희토류란 정확히 무엇인가요?

희토류는 화학 원소 주기율표의 란타넘족 원소로, 란타늄(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 사마륨(Sm)입니다. , 유로퓨움(Eu), 가돌리늄(Gd), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 에르븀(Er), 툴륨(Tm), 이테르븀(Yb), 루테튬(Lu), 15 란타나이드 계열 밀접하게 관련된 두 원소 - 스칸듐(Sc)과 이트륨(Y) - 희토류 원소(희토류)라고 불리는 17개 원소. 희토류(RE 또는 R)라고 합니다.

항공기, 미사일 등 첨단 무기를 제조하는 데 중요한 원자재다. 희토류라는 용어는 역사 속에서 남겨진 이름이다. 18세기 후반부터 희토류 원소가 발견됐는데, 당시 물에 녹지 않는 고체산화물을 흔히 흙이라고 불렀다. 지구는 일반적으로 산화물 상태로 분리되어 있고 매우 드물기 때문에 희토류라고 부른다. 란타늄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨 및 유로뮴은 일반적으로 경희토류 또는 세륨군 희토류라고 하며, 가돌리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테르븀, 루테튬 및 이트륨은 중희토류 또는 이트륨군이라고 합니다. 희토류. 스칸듐을 제외하고(일부에서는 스칸듐을 산란원소로 분류함) 물리적, 화학적 성질의 유사점과 차이점에 따라 희토류 원소를 3개 그룹으로 나누기도 합니다. 즉 가벼운 희토류 그룹은 란탄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴 및 프로메튬; 중간 희토류 그룹은 사마륨, 유로뮴, 가돌리늄, 테르븀 및 디스프로슘이고, 무거운 희토류 그룹은 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테르븀, 루테튬 및 이트륨입니다.

희토류의 활용

군사적 측면

희토류는 뛰어난 광학적, 전자기적, 기타 물리적 특성으로 인해 산업계의 "금"으로 알려져 있습니다. 다양한 구성과 특성을 지닌 신소재의 가장 중요한 기능은 다른 제품의 품질과 성능을 크게 향상시키는 것입니다. 예를 들어 탱크, 항공기, 미사일을 제조하는 데 사용되는 강철, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 티타늄 합금의 전술적 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한 희토류는 전자, 레이저, 원자력 산업, 초전도 등 많은 첨단 산업의 윤활유이기도 합니다. 희토류 기술이 군에 활용되면 필연적으로 군 기술의 비약이 이뤄지게 된다. 어떤 의미에서 보면, 냉전 이후 여러 국지전에서 미군이 압도적인 지배력을 발휘하고, 공개적으로 적을 제지하지 못하는 것은 희토류 기술 분야에서의 우월성 때문이었다.

야금 산업에서

철에 희토류 금속이나 불화물, 규화물을 첨가하면 정련, 탈황, 저융점 유해 불순물 중화, 철강 품질 향상 등의 역할을 할 수 있습니다. 가공 성능; 희토류 규소철 합금 및 희토류 규소 마그네슘 합금은 희토류 연성철을 생산하기 위한 구상화제로 사용됩니다. 이러한 종류의 연성철은 특별한 요구 사항이 있는 복잡한 연성철 부품 생산에 특히 적합하기 때문에 널리 사용됩니다. 자동차, 트랙터, 디젤 엔진 등의 기계 제조 산업에서 마그네슘, 알루미늄, 구리, 아연, 니켈과 같은 비철 합금에 희토류 금속을 첨가하면 합금의 물리적, 화학적 특성이 향상되고 실내 온도가 향상됩니다. 합금의 고온 기계적 성질.

석유화학 산업에서

희토류로 만든 분자체 촉매는 높은 활성, 우수한 선택성 및 중금속 중독에 대한 강한 저항성을 갖고 있어 이 공정에서 알루미늄 규산염 촉매를 대체합니다. 석유 촉매 분해, 암모니아 합성 과정에서 소량의 희토류 질산염이 조촉매로 사용되며 처리 가스량이 부타디엔 고무 합성 과정에서 니켈 알루미늄 촉매보다 1.5배 더 많습니다. 이소프렌 고무, 희토류 나프텐산염-트리이소부틸 알루미늄계 촉매, 얻은 제품은 성능이 우수하고 장비에 대한 접착제가 적고 작동이 안정적이며 후처리 공정이 짧은 장점이 있으며 복합 희토류 산화물도 사용할 수 있습니다. 내연기관 배기가스 정화촉매, 나프텐산세륨 도료건조기 등으로 사용됩니다.

유리 세라믹의 경우

희토류 산화물 또는 가공된 희토류 정광은 광학 유리, 안경 렌즈, 브라운관 및 오실로스코프 튜브의 연마 분말로 널리 사용될 수 있습니다. 평면 유리, 플라스틱 및 금속 식기류는 유리를 녹이는 과정에서 철에 강한 산화 효과를 주어 유리의 철 함량을 줄여 유리의 녹색을 제거하는 데 사용할 수 있습니다. 희토류산화물은 광학유리와 적외선을 통과시키는 유리, 자외선을 흡수하는 유리, 내산성 및 내열성 유리, X-ray 저항성 유리 등 다양한 용도의 특수유리를 생산할 수 있습니다. 세라믹 유약 및 에나멜에 유약의 조각화를 줄이고 제품이 다양한 색상과 광택을 나타내도록 할 수 있습니다. 세라믹 산업에서 널리 사용됩니다.

신소재의 경우

희토류 코발트와 네오디뮴, 철, 붕소 영구자석 소재는 고잔자성, 고보자력, 고자기에너지 생성물을 갖고 있어 전자제품에 널리 사용된다. 항공 우주 산업; 순수 희토류 산화물과 산화 제2철로 구성된 가넷형 페라이트 단결정 및 다결정은 전자레인지 및 전자 산업에 사용될 수 있습니다. 고순도 네오디뮴 산화물로 만들어진 네오디뮴 유리는 다음과 같습니다. 고체 레이저 재료는 전자 방출 음극 재료로 사용될 수 있으며, 란탄-니켈 금속은 1970년대에 새로 개발된 수소 저장 재료이며, 최근 몇 년 동안 주변 국가에서는 고온 열전 재료입니다. 세계는 바륨 이트륨 구리 산화물을 채택했습니다. 원소 개질된 바륨계 산화물로 만든 초전도 재료는 액체 질소 온도대에서 초전도체를 얻을 수 있어 초전도 재료 개발에 획기적인 진전을 이루었습니다.

또한 희토류는 광원, 프로젝션 TV 형광체, 강화 스크린 형광체, 삼원색 형광체, 농업용 복사등 분말에도 널리 사용되며 미량의 희토류 질산염이 적용됩니다. 경공업에서는 생산량을 5~10% 증가시킬 수 있으며, 희토류 염화물은 모피 태닝, 모피 염색, 양모 염색 및 카펫 염색에도 널리 사용됩니다.