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¿Dónde se utilizan los elementos de tierras raras?

Aplicaciones de las tierras raras
El elemento de tierras raras se conoce como la "vitamina industrial", con propiedades magnéticas, ópticas y eléctricas insustituibles, ha desempeñado un enorme papel para mejorar el rendimiento del producto, aumentar la variedad de productos y mejorar la eficiencia de la producción. Debido a que la tierra rara tiene gran efecto y menos dosificación, ha sido el elemento importante en la mejora de la estructura del producto, mejorar el contenido de la ciencia y la tecnología, promover el progreso tecnológico industrial, se aplica ampliamente en los campos de la metalurgia, militar, petroquímica, agrícola, cerámica de vidrio y nuevos materiales, etc.

application rare earth

Industria metalúrgica
La tierra rara se ha utilizado en el campo de la metalurgia durante 30 años, ha formado una tecnología relativamente madura, la aplicación de la tierra rara en hierro y acero, metales no ferrosos, es una gran cantidad de amplio campo, tiene amplias perspectivas. Siliciuro de tierras raras de metal o fluoruro, añadido al acero, a la refinación, desulfuración, puede mejorar el rendimiento de procesamiento de acero; aleación de ferrosilicio de tierras raras, aleación de silicio y magnesio de tierras raras se puede utilizar para producir hierro fundido nodular de tierras raras como agente esferoidizante, hierro fundido nodular, ya que esto es particularmente adecuado para la producción de especiales los complejos requisitos de piezas de fundición de hierro nodular, son ampliamente utilizados en automóviles, tractores, motores diesel y otras manufacturas mecánicas; los metales de tierras raras se añaden al magnesio, aluminio, cobre, zinc, níquel y otras aleaciones no ferrosas, pueden mejorar las propiedades físicas y químicas de las aleaciones.

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Ámbito militar
Debido a sus excelentes propiedades físicas y eléctricas, el material de tierras raras puede utilizarse para mejorar la calidad y el rendimiento de otros productos. Por ello, se le denomina "oro industrial". En primer lugar, la adición de tierras raras puede mejorar en gran medida el rendimiento táctico del acero, la aleación de aluminio, la aleación de magnesio y la aleación de titanio para la fabricación de tanques, aviones y misiles. Además, las tierras raras también pueden utilizarse como lubricantes de alta tecnología en la electrónica, el láser y la industria nuclear. Una vez que la tecnología de tierras raras se utilice en el ámbito militar, la ciencia y la tecnología militar mejorarán inevitablemente.

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Industria petroquímica
La tierra rara se puede utilizar para hacer catalizador de tamiz molecular en el petróleo y la industria química, tiene muchas ventajas, tales como alta actividad, buena selectividad y fuerte resistencia a la intoxicación por metales pesados, que sustituye al catalizador de silicato de aluminio utilizado en el proceso de craqueo catalítico del petróleo; en la producción de amoníaco, ácido nítrico tierra rara como catalizador, la capacidad de tratamiento es 1,5 veces de Ni catalizador de Al; óxidos de tierras raras compuestas también se pueden utilizar como un motor de combustión interna catalizadores de purificación de escape, naftenato de cerio está disponible como agente de secado de pintura.

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Cerámica de vidrio
La vitrocerámica de tierras raras no sólo es el material básico de la industria y la vida, sino también el miembro principal del campo de la alta tecnología. El óxido de tierras raras o concentrado de tierras raras se puede utilizar como polvo de pulido después del procesamiento, es ampliamente utilizado en el pulido de vidrio óptico, hoja de vidrio, tubo, tubo, placa de vidrio, plástico y vajilla de metal; en el proceso de fusión del vidrio, dos óxido de cerio tiene muy fuerte oxidación del hierro, con el fin de reducir el contenido de hierro y lograr el propósito de eliminar el vidrio verde; óxidos de tierras raras se pueden hacer de vidrio óptico y vidrio especial para diferentes propósitos, incluyendo a través de infrarrojos, ultravioleta vidrio absorbente, vidrio resistente al calor, anti-ácido y vidrio de rayos X; tierras raras en el esmalte de cerámica y esmalte, la fragmentación puede reducir el esmalte, y puede hacer que los productos muestran diferente color y brillo, es ampliamente utilizado en la industria cerámica.

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Aspectos agrícolas
Los elementos de tierras raras pueden mejorar el contenido de clorofila de las plantas, mejorar la fotosíntesis, promover el desarrollo de las raíces, aumentar la absorción de nutrientes por las raíces. Las tierras raras también pueden promover la germinación de las semillas, el índice de germinación de las semillas y el crecimiento de las plántulas. Además de esta función principal, puede mejorar la resistencia a las enfermedades, al frío y a la sequía de algunos cultivos. Un gran número de estudios han demostrado que el uso de concentraciones adecuadas de elementos de tierras raras puede promover la absorción, transformación y utilización de nutrientes en las plantas. El contenido de Vc, el contenido total de azúcar y la relación azúcar-ácido de la manzana y los cítricos aumentaron mediante la pulverización de tierras raras. Puede inhibir la intensidad de la respiración y reducir la tasa de descomposición.

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Nuevo campo de materiales
- NdFeB materiales magnéticos permanentes de tierras raras, tienen muchas características del producto, tales como alta remanencia, alta coercitividad y alta energía, es ampliamente utilizado en la industria electrónica y aeroespacial y generador de viento de conducción (especialmente para la planta de energía marina); óxidos de tierras raras puras y óxido de hierro en combinaciones de granate de cristal único y policristal, se puede utilizar en microondas con la industria electrónica; de óxido de neodimio de alta pureza y de vidrio de granate de neodimio, itrio y aluminio, pueden utilizarse como materiales sólidos para láser; el boruro de tierras raras seis puede utilizarse para la producción de cátodos de emisión de electrones; el cromato de lantano es un material termoeléctrico de alta temperatura. En la agricultura, el nitrato de tierras raras se aplica a los cultivos de campo, el rendimiento puede aumentar un 5~10%; en la industria textil, el cloruro de tierras raras también se utiliza ampliamente en el curtido de pieles, teñido de pieles, teñido de hilos y teñido de alfombras, etc.; la tierra rara se utiliza en el convertidor catalítico del automóvil, puede cambiar los principales contaminantes en compuestos no tóxicos en los gases de escape.

Otras aplicaciones
Los elementos de tierras raras también se han utilizado en una amplia variedad de productos digitales, incluidos los audiovisuales, la fotografía, las comunicaciones, una variedad de dispositivos digitales, para satisfacer los requisitos más pequeños, más rápidos, más ligeros, de uso más prolongado, de ahorro de energía y otros. Al mismo tiempo, también se ha aplicado a muchos campos, como la energía verde, el tratamiento médico, la purificación del agua, el transporte, etc.

Sobre el autor

Chin Trento

Chin Trento tiene una licenciatura en química aplicada de la Universidad de Illinois. Su formación educativa le proporciona una base amplia desde la cual abordar muchos temas. Ha estado trabajando en la redacción de materiales avanzados durante más de cuatro años en Stanford Advanced Materials (SAM). Su principal objetivo al escribir estos artículos es proporcionar un recurso gratuito, pero de calidad, para los lectores. Agradece los comentarios sobre errores tipográficos, errores o diferencias de opinión que los lectores encuentren.

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