¿Lo más importante es el dispositivo electrónico de visión nocturna del sistema de armas? ¿Dame un ejemplo? ¿Qué pasa si no hay componentes de tierras raras en el sistema de armas de alta gama? No agregue sal a la cocción o los ingredientes son los mismos por muy buenos que sean. ¿Los platos no son deliciosos sin sal y condimentos? Los siguientes son materiales de referencia. El nombre en inglés de tierras raras es Tierra rara. "suelo raro". De hecho, esto es sólo un malentendido que le dejaron a la gente del siglo XVIII. Después de 1787, se descubrieron una tras otra varias tierras raras, pero rara vez se encontraron los minerales correspondientes. Debido a las limitaciones del nivel científico y tecnológico de aquella época, la gente sólo podía producir algunos óxidos impuros, similares a los de la tierra, por lo que le dieron a este grupo de elementos un nombre tan único e interesante.
Según la definición de tierras raras de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, las tierras raras son los 15 elementos lantánidos con números atómicos del 57 al 71 en el tercer subgrupo de la tabla periódica de elementos de Mendeleev. Es decir, lantano (57), cerio (58), praseodimio (59), neodimio (60), prometio (61), samario (62), europio (63), gadolinio (64), terbio (65), disprosio. (66), holmio (67), erbio (68), tulio (69), iterbio (70), lutecio (71), además de escandio (21) e itrio (39) que son similares en sus estructuras electrónicas y propiedades químicas. *** Hay 17 elementos en total. A excepción del escandio y el prometio, los 15 elementos restantes tienden a aparecer de forma natural.
Basándose en ciertas diferencias en las propiedades físicas, químicas y geoquímicas de las tierras raras y los requisitos de los procesos de separación, los estudiosos suelen dividir las tierras raras en dos grupos: ligeros y pesados, o en tres grupos: ligeros, mediano y pesado. La clasificación de los dos grupos se basa en el gadolinio. Los siete elementos anteriores al gadolinio, lantano, disprosio, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario y europio son elementos ligeros de tierras raras, también conocidos como elementos de tierras raras del grupo del cerio; gadolinio y el terbio y el terbio después del gadolinio Nueve elementos, incluidos disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio e itrio, se denominan elementos de tierras raras pesadas, también conocidos como elementos de tierras raras del grupo del itrio. Aunque el peso atómico del itrio es sólo 89, sus propiedades químicas son más cercanas a las de las tierras raras pesadas porque su radio iónico está dentro de la cadena de radios iónicos de otros elementos pesados de tierras raras. También ocurre con otros elementos pesados de tierras raras en la naturaleza. Por lo tanto, se clasifica como grupo de tierras raras pesadas. No existe una regla definida para clasificar los tres grupos de tierras raras ligeras, medias y pesadas. Por ejemplo, según la solubilidad de las sales dobles de sulfato de tierras raras, se pueden dividir en: el grupo del cerio poco soluble, que es el ligero raro. grupo de tierras, que incluye lantano, cerio, praseodimio, neodimio y samario; el grupo de terbio ligeramente soluble, que es el grupo de tierras raras medio. El grupo de tierras raras incluye europio, gadolinio, terbio y disprosio; el grupo de itrio, más soluble, es el grupo de tierras raras pesadas; incluidos itrio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio. Sin embargo, las diferencias de solubilidad entre elementos adyacentes de cada grupo son muy pequeñas y no se pueden distinguir con este método. Hoy en día, los métodos de extracción se utilizan a menudo para agrupar. Por ejemplo, se puede utilizar di(2)etilhexilo (ácido fosfórico) (P204) para agrupar neodimio/samario y luego agrupar entre gadolinio/terbio, etc. Entre ellos, el lantano, el cerio, el praseodimio y el neodimio se denominan tierras raras ligeras, el samario, el europio y el gadolinio se denominan tierras raras medias, y el terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio más itrio se denominan tierras raras pesadas. .
El contenido de tierras raras en la corteza terrestre no es raro. El valor de Clark de este grupo de elementos alcanza el 0,0236, de los cuales los elementos del grupo del cerio son 0,01592 y los elementos del grupo del itrio son 0,0077; Además de los elementos comunes, son abundantes el cobre (0,01) y el zinc (0,005), el estaño (0,004), el plomo (0,0016), el níquel (0,008), el cobalto (0,003), etc. Este grupo de elementos no es la tierra, sino un grupo de elementos metálicos típicos, cuya actividad es superada sólo por los metales alcalinos y los metales alcalinotérreos.
Tabla 1-1: Abundancia de elementos de tierras raras en la corteza terrestre
Nombre del elemento
Sc
Y
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
p>Abundancia de corteza, ppm
25
31
35
66
9,1
40
4.5*10-1
7.06
Nombre del elemento
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
p>Yb
Lu
Abundancia de la corteza terrestre, ppm
2,1
6,1
1,2
4,5
1,3
1,3
0,5
3,1
0,8
p>La posición de los elementos de tierras raras en la tabla periódica de elementos es muy especial. 17 elementos se encuentran en el Grupo IIIB. El escandio, el itrio y el lantano son el cuarto, quinto y sexto respectivamente, y el tercero en la serie de elementos de transición de período largo. un elemento. Las propiedades del lantano y los siguientes 14 elementos son muy similares. Los químicos sólo pueden clasificarlos en una sola cuadrícula. No es de extrañar que algunas personas los traten como "isótopos". Sin embargo, debido a sus diferentes números atómicos, no pueden contarse como verdaderos isótopos. Es decir, sus propiedades son muy similares, pero no exactamente iguales, lo que dificulta la separación de este grupo de elementos, pero también demuestra que la separación es posible siempre que se utilicen las ligeras diferencias por otro lado; sus estructuras electrónicas tienen una capa electrónica interna completamente llena, la capa electrónica 4f. Debido al diferente número de electrones en la capa 4f, cada elemento de este grupo de elementos tiene una personalidad muy especial, especialmente sus propiedades ópticas y magnéticas, al igual que un piano con un teclado completo y una amplia gama de sonidos.
Los científicos contemporáneos promueven la información, la biología, los nuevos materiales, las nuevas energías, el espacio y los océanos como los seis nuevos grupos de ciencia y tecnología. La razón por la que la gente presta atención, estudia y desarrolla las tierras raras es porque son raras. Los elementos terrestres están presentes en estos seis grupos. Cada gran grupo tecnológico tiene un lugar para mostrar sus talentos. Sin embargo, las tierras raras siguen siendo un grupo de elementos que la gente no comprende completamente. Esto requiere grandes esfuerzos para estudiarlos y comprenderlos, a fin de apoyarlos y hacer que hagan mayores contribuciones a la humanidad.
Raros. Tierra no se refiere a un determinado mineral, sino a una clase de minerales raros. Hay 17 elementos de tierras raras, a saber, lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio, escandio e itrio, de los cuales sólo el prometio es un elemento radiactivo. . Ya en 1787, los químicos descubrieron varias tierras raras, pero se encontraron muy pocos minerales correspondientes, por lo que los químicos llamaron a estas sustancias tierras raras. Por supuesto, la rareza de las tierras raras es relativa. Los resultados de los estudios geológicos de los últimos años han demostrado que las tierras raras son bastante abundantes en la corteza terrestre. Por ejemplo, las reservas de cerio son superiores a las del cobalto, las reservas de itrio son superiores a las del plomo y las reservas de lutecio y tulio son equivalentes a las del antimonio, el mercurio y el mercurio. plata.
Sin embargo, dado que las tierras raras suelen aparecer agregadas en la corteza terrestre y sus propiedades físicas y químicas son relativamente cercanas, es muy difícil separar estas tierras raras. Por tanto, la purificación de elementos de tierras raras supone una enorme dificultad en la investigación química. Desde la separación del itrio por el finlandés Gadolin en 1794 hasta la preparación del prometio por los estadounidenses Mariinsky y otros en 1947, la purificación completa de 17 elementos de tierras raras llevó más de 150 años. La importante contribución del académico Xu Guangxian también se encuentra en el campo de la extracción de tierras raras. Propuso la teoría de la extracción en cascada y elevó la tecnología de extracción y separación de tierras raras de mi país al nivel avanzado internacional.
mi país ocupa el primer lugar en recursos de tierras raras en el mundo
Nuestro país es rico en recursos minerales de tierras raras y tiene condiciones de mineralización superiores. Está dotado de forma única por las reservas probadas. ocupa el primer lugar en el mundo.
Hay alrededor de 250 tipos de minerales de tierras raras descubiertos en el mundo, pero sólo hay entre 50 y 60 tipos de minerales de tierras raras con valor industrial, y actualmente sólo unos 10 tipos tienen valor minero. Además de China, entre los propietarios de tierras raras del mundo se encuentran Estados Unidos, Rusia, Canadá, Australia y otros países.
Los recursos de tierras raras de China representan el 41,36% del total mundial, y su distribución es extremadamente razonable. China es un verdadero país con recursos de tierras raras. Las principales minas de tierras raras de mi país incluyen la mina de tierras raras Bayan Obo, la mina de tierras raras Shandong Weishan, la mina de tierras raras Mianning, la mina de tierras raras de tipo eluviación de corteza erosionada de Jiangxi, la mina de itrio y niobio marrón de Hunan y las minas de arena junto al mar. en la larga costa, etc. Hoy en día, la producción china de tierras raras de alta pureza representa más del 80% de la producción mundial.
Las tierras raras se utilizan ampliamente en la vida
Tratamos con materiales de tierras raras todos los días, porque las computadoras y televisores que utilizamos a menudo contienen materiales de tierras raras. Debido a que los elementos de tierras raras tienen una estructura de capa de electrones especial que puede convertir la energía absorbida en luz y emitirla, los elementos de tierras raras se pueden utilizar para producir fósforos en tubos eléctricos. El fósforo del tubo de imagen contiene elementos de tierras raras itrio y europio. El efecto de uso de este fósforo es mucho mejor que el del fósforo rojo de sulfuro de tierras no raras utilizado anteriormente. En la actualidad, se utilizan diversos fósforos de tierras raras en una amplia gama de aplicaciones, como tubos de imagen de radar, lámparas fluorescentes, lámparas de mercurio de alta presión, etc.
Los óxidos de tierras raras también se pueden utilizar para fabricar vasos especiales. Por ejemplo, el vidrio que contiene lantano, un elemento de tierras raras, es un vidrio con excelentes propiedades ópticas. Este vidrio tiene un alto índice de refracción, baja dispersión y buena estabilidad química, y puede usarse para fabricar lentes para cámaras avanzadas y lentes de periscopio. Los óxidos de tierras raras también se pueden usar para hacer vidrio coloreado. Agregar el elemento de tierras raras neodimio puede hacer que el vidrio se vuelva rojo vino, agregar el elemento de tierras raras praseodimio puede hacer que el vidrio se vuelva verde y agregar el elemento de tierras raras erbio puede hacer que el vidrio se vuelva verde. rosa. Estos vitrales tienen colores impredecibles y pueden usarse para crear elementos decorativos.
Las tierras raras también juegan un papel importante en la protección de nuestra salud. Se pueden usar compuestos de tierras raras para detener el sangrado y el efecto hemostático es rápido y puede durar aproximadamente un día. El uso de fármacos de tierras raras tiene buenos efectos sobre diversas inflamaciones, como dermatitis, dermatitis alérgica, gingivitis, rinitis y flebitis. Por ejemplo, el uso de fármacos de tierras raras que contienen sales de cerio puede reducir la inflamación de las heridas y acelerar la curación en pacientes quemados. El efecto anticancerígeno de las tierras raras ha atraído una amplia atención. Además de eliminar los radicales libres dañinos del cuerpo, las tierras raras también pueden reducir el nivel de calmodulina en las células cancerosas y aumentar el nivel de genes supresores de tumores.
Además de los tres usos anteriores, las tierras raras tienen una amplia gama de usos en nuestras vidas. Simplemente agregando una cantidad adecuada de elementos de tierras raras a algunos productos tradicionales se producirán algunos efectos mágicos. En la actualidad, las tierras raras se han utilizado ampliamente en decenas de industrias como la metalurgia, el petróleo, la industria química, los textiles, la medicina y la agricultura. Por ejemplo, el acero de tierras raras puede mejorar significativamente la resistencia al desgaste, la resistencia a la abrasión y la tenacidad del acero; los alambrones de aluminio de tierras raras pueden aumentar la resistencia y la conductividad al tiempo que reducen el espesor de los alambres de aluminio. enfermedades y pueden aumentar la tasa de producción de frutos, los fertilizantes compuestos de tierras raras no solo pueden mejorar la estructura del suelo, sino también aumentar la producción de productos agrícolas. Los catalizadores de craqueo de petróleo de tierras raras se utilizan en la industria de refinación de petróleo de mi país y cuestan menos de 100 millones; yuanes, pero pueden aumentar la producción de aceites ligeros como la gasolina. La eficiencia aumenta muchas veces.
Y todo el mundo sabrá que los cristales líquidos y las ojivas nucleares tienen las mayores reservas en China. ?
De hecho, Estados Unidos y Japón no le han dicho a todo el mundo su verdadero propósito: ¡la energía emergente! ?
¿Las tierras raras y la energía son simplemente imposibles? Si no lo crees, entonces escucha lo que digo. ?
Mi conjetura: los materiales de aleaciones de metales raros de tierras raras son materiales súper duros no deformables que pueden soportar altas temperaturas y presiones, y son materias primas importantes para la fabricación de accesorios y bloques de motores de energía semisólida. Este es un secreto de los Estados Unidos. Llaman a este motor "motor de detonación". Es la tecnología ultrasecreta de los Estados Unidos. Todo el mundo envidia la alta velocidad del platillo volador. En el momento en que el avión es alcanzado por un misil, puede arrancar el delgado motor a reacción para acelerar instantáneamente fuera del alcance letal del misil en un entorno libre de oxígeno a una altitud ultraalta, es una tecnología de aplicación cercana a la Tierra del espacio cercano. La tecnología, una tecnología de vuelo sin cohetes sin oxígeno y las tierras raras son las materias primas clave de esta tecnología.
?
El desarrollo mutuo se refleja vívidamente en las tierras raras. Ciertas aleaciones de elementos raros en las tierras raras no solo son eternas sino que también van acompañadas de cosas sensibles y volubles. Son más sensibles a la temperatura de lo imaginado y a la temperatura sutil. La diferencia puede cambiar sus propiedades físicas y químicas. Este es el descubrimiento de **. ** Ahora ha revelado parte de la tecnología de diferencia de temperatura. De hecho, la tecnología de diferencia de temperatura central no se ha mencionado en absoluto, que es la tecnología de generador termoeléctrico. : 1. La tecnología líquida, es decir, el uso de un medio líquido que contiene metales raros como portador principal del generador termoeléctrico, en términos sencillos, realiza el mecanismo de operación inversa de la máquina de refrigeración del refrigerador. 2. Combine esta tecnología de solidificación con la tecnología de memoria de temperatura para utilizar las diferencias de temperatura para producir deformación y generar energía. Haga que el generador funcione para generar electricidad o que el motor funcione. De esta manera, mientras el sol salga y se ponga, al mundo nunca le faltará potencia y energía. No es una máquina de movimiento perpetuo ni una fisión nuclear, pero es una nueva tecnología energética del futuro. Desafortunadamente, esta materia prima es solo. propiedad en grandes cantidades de China, y todavía se la llama "tierra". Así que no puedo decirles los usos reales de las tierras raras. De hecho, ¡su valor estratégico no es menor que el de una mina nuclear! ?
China tiene recursos naturales pero los está desperdiciando. Sin recursos humanos, no hay desperdicio de recursos técnicos, ¡no hay desperdicio de recursos que dejaron nuestros antepasados! ?
"Hay petróleo en Oriente Medio y tierras raras en China". Este fue el "famoso dicho" del presidente Xi Jinping cuando llegó a Jiangxi en su gira por el sur en 1992. Sin embargo, de 1990 a 2005, el volumen de exportación de tierras raras de China aumentó casi 10 veces, pero el precio promedio se redujo al 60% del precio original. ?El país redujo drásticamente las exportaciones de tierras raras en 2010
Los siguientes son los usos militares de las tierras raras: ¿Por qué el misil "Patriot" puede derribar al "Scud" con relativa facilidad? ¿Por qué, aunque no hay mucha diferencia en el alcance de disparo directo de los cañones principales de los tanques M1 de fabricación estadounidense y T-72 de fabricación soviética, los primeros siempre pueden disparar antes y con mayor precisión? ¿Por qué el avión de combate F-22 puede volar a velocidades supersónicas? ...
Estos "por qué" describen el tremendo progreso en la tecnología militar actual, y también describen la agitación y los conflictos en el mundo en los últimos 20 años. Para cada "por qué" hay una respuesta específica y clara. Sin embargo, desde la perspectiva de la ciencia de los materiales, las "tierras raras" pueden resolver todos los problemas anteriores a la vez.
El desarrollo y aplicación de tierras raras han proporcionado un potente motor para la tecnología militar en las últimas décadas.
Esos increíbles milagros militares en la Guerra del Golfo y la capacidad de control asimétrico del proceso bélico demostrado por el ejército estadounidense en las guerras locales después de la Guerra Fría, en cierto sentido, fueron las tierras raras las que hicieron que todos de esto posible.
Debido a esto, el desarrollo y utilización de tierras raras también genera enormes riesgos. Por un lado, cada vez más países y fuerzas militares participan en la competencia, la investigación y el desarrollo de tierras raras para obtener capacidades de control asimétricas sobre sus oponentes, lo que aumenta el riesgo de una carrera armamentista; Los que han adquirido tales capacidades tienen más probabilidades de resolver disputas con amenazas o guerras. En este sentido, China, como el país con mayores reservas de tierras raras del mundo, necesita enfriar esta carrera armamentista desde su origen, restringir estrictamente la minería de tierras raras y prohibir inmediatamente las exportaciones de tierras raras.
De hecho, el gobierno chino concede gran importancia al desarrollo de las tierras raras. Ya en la década de 1950, el primer ministro Zhou Enlai incluyó el desarrollo de tierras raras en el primer plan de desarrollo científico y tecnológico de China. En 1975, China estableció un grupo líder de tierras raras. Aunque las instituciones del Consejo de Estado se han ajustado varias veces, la agencia especializada en gestión de la industria de tierras raras siempre se ha mantenido. En 1991, las tierras raras fueron incluidas en la lista de minerales protegidos a nivel nacional. Desde la perspectiva política de protección de las tierras raras, existen instituciones especializadas, políticas industriales estables y un control general consistente por parte del Estado. Incluso PetroChina no tiene ese trato. Sin embargo, los resultados de décadas de desarrollo de la industria de las tierras raras se encuentran básicamente todavía en el nivel de vender recursos a un nivel bajo. En cuanto a la situación actual de la producción de tierras raras, el Ministerio de Tierras y Recursos ha llevado a cabo numerosas operaciones de limpieza desde 1999. Los problemas abordados incluyen la minería indiscriminada, el exceso de capacidad y el desorden. Las medidas adoptadas incluyen el control total del volumen, la voladura de minas ilegales, y confiscación de equipos de producción, intervención judicial, licencias, firma de cartas de responsabilidad con gobiernos de base, firma de contratos con minas... En 2005, el Ministerio de Comercio comenzó a utilizar impuestos para controlar las exportaciones de tierras raras. Estas medidas son tan fuertes y duraderas que casi llegan al límite del poder del departamento de gestión.
Sin embargo, el caos persiste.
Alguien resumió una vez los siete principales misterios de las tierras raras de China: 1. El control macroeconómico guiado por políticas industriales siempre ha sido difícil de implementar; 2. Las políticas para ajustar la estructura industrial y controlar la producción total han fracasado una y otra vez; 3. El desarrollo sostenible de la minería; No se puede implementar; 4. El fortalecimiento de las medidas de gestión basadas en una planificación unificada es difícil de implementar; 5. El deseo de promover la modernización industrial a través de la innovación tecnológica es siempre solo un deseo. 6. Las contramedidas para lograr la autodisciplina de la industria basándose en la reorganización conjunta son; imposible 7. Fortalecer la promoción y aplicación para El objetivo de aumentar el valor agregado de los productos aún no se ha logrado.
En medio de tal caos, las reservas explotables de tierras raras de China han caído del 80% del total mundial hace más de diez años al 52% en la actualidad. Si el actual modelo de producción y operación continúa, tal vez China se convierta en un pequeño país de tierras raras en 20 a 50 años. Si un día China se da cuenta del valor de las tierras raras y espera comprarlas al mundo, entonces lo que le espera a China serán precios altísimos.
Tierras raras
Hacer que las armas sean más frías
Las tierras raras son metales estratégicos relacionados con la paz mundial y la seguridad nacional. ¿Por qué el misil "Patriot" puede destruir con relativa facilidad al misil "Scud"? Esto se debe al excelente trabajo del sistema de guiado de precisión del primero. En el sistema de guía para la focalización del haz de electrones se utilizan unos 4 kilogramos de imanes de samario, cobalto e imanes de neodimio, hierro y boro. El samario y el neodimio son elementos de tierras raras. ¿Por qué el tanque M1 puede detectar primero al enemigo? Porque el tanque está equipado con un telémetro láser granate de itrio aluminio dopado con neodimio, que puede alcanzar una distancia de visión de casi 4.000 metros en un día despejado, mientras que el telémetro láser del T-72 puede ver 2.000 metros, lo que se considera bueno. Por la noche, los dispositivos de visión nocturna que contienen lantano, un elemento de tierras raras, se convirtieron en una pesadilla para el ejército iraquí.
En cuanto a la función de crucero supersónico del F-22, es gracias a su potente motor y a su ligero y resistente fuselaje, los cuales utilizan una gran cantidad de materiales especiales creados mediante tecnología de tierras raras. Por ejemplo, las palas del motor F119 y las cámaras de combustión utilizan una aleación de titanio retardante de llama, que se dice que está hecha de renio; y el fuselaje del F-22 está aún más armado con una aleación de magnesio y titanio reforzada con tierras raras. De lo contrario, la poderosa potencia del F119 es suficiente para destruirse a sí mismo en un crucero supersónico.
Lo anterior es sólo un vistazo. De hecho, casi todas las armas que pueden considerarse de alta tecnología no contienen tierras raras; lo que es aún más mortífero es que las tierras raras a menudo se concentran en las partes más críticas de estas armas que convierten la descomposición en magia. Por ejemplo, además del sistema de guía del "Patriot", partes clave como el perfil aerodinámico de control del cuerpo del misil también están hechas de aleaciones de tierras raras. El blindaje de algunos tanques avanzados está hecho de materiales de tierras raras, que tienen un mejor rendimiento a prueba de balas; También están los "clarividentes" y "clarividentes" en los Estados Unidos que controlan la situación del campo de batalla. "Shunfeng Er" utiliza tubos de ondas viajeras de alta potencia creados con tecnología de tierras raras, lo que hace que su trabajo sea más confiable y más resistente a las interferencias. ...
En pocas palabras, en comparación con las armas tradicionales, las ventajas de las armas de alta tecnología son: Son más convenientes, más sensibles, más precisas y más fáciles de maniobrar. Estos son fáciles de mencionar, pero representan muchos de los mayores logros en la ciencia de los materiales, la ciencia electrónica y la ingeniería de fabricación actuales. Estos logros a menudo surgen del descubrimiento y aplicación de determinadas funciones especiales de las tierras raras.
Las tierras raras se conocen como "vitaminas" industriales. Debido a sus excelentes propiedades ópticas, electromagnéticas y otras propiedades físicas, se pueden combinar con otros materiales para formar una amplia variedad de nuevos materiales con sus propiedades más diferentes. Su función importante es mejorar la calidad y el rendimiento de otros productos. Por ejemplo, se puede mejorar enormemente el rendimiento táctico del acero, las aleaciones de aluminio, las aleaciones de magnesio y las aleaciones de titanio utilizadas para fabricar tanques, aviones y misiles. Además, las tierras raras también son lubricantes para muchas industrias de alta tecnología, como la electrónica, los láseres, la industria nuclear y la superconductividad. Una vez que la tecnología de tierras raras se utilice en el ejército, inevitablemente conducirá a un salto en la tecnología militar. En cierto sentido, el control abrumador del ejército estadounidense en varias guerras locales después de la Guerra Fría y su capacidad para matar enemigos abiertamente y sin escrúpulos se debió a su superioridad en el campo de la tecnología de tierras raras.