探明的稀土储量有3700万吨(折合成氧化物),占全世界总储量的五分之四强。不仅如此,我国稀土资源品种齐全,质量也高。科学家们这样评价:稀土元素的发现和利用是继放射性元素发现之后的又一里程碑,它将大大地改变人类的物质文明,我国的稀土工业虽然是年轻的,但它有着辉煌的未来。

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