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稀土有什么用途(稀土元素是什么)

2022年7月,土耳其埃斯基谢希尔省发现大量稀土矿产,储量约7亿吨,可以说是十分丰富,够全球使用千年。那什么是稀土,有何用途,土耳其发现的稀土矿产又对全球稀土价格有何影响,小编为你细细道来。

一,稀土种类

稀土矿产

稀土元素是化学元素周期表中15种镧系元素(镧(lan),铈(shi),镨(pu),钕(nv),钷(po),钐(shan),铕(you),钆(ga),铽(tei),镝(di),钬(huo),铒(er),铥(diu),镱(yi),镥(lu))和钪(kang)、钇(yi)两种元素等17种金属元素的统称,因为其具有几乎完全相同的化学性质而被归类在一起。

稀土元素在地壳中的储量相对丰富,例如铈的储量就要超过我们十分熟悉的铜,而钕,镧,钇则稍少于铜。

由于稀土元素的分布较为分散,很少有高浓度的矿物存在,导致其开采成本较高,全球也少有值得在经济上开采的矿场,所以被称为“稀土”。

地壳

稀土元素依据其原子序数的大小可以划分为轻稀土元素与重稀土元素两类。钪,钇,镧,铈,镨,钕,钷,钐,铕等九种元素因为原子序数小,质量也较小,被划入轻稀土元素;

钆,铽,镝,钬,铒,铥,镱,镥等八种元素因为原子序数大,质量也较大,被划入重稀土元素。

二,稀土发现历史

卡尔·阿克塞尔·阿雷尼乌斯

1787年,瑞典王国的军官卡尔·阿克塞尔·阿雷尼乌斯在伊特比的采石场发现一块黑色矿物(即硅铍钇矿,化学式为(Ce,La,Nd,Y)2FeBe2Si2O10),成为世界上发现稀土矿产的第一人。

随后阿雷尼乌斯将发现的硅铍钇矿交给瑞典奥布王家学院的约翰·加多林教授,由其进行分析研究。

1792年,约翰·加多林从硅铍钇矿中分离出了氧化钇(化学式为Y2O3),并在1794年将其成果公布,成为世界上发现“钇”元素和稀土元素的第一人。

马丁·海因里希·克拉普罗特

1803年,普鲁士王国的化学家马丁·海因里希·克拉普罗特从钽样品中发现了“铈”元素。

同年瑞典化学家约恩斯·雅各布·贝尔塞柳斯威廉·希辛格从红棕色的稀有矿物质(即硅铈石)提取了二氧化铈(化学式为CeO2 )并发现了“铈”元素。因此铈由普鲁士和瑞典各自独立发现,成为第二个被人类发现的稀土元素。

此后由于各种稀土元素十分相似的化学性质,导致当时的化学家很难将其分离,使得稀土元素的发现进程延缓了30多年。

直到1839年时约恩斯·雅各布·贝尔塞柳斯和助手卡尔·古斯塔夫·莫桑德又从二氧化铈中提取了氧化镧(化学式为La2O3),使“镧”元素成为第三个被人类发现的稀土元素。

约恩斯·雅各布·贝尔塞柳斯

1842年,卡尔·古斯塔夫·莫桑德又从氧化钇矿物中分离出氧化铒(化学式为Er2O3)和氧化铽(化学式为TbO2),使得稀土元素中的“铒”元素和“铽”元素又被人类发现。此后其他稀土元素相继被科学家发现,使得人们对稀土元素的了解更加深入。

三,稀土用途与分布

白云鄂博铁矿

由于稀土元素极为独特的化学性质,使其用途十分广泛,尤其是在具有战略意义的高科技领域。

例如钪可制成铝钪合金,用于制造航天器械;钷可用于制作核电池;钐可用于制作核子反应堆的控制棒。另外稀土元素还可用作催化剂,磁铁,抛光剂,玻璃,陶瓷器等领域。

2022年前,稀土矿产主要分布于我国内蒙古的白云鄂博铁矿区,为世界上最大的稀土矿场,20世纪后期的稀土储量与出口量曾一度占到世界的90%。

虽然此后经过多年大量开采,导致其世界占比大为下降,但储量与出口量一直保持世界第一,所以我国拥有极为完整的稀土生产与加工产业链。

土耳其

目前土耳其虽然发现了近7亿吨稀土矿产,成为世界第一大稀土储量国。但由于稀土开采与生产较高的产业门槛,以及土耳其缺乏完整的稀土生产与加工产业链,所以短时间内世界稀土价格不会发生多大的变动。