迪芬巴赫復合材料
A. 稀土有何作用主要用在哪些領域
稀土家族是來自鑭系的15個元素，加上與鑭系相關密切的鈧和釔共17種元素。它們是：鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧、釔。
由於特殊的原子結構，稀土家族的成員非常的活潑，且個個身手不凡，魔力無邊。它們與其他元素結合，便可組成品類繁多、功能千變萬化、用途各異的新型材料，且性能翻番提高，被稱作當代的「工業味精」。
如：在超音速飛機中應用含稀土的АЦР1和ЖП207合金，可在400℃以下長期工作，它是現今高溫性能最好的合金之一，它的持久強度比一般鋁合金可提高1～2倍；
鋼中加入稀土後，製成的薄料橫向沖擊韌性提高50%以上，耐腐蝕性能提高60%，而每噸鋼只要加稀土300克左右，作用十分顯著，真可謂四兩撥千斤；
稀土添加在酸性紡織染料中，可以提高上染率、調整染料和纖維的親和力、提高染色牢度、改善纖維的色澤、外觀質量及手感柔軟度、並可節約染料及減少環境污染和減輕勞動強度等；
稀土元素可以提高植物的葉綠素含量、增強光合作用、促進根系的發育和對養分的吸收。還能促進種子萌發、促進幼苗生長，還具有使作物增強抗病、抗寒、抗旱的能力；
用稀土鉕作熱源，可為真空探測和人造衛星提供輔助能量。鉕電池可作為導彈制導儀器及鍾表的電源，此種電池體積小，能連續使用數年之久。
在今天的世界上，無論是航天、航空、軍事等高科技領域，還是人們的日常生活用品，無論工業、農牧業、還是化學、生物學、醫葯，稀土的應用及其作用幾乎是無所不在，無所不能。
17種稀土元素名稱的由來及用途淺說
鑭(La)
??「鑭」這個元素是1839年被命名的，當時有個叫「莫桑德」的瑞典人發現鈰土中含有其它元素，他借用希臘語中「隱藏」一詞把這種元素取名為「鑭」。從此，鑭便登上了歷史舞台。
??鑭的應用非常廣泛，如應用於壓電材料、電熱材料、熱電材料、磁阻材料、發光材料（蘭粉）、貯氫材料、光學玻璃、激光材料、各種合金材料等。她也應用到制備許多有機化工產品的催化劑中，光轉換農用薄膜也用到鑭，在國外，科學家把鑭對作物的作用賦與「超級鈣」的美稱。
鈰（Ce）
??「鈰」這個元素是由德國人克勞普羅斯，瑞典人烏斯伯齊力、希生格爾於1803年發現並命名的，以紀念1801年發現的小行星——穀神星。
??鈰廣泛應用於（1）鈰作為玻璃添加劑，能吸收紫外線與紅外線，現已被大量應用於汽車玻璃。不僅能防紫外線，還可降低車內溫度，從而節約空調用電。從1997年起，日本汽車玻璃全加入氧化鈰，1996年用於汽車玻璃的氧化鈰至少有2000噸，美國約一千多噸。（2）目前正將鈰應用到汽車尾氣凈化催化劑中，可有效防止大量汽車廢氣排到空氣中。美國在這方面的消費量占稀土總消費量的三分之一強。（3）硫化鈰可以取代鉛、鎘等對環境和人類有害的金屬應用到顏料中，可對塑料著色，也可用於塗料、油墨和紙張等行業。目前領先的是法國羅納普朗克公司。（4）Ce:LiSAF激光系統是美國研製出來的固體激光器，通過監測色氨酸濃度可用於探查生物武器，還可用於醫學。鈰應用領域非常廣泛，幾乎所有的稀土應用領域中都含有鈰。如拋光粉、儲氫材料、熱電材料、鈰鎢電極、陶瓷電容器、壓電陶瓷、鈰碳化硅磨料、燃料電池原料、汽油催化劑、某些永磁材料、各種合金鋼及有色金屬等。
鐠(Pr)
??大約160年前，瑞典人莫桑德從鑭中發現了一種新的元素，但它不是單一元素，莫桑德發現這種元素的性質與鑭非常相似，便將其定名為「鐠釹」。「鐠釹」希臘語為「雙生子」之意。大約又過了40多年，也就是發明汽燈紗罩的1885年，奧地利人韋爾斯巴赫成功地從「鐠釹」中分離出了兩個元素，一個取名為「釹」，另一個則命名為「鐠」。這種「雙生子」被分隔開了，鐠元素也有了自己施展才華的廣闊天地。
??鐠是用量較大的稀土元素，其主要用於玻璃、陶瓷和磁性材料中。（1）鐠被廣泛應用於建築陶瓷和日用陶瓷中，其與陶瓷釉混合製成色釉，也可單獨作釉下顏料，製成的顏料呈淡黃色，色調純正、淡雅。（2）用於製造永磁體。選用廉價的鐠釹金屬代替純釹金屬製造永磁材料，其抗氧性能和機械性能明顯提高，可加工成各種形狀的磁體。廣泛應用於各類電子器件和馬達上。（3）用於石油催化裂化。以鐠釹富集物的形式加入Y型沸石分子篩中制備石油裂化催化劑，可提高催化劑的活性、選擇性和穩定性。我國70年代開始投入工業使用，用量不斷增大。（4）鐠還可用於磨料拋光。另外，鐠在光纖領域的用途也越來越廣。
釹(Nd)
??伴隨著鐠元素的誕生，釹元素也應運而生，釹元素的到來活躍了稀土領域，在稀土領域中扮演著重要角色，並且左右著稀土市場。
??釹元素憑借其在稀土領域中的獨特地位，多年來成為市場關注的熱點。金屬釹的最大用戶是釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼永磁體的問世，為稀土高科技領域注入了新的生機與活力。釹鐵硼磁體磁能積高，被稱作當代「永磁之王」，以其優異的性能廣泛用於電子、機械等行業。阿爾法磁譜儀的研製成功，標志著我國釹鐵硼磁體的各項磁性能已跨入世界一流水平。釹還應用於有色金屬材料。在鎂或鋁合金中添加1.5～2.5%釹，可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性，廣泛用作航空航天材料。另外，摻釹的釔鋁石榴石產生短波激光束，在工業上廣泛用於厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在醫療上，摻釹釔鋁石榴石激光器代替手術刀用於摘除手術或消毒創傷口。釹也用於玻璃和陶瓷材料的著色以及橡膠製品的添加劑。隨著科學技術的發展，稀土科技領域的拓展和延伸，釹元素將會有更廣闊的利用空間。
鉕(Pm)
??1947年，馬林斯基（J.A.Marinsky）、格倫丹寧（L.E.Glendenin）和科里爾（C.E.Coryell）從原子能反應堆用過的鈾燃料中成功地分離出61號元素，用希臘神話中的神名普羅米修斯（Prometheus）命名為鉕（Promethium）。
??鉕為核反應堆生產的人造放射性元素。鉕的主要用途有（1）可作熱源。為真空探測和人造衛星提供輔助能量。（2）Pm147放出能量低的β射線，用於製造鉕電池。作為導彈制導儀器及鍾表的電源。此種電池體積小，能連續使用數年之久。此外，鉕還用於攜帶型X-射線儀、制備熒光粉、度量厚度以及航標燈中。
釤（Sm）
??1879年，波依斯包德萊從鈮釔礦得到的「鐠釹」中發現了新的稀土元素，並根據這種礦石的名稱命名為釤。
??釤呈淺黃色，是做釤鈷系永磁體的原料，釤鈷磁體是最早得到工業應用的稀土磁體。這種永磁體有SmCo5系和Sm2Co17系兩類。70年代前期發明了SmCo5系，後期發明了Sm2Co17系。現在是以後者的需求為主。釤鈷磁體所用的氧化釤的純度不需太高，從成本方面考慮，主要使用95%左右的產品。此外，氧化釤還用於陶瓷電容器和催化劑方面。另外，釤還具有核性質，可用作原子能反應堆的結構材料，屏敝材料和控制材料，使核裂變產生巨大的能量得以安全利用。
銪（Eu）
??1901年，德馬凱（Eugene-Antole Demarcay）從「釤」中發現了新元素，取名為銪（Europium）。這大概是根據歐洲（Europe）一詞命名的。氧化銪大部分用於熒光粉。Eu3+用於紅色熒光粉的激活劑，Eu2+用於藍色熒光粉。現在Y2O2S:Eu3+是發光效率、塗敷穩定性、回收成本等最好的熒光粉。再加上對提高發光效率和對比度等技術的改進，故正在被廣泛應用。近年氧化銪還用於新型X射線醫療診斷系統的受激發射熒光粉。氧化銪還可用於製造有色鏡片和光學濾光片，用於磁泡貯存器件，在原子反應堆的控制材料、屏敝材料和結構材料中也能一展身手。
釓(Gd)
??1880年，瑞士的馬里格納克（G.de Marignac）將「釤」分離成兩個元素，其中一個由索里特證實是釤元素，另一個元素得到波依斯包德萊的研究確認，1886年，馬里格納克為了紀念釔元素的發現者 研究稀土的先驅荷蘭化學家加多林（Gado Linium），將這個新元素命名為釓。
??釓在現代技革新中將起重要作用。它的主要用途有：（1）其水溶性順磁絡合物在醫療上可提高人體的核磁共振（NMR）成像信號。（2）其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質柵網。（3）在釓鎵石榴石中的釓對於磁泡記憶存儲器是理想的單基片。（4）在無Camot循環限制時，可用作固態磁致冷介質。（5）用作控制核電站的連鎖反應級別的抑制劑，以保證核反應的安全。（6）用作釤鈷磁體的添加劑，以保證性能不隨溫度而變化。另外，氧化釓與鑭一起使用，有助於玻璃化區域的變化和提高玻璃的熱穩定性。氧化釓還可用於製造電容器、x射線增感屏。
??在世界上目前正在努力開發釓及其合金在磁致冷方面的應用，現已取得突破性進展，室溫下採用超導磁體、金屬釓或其合金為致冷介質的磁冰箱已經問世。
鋱(Tb)
??1843年瑞典的莫桑德（Karl G.Mosander）通過對釔土的研究，發現鋱元素（Terbium）。鋱的應用大多涉及高技術領域，是技術密集、知識密集型的尖端項目，又是具有顯著經濟效益的項目，有著誘人的發展前景。主要應用領域有：（1）熒光粉用於三基色熒光粉中的綠粉的激活劑，如鋱激活的磷酸鹽基質、鋱激活的硅酸鹽基質、鋱激活的鈰鎂鋁酸鹽基質，在激發狀態下均發出綠色光。（2）磁光貯存材料，近年來鋱系磁光材料已達到大量生產的規模，用Tb-Fe非晶態薄膜研製的磁光光碟，作計算機存儲元件，存儲能力提高10～15倍。（3）磁光玻璃，含鋱的法拉第旋光玻璃是製造在激光技術中廣泛應用的旋轉器、隔離器和環形器的關鍵材料。特別是鋱鏑鐵磁致伸縮合金（TerFenol）的開發研製，更是開辟了鋱的新用途，Terfenol是70年代才發現的新型材料，該合金中有一半成份為鋱和鏑，有時加入鈥，其餘為鐵，該合金由美國依阿華州阿姆斯實驗室首先研製，當Terfenol置於一個磁場中時，其尺寸的變化比一般磁性材料變化大，這種變化可以使一些精密機械運動得以實現。鋱鏑鐵開始主要用於聲納，目前已廣泛應用於多種領域，從燃料噴射系統、液體閥門控制、微定位到機械致動器、太空望遠鏡的調節機構和飛機機翼調節器等領域。
鏑（Dy）
??1886年，法國人波依斯包德萊成功地將鈥分離成兩個元素，一個仍稱為鈥，而另一個根據從鈥中「難以得到」的意思取名為鏑（dysprosium）。鏑目前在許多高技術領域起著越來越重要的作用，鏑的最主要用途是（1）作為釹鐵硼系永磁體的添加劑使用，在這種磁體中添加2~3%左右的鏑，可提高其矯頑力，過去鏑的需求量不大，但隨著釹鐵硼磁體需求的增加，它成為必要的添加元素，品位必須在95～99.9%左右，需求也在迅速增加。（2）鏑用作熒光粉激活劑，三價鏑是一種有前途的單發光中心三基色發光材料的激活離子，它主要由兩個發射帶組成，一為黃光發射，另一為藍光發射，摻鏑的發光材料可作為三基色熒光粉。（3）鏑是制備大磁致伸縮合金鋱鏑鐵（Terfenol）合金的必要的金屬原料，能使一些機械運動的精密活動得以實現。（4）鏑金屬可用做磁光存貯材料，具有較高的記錄速度和讀數敏感度。（5）用於鏑燈的制備，在鏑燈中採用的工作物質是碘化鏑，這種燈具有亮度大、顏色好、色溫高、體積小、電弧穩定等優點，已用於電影、印刷等照明光源。（6）由於鏑元素具有中子俘獲截面積大的特性，在原子能工業中用來測定中子能譜或做中子吸收劑。（7）Dy3Al5O12還可用作磁致冷用磁性工作物質。隨著科學技術的發展，鏑的應用領域將會不斷的拓展和延伸。
鈥(Ho)
??十九世紀後半葉，由於光譜分析法的發現和元素周期表的發表，再加上稀土元素電化學分離工藝的進展，更加促進了新的稀土元素的發現。1879年，瑞典人克利夫發現了鈥元素並以瑞典首都斯德哥爾摩地名命名為鈥（holmium）。
??鈥的應用領域目前還有待於進一步開發，用量不是很大，最近，包鋼稀土研究院採用高溫高真空蒸餾提純技術，研製出非稀土雜質含量很低的高純金屬鈥Ho/∑RE>99.9%。目前鈥的主要用途有：用作金屬鹵素燈添加劑，金屬鹵素燈是一種氣體放電燈，它是在高壓汞燈基礎上發展起來的，其特點是在燈泡里充有各種不同的稀土鹵化物。目前主要使用的是稀土碘化物，在氣體放電時發出不同的譜線光色。在鈥燈中採用的工作物質是碘化鈥，在電弧區可以獲得較高的金屬原子濃度，從而大大提高了輻射效能。（2）鈥可以用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑；（3）摻鈥的釔鋁石榴石（Ho:YAG）可發射2μm激光，人體組織對2μm激光吸收率高，幾乎比Hd:YAG高3個數量級。所以用Ho:YAG激光器進行醫療手術時，不但可以提高手術效率和精度，而且可使熱損傷區域減至更小。鈥晶體產生的自由光束可消除脂肪而不會產生過大的熱量，從而減少對健康組織產生的熱損傷，據報道美國用鈥激光治療青光眼，可以減少患者手術的痛苦。我國2μm激光晶體的水平已達到國際水平，應大力開發生產這種激光晶體。（4）在磁致伸縮合金Terfenol-D中，也可以加入少量的鈥，從而降低合金飽和磁化所需的外場。（5）另外用摻鈥的光纖可以製作光纖激光器、光纖放大器、光纖感測器等等光通訊器件在光纖通信迅猛的今天將發揮更重要的作用。
鉺（Er）
??1843年，瑞典的莫桑德發現了鉺元素（Erbium）。鉺的光學性質非常突出，一直是人們關注的問題：（1）Er3+在1550nm處的光發射具有特殊意義，因為該波長正好位於光纖通訊的光學纖維的最低損失，鉺離子（Er3+）受到波長980nm、1480nm的光激發後，從基態4I15/2躍遷至高能態4I13/2，當處於高能態的Er3+再躍遷回至基態時發射出1550nm波長的光，石英光纖可傳送各種不同波長的光，但不同的光光衰率不同，1550nm頻帶的光在石英光纖中傳輸時光衰減率最低（0.15分貝/公里），幾乎為下限極限衰減率。因此，光纖通信在1550nm處作信號光時，光損失最小。這樣，如果把適當濃度的鉺摻入合適的基質中，可依據激光原理作用，放大器能夠補償通訊系統中的損耗，因此在需要放大波長1550nm光信號的電訊網路中，摻鉺光纖放大器是必不可少的光學器件，目前摻鉺的二氧化硅纖維放大器已實現商業化。據報道，為避免無用的吸收，光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppm。光纖通信的迅猛發展，將開辟鉺的應用新領域。（2）另外摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對人的眼睛安全，大氣傳輸性能較好，對戰場的硝煙穿透能力較強，保密性好，不易被敵人探測，照射軍事目標的對比度較大，已製成軍事上用的對人眼安全的攜帶型激光測距儀。（3）Er3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃激光材料，是目前輸出脈沖能量最大，輸出功率最高的固體激光材料。（4）Er3+還可做稀土上轉換激光材料的激活離子。（5）另外鉺也可應用於眼鏡片玻璃、結晶玻璃的脫色和著色等。
銩（Tm）
??銩元素是1879年瑞典的克利夫發現的，並以斯堪迪那維亞（Scandinavia）的舊名Thule命名為銩（Thulium）。
??銩的主要用途有以下幾個方面：（1）銩用作醫用輕便X光機射線源，銩在核反應堆內輻照後產生一種能發射X射線的同位素，可用來製造攜帶型血液輻照儀上，這種輻射儀能使銩-169受到高中子束的作用轉變為銩-170，放射出X射線照射血液並使白血細胞下降，而正是這些白細胞引起器官移植排異反應的，從而減少器官的早期排異反應。（2）銩元素還可以應用於臨床診斷和治療腫瘤，因為它對腫瘤組織具有較高親合性，重稀土比輕稀土親合性更大，尤其以銩元素的親合力最大。（3）銩在X射線增感屏用熒光粉中做激活劑LaOBr:Br（藍色），達到增強光學靈敏度，因而降低了X射線對人的照射和危害，與以前鎢酸鈣增感屏相比可降低X射線劑量50%，這在醫學應用具有重要現實的意義。（4）銩還可在新型照明光源 金屬鹵素燈做添加劑。（5）Tm3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃激光材料，這是目前輸出脈沖量最大，輸出功率最高的固體激光材料。Tm3+也可做稀土上轉換激光材料的激活離子。
鐿（Yb）
??1878年，查爾斯（Jean Charles）和馬利格納克（G.de Marignac）在「鉺」中發現了新的稀土元素，這個元素由伊特必（Ytterby）命名為鐿（Ytterbium）。
??鐿的主要用途有（1）作熱屏蔽塗層材料。鐿能明顯地改善電沉積鋅層的耐蝕性，而且含鐿鍍層比不含鐿鍍層晶粒細小，均勻緻密。（2）作磁致伸縮材料。這種材料具有超磁致伸縮性即在磁場中膨脹的特性。該合金主要由鐿/鐵氧體合金及鏑/鐵氧體合金構成，並加入一定比例的錳，以便產生超磁致伸縮性。（3）用於測定壓力的鐿元件，試驗證明，鐿元件在標定的壓力范圍內靈敏度高，同時為鐿在壓力測定應用方面開辟了一個新途徑。（4）磨牙空洞的樹脂基填料，以替換過去普遍使用銀汞合金。（5）日本學者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導激光器的制備工作，這一工作的完成對激光技術的進一步發展很有意義。另外，鐿還用於熒光粉激活劑、無線電陶瓷、電子計算機記憶元件（磁泡）添加劑、和玻璃纖維助熔劑以及光學玻璃添加劑等。
鑥（Lu）
??1907年，韋爾斯巴赫和尤貝恩（G.Urn）各自進行研究，用不同的分離方法從「鐿」中又發現了一個新元素，韋爾斯巴赫把這個元素取名為Cp(Cassiopeium)，尤貝恩根據巴黎的舊名lutece將其命名為Lu(Lutetium)。後來發現Cp和Lu是同一元素，便統一稱為鑥。
??鑥的主要用途有（1）製造某些特殊合金。例如鑥鋁合金可用於中子活化分析。（2）穩定的鑥核素在石油裂化、烷基化、氫化和聚合反應中起催化作用。（3）釔鐵或釔鋁石榴石的添加元素，改善某些性能。（4）磁泡貯存器的原料。（5）一種復合功能晶體摻鑥四硼酸鋁釔釹，屬於鹽溶液冷卻生長晶體的技術領域，實驗證明，摻鑥NYAB晶體在光學均勻性和激光性能方面均優於NYAB晶體。（6）經國外有關部門研究發現，鑥在電致變色顯示和低維分子半導體中具有潛在的用途。此外，鑥還用於能源電池技術以及熒光粉的激活劑等。
釔(Y)
??1788年，一位以研究化學和礦物學、收集礦石的業余愛好者瑞典軍官卡爾·阿雷尼烏斯（Karl Arrhenius）在斯德哥爾摩灣外的伊特必村（Ytterby），發現了外觀象瀝青和煤一樣的黑色礦物，按當地的地名命名為伊特必礦（Ytterbite）。1794年芬蘭化學家約翰·加多林分析了這種伊特必礦樣品。發現其中除鈹、硅、鐵的氧化物外，還含有約38%的未知元素的氧化物棗「新土」。1797年，瑞典化學家埃克貝格（Anders Gustaf Ekeberg）確認了這種「新土」，命名為釔土（Yttria,釔的氧化物之意）。
??釔是一種用途廣泛的金屬，主要用途有:（1）鋼鐵及有色合金的添加劑。FeCr合金通常含0.5-4%釔，釔能夠增強這些不銹鋼的抗氧化性和延展性；MB26合金中添加適量的富釔混合稀土後，合金的綜合性能得到明顯的改善，可以替代部分中強鋁合金用於飛機的受力構件上；在Al-Zr合金中加入少量富釔稀土，可提高合金導電率；該合金已為國內大多數電線廠採用；在銅合金中加入釔，提高了導電性和機械強度。（2）含釔6%和鋁2%的氮化硅陶瓷材料，可用來研製發動機部件。（3）用功率400瓦的釹釔鋁石榴石激光束來對大型構件進行鑽孔、切削和焊接等機械加工。（4）由Y-Al石榴石單晶片構成的電子顯微鏡熒光屏，熒光亮度高，對散射光的吸收低，抗高溫和抗機械磨損性能好。（5）含釔達90%的高釔結構合金，可以應用於航空和其它要求低密度和高熔點的場合。（6）目前倍受人們關注的摻釔SrZrO3高溫質子傳導材料，對燃料電池、電解池和要求氫溶解度高的氣敏元件的生產具有重要的意義。此外，釔還用於耐高溫噴塗材料、原子能反應堆燃料的稀釋劑、永磁材料添加劑以及電子工業中作吸氣劑等。
鈧(Sc)
??1879年，瑞典的化學教授尼爾森（L.F.Nilson, 1840~1899）和克萊夫（P.T.Cleve, 1840~1905）差不多同時在稀有的礦物硅鈹釔礦和黑稀金礦中找到了一種新元素。他們給這一元素定名為「Scandium」（鈧），鈧就是門捷列夫當初所預言的「類硼」元素。他們的發現再次證明了元素周期律的正確性和門捷列夫的遠見卓識。
??鈧比起釔和鑭系元素來，由於離子半徑特別小，氫氧化物的鹼性也特別弱，因此，鈧和稀土元素混在一起時，用氨（或極稀的鹼）處理，鈧將首先析出，故應用「分級沉澱」法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來。另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進行分離，由於硝酸鈧最容易分解，從而達到分離的目的。
??用電解的方法可製得金屬鈧，在煉鈧時將ScCl3、KCl、LiCl共熔，以熔融的鋅為陰極電解之，使鈧在鋅極上析出，然後將鋅蒸去可得金屬鈧。另外，在加工礦石生產鈾、釷和鑭系元素時易回收鈧。鎢、錫礦中綜合回收伴生的鈧也是鈧的重要來源之一。
??鈧在化合物中主要呈3價態，在空氣中容易氧化成Sc2O3而失去金屬光澤變成暗灰色。
??鈧能與熱水作用放出氫，也易溶於酸，是一種強還原劑。
??鈧的氧化物及氫氧化物只顯鹼性，但其鹽灰幾乎不能水解。鈧的氯化物為白色結晶，易溶於水並能在空氣中潮解。
??在冶金工業中，鈧常用於製造合金（合金的添加劑），以改善合金的強度、硬度和耐熱和性能。如，在鐵水中加入少量的鈧，可顯著改善鑄鐵的性能，少量的鈧加入鋁中，可改善其強度和耐熱性。
??在電子工業中，鈧可用作各種半導體器件，如鈧的亞硫酸鹽在半導體中的應用已引起了國內外的注意，含鈧的鐵氧體在計算機磁芯中也頗有前途。
??在化學工業上，用鈧化合物作酒精脫氫及脫水劑，生產乙烯和用廢鹽酸生產氯時的高效催化劑。
??在玻璃工業中，可以製造含鈧的特種玻璃。
??在電光源工業中，含鈧和鈉製成的鈧鈉燈，具有效率高和光色正的優點。
??自然界中鈧均以45Sc形式存在，另外，鈧還有9種放射性同位素，即40～44Sc和46～49Sc。其中，46Sc作為示蹤劑，已在化工、冶金及海洋學等方面使用。在醫學上，國外還有人研究用46Sc來醫治癌症。鈧的性質及用途。
B. 硅灰石（Wollastonite）
一、概述
硅灰石是一種天然產出的偏硅酸鈣（Ca3[Si3O9]），理論化學成分CaO48.3%、SiO251.7%。其中的Ca2+離子易被少量的Fe2+、Mn2+、Mg2+、Sr2+等離子呈類質同象形式替代。硅灰石有三種同質多象變體：兩種低溫相變體，即三斜晶系硅灰石和單斜晶系副硅灰石；一種高溫相即假硅灰石。硅灰石與假硅灰石的轉化溫度為（1120±20）℃，轉化較緩慢，隨著溫度升高，轉化時間將明顯縮短。自然界常見的硅灰石主要是低溫三斜硅灰石，其他兩種象變體很少見。
硅灰石晶體沿b軸多發育為柱狀、針狀，其長度與直徑比值即長徑比為（10～7）:1，比值高的可達（15～13）:1。硅灰石熱膨脹特點是沿b軸膨脹系數（25～800℃為6.5×10-6℃-1）低，膨脹隨溫度改變呈線性變化。假硅灰石的熱膨脹系數為11.8×10-6℃-1，明顯高於硅灰石的熱膨脹系數。因此在硅灰石質陶瓷的燒成過程中應避免硅灰石向假硅灰石的轉變。硅灰石的物理－化學性質見表3-6-1。
表3-6-1硅灰石的主要物化性質
在高溫加熱條件下，硅灰石的化學性質活潑，可與高嶺石等礦物發生固相反應，與陶瓷工業有關的反應包括：
河南省非金屬礦產開發利用指南
河南省非金屬礦產開發利用指南
由於硅灰石具有針狀晶體、低熱膨脹系數、低吸油率、色白、絕緣性好、高溫化學性質活潑等特點，使其應用在陶瓷工業、填料工業等領域中。
二、資源概況和礦石類型
1.資源概況
硅灰石的成因類型有五種，其中有工業價值的是接觸變質類型和區域變質作用類型。接觸變質生成的硅灰石產於岩漿侵入體與碳酸鹽岩的接觸帶，由SiO2和CaCO3反應而成。區域變質作用生成的硅灰石是由含鈣質的岩層如石灰岩、大理岩經區域變質作用形成。
目前世界各國已查明的硅灰石儲量約2億噸，遠景儲量約4億噸。在20多個硅灰石產出國中，美國、印度和墨西哥三國硅灰石礦總儲量約佔世界已探明總儲量（不包括中國）的三分之二。
美國紐約州阿迪龍朗克山北東側是世界硅灰石重要產地，在該州的威爾斯博羅地區有福克斯諾爾、劉易斯和狄爾赫德三個主要礦床。
墨西哥的硅灰石礦床主要產在薩卡特卡斯和恰帕斯兩個州。
印度的硅灰石主要產在拉賈斯坦邦和中央邦，其中有的礦床礦石品位高達96%～97%。
我國的硅灰石礦資源豐富，遠景儲量為0.5億～1.0億噸，探明儲量僅次於印度，居世界第二位。我國硅灰石產地比較集中，主要分布在吉林省，佔全國總儲量44.7%，江西省佔17%，青海佔13.4%，遼寧佔10.3%，其他主要分布在湖北、安徽、浙江、江蘇、雲南、福建等省。我國硅灰石礦成礦條件好，礦體規模大，成分簡單，較富。吉林梨樹大頂山硅灰石礦床是我國目前規模最大的礦床。此外，吉林磐石長崴子硅灰石礦床，湖北大冶小箕鋪硅灰石礦床規模也較大。
硅灰石礦床的一般工業要求見表3-6-2，開采技術條件見表3-6-3。
表3-6-2硅灰石礦床一般工業指標
註：①視礦石質量優、差取上、下限；②手選礦石塊度要求，暫按直徑≥4cm計。
表3-6-3硅灰石礦床開采技術條件
2.礦石類型
硅灰石礦石類型主要有大理岩型和夕卡岩型兩大類。美國的威爾斯鮑羅、劉易斯、格爾赫德硅灰石礦，印度別爾卡巴赫硅灰石礦等是夕卡岩型。墨西哥拉布蘭卡硅灰石礦，芬蘭拉彭蘭塔硅灰石礦等是大理岩型。我國主要硅灰石礦石類型見表3-6-4。國內外部分硅灰石的化學成分分析見表3-6-5。
表3-6-4我國主要硅灰石礦石類型
三、硅灰石的主要用途及質量標准
由於硅灰石具有許多優異的物化性質，使其被廣泛應用於陶瓷工業、化學工業、冶金工業等各工業部門（見表3-6-6）。
迄今為止，硅灰石主要應用於陶瓷工業。其中又以作釉面磚為主，以及生產特種的無線電陶瓷和低介電損耗絕緣體陶瓷等。硅灰石之所以成為陶瓷的重要原料，是由下列因素決定的。
在傳統生產陶瓷工藝中，是以鋁硅為主要體系的原料，生成的物相以莫來石為主。需採用高溫（1250～1300℃）、長周期（30h以上）的燒成工藝。在坯體中加入一定量的硅灰石，構成了以硅－鋁－鈣為主要成分的低共熔體系，生成的物相主要是鈣長石。硅灰石同時是助熔劑，降低了坯體的老化點，整個坯體的快速燒結物均勻一致。因此，硅灰石降低了陶瓷生產的燒成溫度，縮短了燒成時間。
表3-6-5國內外部分硅灰石的化學成分分析
表3-6-6硅灰石的主要用途
硅灰石的針狀晶體為生坯提供水分快速排出的通道，乾燥速度加快，從而易壓製成型，不分層。焙燒時，硅灰石針狀體的不熔殘渣構成了阻止坯體體積變化的緻密骨架，冷卻時，燒結料結晶將它們之間的針狀體牢固粘接。坯體具有多孔和網狀結構。硅灰石低的熱膨脹系數和線性膨脹的特點，有利於坯體抗熱沖擊。
美國、原蘇聯等國都已對硅灰石在釉面磚上的應用進行了大量的研究工作。美國年產硅灰石約6萬～7萬t，其中一半用於釉面磚生產。以硅灰石為主要原料的釉面磚，實現低耗能低溫快燒的新工藝，可節省燃料約30%～50%，被譽為節能原料。
在冶金工業中，硅灰石主要用作生產模鑄硅鋼保護渣和板坯連鑄保護渣。武漢鋼鐵公司鋼鐵研究所等單位研製的以硅灰石為主要原料的保護渣，可替代從日本進口的「浮光40」保護渣。以天然硅灰石為基料板坯連鑄粉狀和顆粒狀保護渣，具有化學性質十分穩定，含Al2O3很低的特徵，能起到穩定連鑄操作和改善連鑄坯質量的作用。
硅灰石作為電焊條葯皮配料，在電焊工業中得到應用，特別適合用來製造高鈦型低炭鋼電焊條。硅灰石微粉和超細微粉被用於塑料、橡膠、造紙、油漆工業中作填料和塗料，不僅降低了產品成本，而且明顯改善了產品的物理－化學性能，尤其是機械力學性能。預計今後作工業填料和塗料用的硅灰石微粉和超細微粉用量將以每年10%的速度增加。
目前我國僅國家建材局於1994年頒布了硅灰石產品質量標准，標准號為JC/T535-94。一些主要的硅灰石產區或企業根據用戶要求制定了一些地方或企業標准。
陶瓷、油漆、塗料、冶金、電焊條等應用領域對硅灰石產品質量要求分別見表3-6-7～表3-6-10。
吉林梨樹硅灰石礦業公司出口硅灰石塊礦和針狀硅灰石粉質量標准見表3-6-11和表3-6-12。
表3-6-7陶瓷工業用硅灰石產品的質量要求
註：建築陶瓷用硅灰石，一般要求硅灰石礦物含量＞60%。
表3-6-8油漆、塗料用硅灰石產品質量要求
表3-6-9冶金保護渣用硅灰石產品質量要求
表3-6-10電焊條工業對硅灰石產品質量要求
表3-6-11吉林梨樹硅灰石礦業公司出口硅灰石塊礦質量標准
表3-6-12H-G系列針狀硅灰石粉
吉林四平市硅灰石企業標准（吉Q/SS124-85）適用於油漆塗料、塑料、橡膠、陶瓷等行業，見表3-6-13～表3-6-15。
表3-6-13吉林四平市硅灰石產品規格
表3-6-14吉林四平市硅灰石的技術要求
表3-6-15吉林四平市塗料級硅灰石粉的技術要求
註：以上產品指標，可根據用戶特殊要求，雙方協商。
湖北大冶非金屬礦公司的硅灰石產品質量標准見表3-6-16。國外硅灰石一般工業要求見表3-6-17。美國出售硅灰石的粒度要求見表3-6-18。
表3-6-16湖北大冶非金屬礦公司硅灰石產品質量標准
表3-6-17國外硅灰石一般工業要求
表3-6-18美國出售硅灰石的粒度要求
四、硅灰石礦石的選礦和超細粉碎
1.硅灰石礦石的選礦提純
硅灰石屬接觸變質礦物，與其共生的主要礦物有方解石、透輝石、石榴子石、透閃石、符山石、石英、黃銅礦、斑銅礦等，硅灰石的選礦方法隨著礦石類型不同而有所不同。手選、光電揀選、磁選、浮選、重選等方法廣泛應用於硅灰石的加工工藝中。硅灰石的主要選礦方法和原則流程見表3-6-19和表3-6-20。
列舉兩個實例說明硅灰石礦石的選礦。
表3-6-19硅灰石的主要選礦加工方法
表3-6-20硅灰石的主要選礦工藝原則流程
例1梨樹硅灰石礦的選礦工藝
該礦位於吉林省梨樹縣內。礦石中硅灰石含量為46.50%，方解石41.23%，透輝石3.49%，石英6.67%。在礦石中，硅灰石晶體內有透輝石和石英包體，方解石則呈不規則狀分布於硅灰石顆粒及其裂隙之間。根據原礦性質，採用單一浮選流程選別硅灰石。根據硅灰石與方解石、石英的可浮性不同，採用反浮選方法對硅灰石進行選別，選礦流程見圖3-6-1。
圖3-6-1梨樹硅灰石礦連選試驗流程
方解石精礦含方解石95.71%，產率38.78%；硅灰石精礦含硅灰石87.20%，產率44.48%。
例2威爾斯鮑羅硅灰石選礦廠
選礦廠位於美國紐約州威爾斯鮑羅。礦石主要礦物組成為硅灰石、鈣鐵石榴子石、透輝石、少量方解石。礦石中硅灰石含量為55%～65%，鈣鐵石榴子石和透輝石的含量為10%～20%。根據礦石性質，採用單一強磁選工藝流程使硅灰石和鈣鐵榴石及透輝石分離。工藝流程見圖3-6-2。
2.硅灰石的超細粉碎
圖3-6-2威爾斯鮑羅硅灰石選礦流程
硅灰石作為高檔無機工業填料，必須深加工成針狀超細粉料。國外多採用氣流磨對硅灰石精礦進行超細粉碎，產品中高長徑比、高比表面的粉量增多。80年代末，吉林梨樹硅灰石礦業公司從Alpine公司引進兩台630AFG流化床式氣流粉碎機，用於生產-10μm的硅灰石超細微粉。隨後，該公司與武漢工業大學合作，實現了這種設備國產化，研製成與630AFG性能相同的LPM-680氣流磨，並建成了年產200t的超細硅灰石粉生產線，生產線工藝流程見圖3-6-3。給料粒度325目，產量280.6kg/h,10μm通過率97.7%。
硅灰石超細粉碎產品有800、1250、2500目等。也可以根據用戶的需要加工出平均粒度為10、5、2、1μm級的產品。
五、硅灰石粉料的表面改性
圖3-6-3超細硅灰石生產線工藝流程
1—顎式破碎機；2—傳送帶；3—顎式破碎機；4—除塵器；5—提升機；6—料倉；7—風機；8—提升機；9—料倉；10—磨機；11—旋流分級機；12一風機；13—提升機；14—料倉；15—風送系統；16—料倉；17—螺旋輸送機；18—空壓機；19—冷凝器；20—儲氣罐；21—LPM氣流磨；22—收集器；23—風機
粉體表面改性（Surface modification or Surface treatment）是指用物理、化學、機械等方法對粉體物料表面進行處理，根據應用的需要有目的地改善或完全改變物料的物理技術性能或表面物理化學性質，如表面晶體結構和官能團、表面能、表面潤濕性、表面吸附和反應特性等，以滿足現代新工藝和新技術發展對新材料的需要。粉體的表面處理改性既是一門新技術，又是一門新學科。對於非金屬礦物，表面改性能提高其使用價值和開拓應用領域，是最重要的深加工技術之一。
在塑料、橡膠、膠粘劑等高分子材料工業及復合材料領域中，無機礦物填料佔有很重要的地位，不僅可以降低生產成本，而且明顯改善產品的物理化學性能，如機械力學性能、阻燃性、絕緣性等。但是由於無機礦物與基質，即有機高聚物或樹脂等具有不同的膨脹系數、表面張力、抗彎模數等性質，在二者接觸處，明顯表現出不相容性，因此接觸界面是最薄弱的部位，易發生分離。由於相容性差，無機礦物填料難以在基質中均勻分散，直接或過多地填充往往容易導致產品的某些力學性能下降以及易脆化等缺點。因此，用無機礦物作填料，除了對其粒度、粒度分布、顆粒形狀有要求外，還必須對礦物填料表面進行改性，提高其與基質，即有機高聚物或樹脂的相容性和分散性，以增強產品的機械強度和綜合性能。
用來對礦物表面進行改性的化學試劑稱為表面改性劑。表面改性劑分為無機試劑和有機試劑兩大類。無機試劑主要是一些無機顏料，如鐵、鈦、鉻等的氧化物或含氧鹽等。有機表面改性劑的種類較多，主要包括偶聯劑類、脂肪酸（或胺）類、烯烴低聚物類以及各種樹脂類等。由於礦物填料的種類不同，改性目的不同，所選用的表面改性劑亦不同。
1.礦物填料的有機表面改性劑
1）偶聯劑
又稱為架橋劑，是一種具有兩性結構的物質。它們分子中的一部分基團可與礦物填料表面的各種化學基團反應，形成強有力的化學鍵合；另一部分基團則有親有機物的性質，可與有機高分子發生化學反應或形成物理纏繞，在無機礦物與有機高分子之間形成具有特殊功能的「分子橋」，從而把兩種性質差異很大的材料牢固結合起來，形成新型的復合材料。
偶聯劑是目前應用最廣泛的表面改性劑，它適用於各種不同的有機高分子和無機礦物填料的復合材料體系。經偶聯劑進行表面處理的無機礦物填料，抑制了填充體系「相」的分離，即使增加填充量，仍可較好地均勻分散，從而改善了製品的綜合性能，特別是抗張強度、沖擊強度、柔韌性和撓曲強度等。按偶聯劑的化學結構可分為硅烷類、鈦酸酯類、鋯類和有機鉻絡合物四大類。下面簡要介紹前三類。
（1）硅烷偶聯劑硅烷偶聯劑是研究得最早應用最廣的偶聯劑，是由美國聯合碳化物公司為發展玻璃纖維增強塑料而開發出來的，至今已有40年的歷史。
硅烷偶聯劑是一類具有特殊結構的低分子有機硅化合物。其通式為RSiX3，式中R代表與聚合物分子有親和力或反應能力的活性官能團，如氨基、巰基、乙烯基、環氧基、氰基、甲基、丙烯醯氧基等；X代表能夠水解的烷氧基（如甲氧基、乙氧基）或氯。在進行偶聯時，X基首先水解形成硅醇，然後再與礦物表面上的羥基反應，形成氫鍵並縮合成—SiO—M共價鍵（M表示無機礦物填料表面）。同時，硅烷各分子的硅醇又相互締合齊聚，形成網狀結構的膜覆蓋在填料表面，使無機填料有機化。現以甲氨基硅烷偶聯劑為例，其偶聯作用過程為：
河南省非金屬礦產開發利用指南
偶聯劑的另一端的R可與聚合物發生反應形成牢固的化學鍵合。這種化學反應取決於R基的性質和樹脂的種類。以環氧硅烷為例，與環氧樹脂反應
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硅烷偶聯劑可用於許多無機礦物填料的表面改性，其中對含硅酸成分較多的石英粉、玻璃纖維、白碳黑等的效果最好，對高嶺土、水合氧化鋁效果也較好，對不含游離酸的碳酸鈣效果欠佳。硅烷偶聯劑產品牌號和品種分類見表3-6-21。
表3-6-21硅烷偶聯劑產品牌號和品種分類
續表
續表
（2）鈦酸酯偶聯劑鈦酸酯偶聯劑是美國肯里奇（Kenrich）石油化學公司70年代開發成功的一類新型偶聯劑。它有獨特的結構，對熱塑性聚合物與乾燥填料有良好的偶聯效能。
鈦酸酯偶聯劑的分子結構分為6個功能區，每個功能區都有其特點，在偶聯過程中發揮各自的作用。
鈦酸酯偶聯劑的通式和6個功能區：
偶聯無機相·親有機相
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式中：1≤M≤4,M+N≤6；R—短碳鏈烷烴基；R′—長碳鏈烷烴基；X—C、N、P、S等元素；Y—羥基、氨基、環氧基、雙鍵等機團。
各功能區說明如下：功能區1[（RO）M—]—與無機填、顏料偶聯作用的基團；
功能區2（Ti—O……—）—酯基轉移和交聯功能；
功能區3（X—）—聯結鈦中心帶有功能性的基團；
功能區4（R—）—長鏈的糾纏基團——適用於熱塑性樹脂；
功能區5（Y—）一固化反應基團——適用於熱固性樹脂；
功能區6（N—）—非水解基團數。
（RO）M為鈦酸酯與礦物填料進行化學鍵合的官能團，它可與礦物表面結構水和H+作用，形成包圍礦物的單分子層。Ti—O部分為鈦酸酯的有機骨架，可與聚合物的羧基之間進行相互交換，起酯基和烷基轉移和交聯作用。X部分是和分子核心鈦結合的基團，對鈦酸酯的性質有重要影響，具體可分為磷酸酯、五磷酸酯、羧基酸、磺酸基等。
鈦酸酯偶聯劑按其化學結構可分為三種類型：單烷氧基型、螯合型和配位型。
單烷氧基型這一類品種最多，價格適中，廣泛應用於塑料、橡膠、塗料、膠粘劑工業。這類偶聯劑的典型是三異硬脂醯基鈦酸異丙酯（TTS）。除含乙醇胺基和焦磷酸酯基的單烷氧基型外，大多數品種耐水性差，適用於不含游離水，僅含化學鍵合水和物理鍵合水的乾燥礦物填料體系，如碳酸鈣、水合氧化鋁等。單烷氧基鈦酸酯與無機填料的作用機理見圖3-6-4。
圖3-6-4單烷氧基鈦酸酯與無機填料的作用機理
焦磷酸型鈦酸酯偶聯劑耐水性好，適用於中等含水的無機填料，如高嶺土、滑石粉等。焦磷酸型鈦酸酯處理濕填料的吸濕機理見圖3-6-5。
圖3-6-5焦磷酸型鈦酸酯處理濕填料的吸濕機理
螯合型這類偶聯劑適用於高濕無機填料和含水聚合物體系，如高嶺土、滑石粉、水處理玻璃纖維、炭黑等。一般的單烷氧基型鈦酸酯水解穩定性差，在高濕體系中偶聯效果差。螯合型鈦酸酯偶聯劑具有極好的水解穩定性，適於在高濕狀態下使用。根據螯合環的不同，這類偶聯劑分為兩種基本類型：螯合100型和螯合200型。前者螯合基為氧代乙醯氧基；後者螯合基為二氧乙撐基。它們的偶聯機理見圖3-6-6和圖3-6-7。
圖3-6-6螯合100型與填料的偶聯機理
圖3-6-7螯合200型與填料的偶聯機理
配位體型四價鈦酸酯在一些體系中存在副反應，如在環氧樹脂中與羥基反應，在聚酯中的酯交換反應等。配位體型鈦酸酯中的鈦原子由4價鍵轉變為6價鍵，降低了鈦酸酯的反應活性，提高了耐水性。因此，配位體型鈦酸酯偶聯劑可在溶劑型塗料或水性塗料中使用。配位體型鈦酸酯偶聯劑與填料的偶聯機理見圖3-6-8。
圖3-6-8配位型偶聯劑與填料的作用機理
國內外鈦酸酯偶聯劑主要品種見表3-6-22。
表3-6-22國內外鈦酸酯偶聯劑主要品種對照
（3）鋯鋁酸鹽偶聯劑鋯類偶聯劑是美國Cavedon化學公司於80年代開發的一類新型偶聯劑，其商品名稱為「CavcoMod」，它是以水合氯化氧鋯（ZrOCl2·8H2O）、氯醇鋁（Al2OH5Cl）、丙烯醇、羧酸等為原料合成的。鋯鋁酸鹽偶聯劑分子中含有兩個無機部分和一個有機功能配位體。由於分子中無機特性部分的比重大，因此具有更多的無機反應點，使偶聯劑有良好的羥基穩定性和水解穩定性。根據分子中的金屬含量（即無機特性部分的比重）和有機配位基的性質，將已商品化的鋯鋁酸鹽偶聯劑分為7類（見表3-6-23），分別適用於聚烯烴、聚酯、環氧樹脂、尼龍、丙烯酸類樹脂、聚氨酯、合成橡膠等不同的聚合物，對於礦物填料，可用於碳酸鈣、二氧化硅、高嶺土、三水合氧化鋁、氧化鈦等的偶聯改性。鋯鋁偶聯劑性能較好，價格較便宜，在很多情況下可代替硅烷偶聯劑。
表3-6-23鋯類偶聯劑（Cavco Mod）的品種
2）高級脂肪酸及其鹽類改性劑
（1）高級脂肪酸及其鹽類高級脂肪酸屬於陰離子表面活性劑，其分子通式為RCOOH。分子的一端為長鏈烷基（C16～C18），這種結構與聚合物分子結構相近似，尤其是與聚烯烴分子結構相近，因而與聚合物基料有一定的相容性。分子的另一端為羧基或其金屬鹽，可與礦物填料表面發生一定的化學反應和物理吸附。因此，用高級脂肪酸及其金屬鹽處理礦物填料時，具有類似於偶聯劑的作用。
常用的高級脂肪酸及其金屬鹽類的表面改性劑有硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅等。高級脂肪酸的胺類、酯類與其金屬鹽類近似，亦可作表面改性劑。
（2）不飽和有機酸類不飽和有機酸分子具有一個或多個不飽和雙鍵及一個或多個羥基，碳原子數一般在10個以上。常見的不飽和有機酸有丙烯酸、馬來酸、衣康酸、醋酸乙烯、醋酸丙烯等。帶有不飽和雙鍵的有機酸，對含鹼金屬離子的礦物填料進行表面改性，具有良好的處理效果。由於分子中存在不飽和雙鍵，在和基體樹脂復合時，在殘余引發劑或熱能、機械能作用下，雙鍵打開，與基體樹脂發生「接枝」、交聯等一系列化學反應，使礦物填料與樹脂較好地結合在一起，提高了產品的物理機械性能。
3）有機低聚物
（1）聚烯烴低聚物聚烯烴低聚物主要品種有無規聚丙烯和聚乙烯蠟。聚烯烴低聚物有較高的粘附性能，可以和無機填料較好地浸潤、粘附、包裹。同時因為基本結構和聚烯烴相似，能與聚烯烴很好地相容結合。因此，聚烯烴低聚物廣泛應用於聚烯烴類復合材料中無機填料的表面處理。
（2）聚乙二醇用聚乙二醇包覆處理硅灰石可顯著改善聚丙烯（PP）缺口的沖擊強度和低溫性能。
2.表面改性劑的選擇及用量
目前市場上已有幾百種表面改性劑供選擇，其選擇過程是一個復雜的過程。對於同一種無機礦物填料，影響其填充效果的主要因素有顆粒的形狀、粒徑大小和粒度分布、填料表面性質等。填料的粒徑越小，其補強效果越好。如用325目和2500目碳酸鈣作半硬質PVC填料，後者比前者強度提高30%。纖維狀、片狀填料有助於提高製品的機械強度。在填料粒徑、形狀確定的情況下，考查填料表面改性效果的主要判據是填料與有機聚合物基體結合的牢固程度、填加量的多少，產品的各種物理－化學性能是否提高了等。這些與表面改性劑的選擇和表面改性工藝過程有關。表3-6-24列出了各種表面改性劑的適用范圍。
表3-6-24表面改性劑的適用范圍
表面改性劑的用量一般為無機填料量的0.5%～3%。對於某些偶聯劑類，可通過計算得到理論加入量。以硅烷偶聯劑為例，計算公式為：
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式中：W為硅烷偶聯劑用量（g）；W1為欲改性的礦物填料重量（g）；S1為礦物填料的比表面積（m2/g），可實測獲得；S2為偶聯劑的最小包裹面積（m2/g），由生產廠家提供。
表3-6-25給出了KH系列硅烷偶聯劑的最小包覆面積。
表3-6-25KH系列硅烷偶聯劑最小包覆面積
在生產和試驗中主要採用「活化指數」來表徵表面處理的效果。無機礦物填料或顏料粉體相對密度較大，而且表面呈極性狀態，在水中自然沉降。經表面改性處理後的無機填料粉體表面由極性變為非極性，對水呈現出較強的非浸潤性，不沉降。根據上述現象，提出「活性指數」，用H表示，其含義為：
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由上式可見：未經表面活化處理的無機粉體，H=0，活化處理最徹底時，H=1.0,H變化范圍為0～1.0。將改性樣品放入清水中攪拌10min，然後觀察是否有沉澱和沉澱多少，如果在2天內無沉澱或沉澱很少，說明改性成功。改性劑的用量可根據「活化指數」來確定。最佳用量應是表面改性劑在顆粒表面上覆蓋單分子層的用量。大於此量，則將形成多層物理吸附的界面薄弱層，從而導致填充物的強度下降；低於最佳用量，則填料顆粒表面改性處理不完全。
液態表面改性劑使用前應稀釋，固態表面改性劑應配製成溶液。由於硅烷偶聯劑與水的作用是偶聯作用的基礎，大部分硅烷經水解後成為水溶液。因此，常用水作稀釋劑配成溶液使用。一般採用酸性溶液水解硅烷，常用的酸有鹽酸、醋酸、月桂酸等。對於水解產物易縮合的硅烷，其水溶液應在使用前臨時配製。
鈦酸酯偶聯劑用惰性溶劑，如白油、石油醚、變壓器油等稀釋，配成一定濃度的溶液。
鋯類偶聯劑的溶劑見表3-6-23。
用丙酮溶解硬脂酸製成溶液。
3.礦物填料表面改性工藝及設備
對礦物填料表面進行改性的方式有兩種。一種是礦物填料預先塗敷處理改性工藝，在填料與樹脂基料混合之前，先對礦物填料表面改性。另一種是所謂的整體處理工藝，將礦物填料和改性劑一起加入到樹脂基料中進行混合處理。
預先塗敷處理改性工藝所用的主要設備是高速混合（捏合）機（圖3-6-9）。
圖3-6-9高速混合（捏合）機結構
1—回轉蓋；2—混合鍋；3—折流板；4—攪拌葉輪；5—排料裝置；6—驅動電機；7—機座
高速混合機工作時，高速旋轉的葉輪使物料連續地螺旋狀上、下運動，物料運動速度很快。快速運動著的顆粒之間相互碰撞、摩擦，使團塊破碎，物料溫度相應升高，使物料均勻分散和對改性劑均勻吸附。工作原理見圖3-6-10。
高速混合機的改性效果主要與葉輪的形狀和回轉速度、物料的溫度、物料在混合室內的充滿程度（即填充率）、混合時間、改性劑的加入方式和用量等因素有關。
填充率一般為0.5～0.7，對於高位式葉輪，填充率可達0.90
溫度是影響最終改性效果的重要因素之一，對於不同的礦物填料和所用的表面改性劑，加熱溫度高低也不同。
圖3-6-10高速混合（捏合）機的工作原理
1—回轉蓋；2—外套；3—折流板；4—葉輪；5—驅動軸；6—排料口；7—排料氣缸；8—夾套
部分國產高速混合機主要技術參數見表3-6-26。
表3-6-26部分國產高速加熱混合（捏合）機主要技術參數及生產廠家
4.硅灰石填料
重碳酸鈣、重晶石、滑石、硅灰石等被稱為白色非金屬礦物顏料、填料。其中，由於硅灰石具高長徑比和色澤白的特點，使其成為白色非金屬礦物填料的佼佼者。用經硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑表面改性的硅灰石粉料作填料，可明顯改善產品的性能。如作聚碳酸脂填料，其彈性模量是未填充時的3倍，強度大約增加15%，填充到聚乙烯、聚丙烯中，產品的拉伸強度、彎曲強度等機械力學性能明顯提高。表3-6-27和表3-6-28列出了硅灰石充填PVC硬板和尼龍1010的性能。
表3-6-27硅灰石充填PVC硬板性能
表3-6-28不同礦物填充尼龍1010性能對比
西北油漆廠用硅灰石粉代替部分鈦白粉或滑石粉，成功地應用到塗料中。
主要參考文獻
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[4]孫寶岐等，非金屬礦深加工，冶金工業出版社，1995。
[5]《礦產資源綜合利用手冊》編輯委員會，礦產資源綜合利用手冊，科學出版社，2000。
[6]劉伯元，硅灰石深加工及其產品在塑料中的應用，非金屬礦，1997.3期，P21～24。
[7]李曉琴等，硅灰石質瓷質坯體焙燒過程物相變化研究，非金屬礦，1999.1期，P12～13。
C. 求鋼琴曲
我就不作什麼長篇大論了，向你推薦一些單曲和一些好聽的鋼琴專輯吧！
《六月船歌》《金婚進行曲》《第5號匈牙利舞曲》《走過綠意》《阿甘正傳》《綠袖子》《G弦上的詠嘆調》《夜曲》《裸體歌舞第二首》《月光鋼琴奏鳴曲》《悲愴鋼琴奏鳴曲》《宋家皇朝》《詩人與我》《寂靜之聲》《夢幻曲》《小娟&山谷里的居民》《美麗傾城-唯美吟唱》
《宮崎駿動畫鋼琴合集》
http://www.verycd.com/topics/14971/
《水晶香氣：熱門韓劇水晶鋼琴曲》
http://www.verycd.com/topics/2765183/
《The Piano Playe》
http://www.verycd.com/topics/9238/
《雲中漫步》
http://www.verycd.com/topics/76804/
此外凱文·瑞恩的作品也很好！
D. 稀土永磁的案例
17種稀土元素名稱的由來及用途淺說
鑭(La)
「鑭」這個元素是1839年被命名的，當時有個叫「莫桑德」的瑞典人發現鈰土中含有其它元素，他借用希臘語中「隱藏」一詞把這種元素取名為「鑭」。從此，鑭便登上了歷史舞台。 ??鑭的應用非常廣泛，如應用於壓電材料、電熱材料、熱電材料、磁阻材料、發光材料（蘭粉）、貯氫材料、光學玻璃、激光材料、各種合金材料等。她也應用到制備許多有機化工產品的催化劑中，光轉換農用薄膜也用到鑭，在國外，科學家把鑭對作物的作用賦與「超級鈣」的美稱。
鈰（Ce）
「鈰」這個元素是由德國人克勞普羅斯，瑞典人烏斯伯齊力、希生格爾於1803年發現並命名的，以紀念1801年發現的小行星——穀神星。 ??鈰廣泛應用於（1）鈰作為玻璃添加劑，能吸收紫外線與紅外線，現已被大量應用於汽車玻璃。不僅能防紫外線，還可降低車內溫度，從而節約空調用電。從1997年起，日本汽車玻璃全加入氧化鈰，1996年用於汽車玻璃的氧化鈰至少有2000噸，美國約一千多噸。（2）目前正將鈰應用到汽車尾氣凈化催化劑中，可有效防止大量汽車廢氣排到空氣中。美國在這方面的消費量占稀土總消費量的三分之一強。（3）硫化鈰可以取代鉛、鎘等對環境和人類有害的金屬應用到顏料中，可對塑料著色，也可用於塗料、油墨和紙張等行業。目前領先的是法國羅納普朗克公司。（4）Ce:LiSAF激光系統是美國研製出來的固體激光器，通過監測色氨酸濃度可用於探查生物武器，還可用於醫學。鈰應用領域非常廣泛，幾乎所有的稀土應用領域中都含有鈰。如拋光粉、儲氫材料、熱電材料、鈰鎢電極、陶瓷電容器、壓電陶瓷、鈰碳化硅磨料、燃料電池原料、汽油催化劑、某些永磁材料、各種合金鋼及有色金屬等。
鐠(Pr)
大約160年前，瑞典人莫桑德從鑭中發現了一種新的元素，但它不是單一元素，莫桑德發現這種元素的性質與鑭非常相似，便將其定名為「鐠釹」。「鐠釹」希臘語為「雙生子」之意。大約又過了40多年，也就是發明汽燈紗罩的1885年，奧地利人韋爾斯巴赫成功地從「鐠釹」中分離出了兩個元素，一個取名為「釹」，另一個則命名為「鐠」。這種「雙生子」被分隔開了，鐠元素也有了自己施展才華的廣闊天地。
鐠是用量較大的稀土元素，其主要用於玻璃、陶瓷和磁性材料中。（1）鐠被廣泛應用於建築陶瓷和日用陶瓷中，其與陶瓷釉混合製成色釉，也可單獨作釉下顏料，製成的顏料呈淡黃色，色調純正、淡雅。（2）用於製造永磁體。選用廉價的鐠釹金屬代替純釹金屬製造永磁材料，其抗氧性能和機械性能明顯提高，可加工成各種形狀的磁體。廣泛應用於各類電子器件和馬達上。（3）用於石油催化裂化。以鐠釹富集物的形式加入Y型沸石分子篩中制備石油裂化催化劑，可提高催化劑的活性、選擇性和穩定性。我國70年代開始投入工業使用，用量不斷增大。（4）鐠還可用於磨料拋光。另外，鐠在光纖領域的用途也越來越廣。
釹(Nd)
伴隨著鐠元素的誕生，釹元素也應運而生，釹元素的到來活躍了稀土領域，在稀土領域中扮演著重要角色，並且左右著稀土市場。
釹元素憑借其在稀土領域中的獨特地位，多年來成為市場關注的熱點。阿爾法磁譜儀的研製成功，標志著我國釹鐵硼磁體的各項磁性能已跨入世界一流水平。釹還應用於有色金屬材料。在鎂或鋁合金中添加1.5～2.5%釹，可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性，廣泛用作航空航天材料。另外，摻釹的釔鋁石榴石產生短波激光束，在工業上廣泛用於厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在醫療上，摻釹釔鋁石榴石激光器代替手術刀用於摘除手術或消毒創傷口。釹也用於玻璃和陶瓷材料的著色以及橡膠製品的添加劑。隨著科學技術的發展，稀土科技領域的拓展和延伸，釹元素將會有更廣闊的利用空間。
鉕(Pm)
1947年，馬林斯基（J.A.Marinsky）、格倫丹寧（L.E.Glendenin）和科里爾（C.E.Coryell）從原子能反應堆用過的鈾燃料中成功地分離出61號元素，用希臘神話中的神名普羅米修斯（Prometheus）命名為鉕（Promethium）。
鉕為核反應堆生產的人造放射性元素。鉕的主要用途有（1）可作熱源。為真空探測和人造衛星提供輔助能量。（2）Pm147放出能量低的β射線，用於製造鉕電池。作為導彈制導儀器及鍾表的電源。此種電池體積小，能連續使用數年之久。此外，鉕還用於攜帶型X-射線儀、制備熒光粉、度量厚度以及航標燈中。
釤（Sm）
1879年，波依斯包德萊從鈮釔礦得到的「鐠釹」中發現了新的稀土元素，並根據這種礦石的名稱命名為釤。
釤呈淺黃色，是做釤鈷系永磁體的原料，釤鈷磁體是最早得到工業應用的稀土磁體。這種永磁體有SmCo5系和Sm2Co17系兩類。70年代前期發明了SmCo5系，後期發明了Sm2Co17系。現在是以後者的需求為主。釤鈷磁體所用的氧化釤的純度不需太高，從成本方面考慮，主要使用95%左右的產品。此外，氧化釤還用於陶瓷電容器和催化劑方面。另外，釤還具有核性質，可用作原子能反應堆的結構材料，屏敝材料和控制材料，使核裂變產生巨大的能量得以安全利用。
銪（Eu）
1901年，德馬凱（Eugene-Antole Demarcay）從「釤」中發現了新元素，取名為銪（Europium）。這大概是根據歐洲（Europe）一詞命名的。氧化銪大部分用於熒光粉。Eu3+用於紅色熒光粉的激活劑，Eu2+用於藍色熒光粉。現在Y2O2S:Eu3+是發光效率、塗敷穩定性、回收成本等最好的熒光粉。再加上對提高發光效率和對比度等技術的改進，故正在被廣泛應用。近年氧化銪還用於新型X射線醫療診斷系統的受激發射熒光粉。氧化銪還可用於製造有色鏡片和光學濾光片，用於磁泡貯存器件，在原子反應堆的控制材料、屏敝材料和結構材料中也能一展身手。
釓(Gd)
1880年，瑞士的馬里格納克將「釤」分離成兩個元素，其中一個由索里特證實是釤元素，另一個元素得到波依斯包德萊的研究確認，1886年，馬里格納克為了紀念釔元素的發現者 研究稀土的先驅荷蘭化學家加多林（Gado Linium），將這個新元素命名為釓。
釓在現代技革新中將起重要作用。它的主要用途有：（1）其水溶性順磁絡合物在醫療上可提高人體的核磁共振（NMR）成像信號。（2）其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質柵網。（3）在釓鎵石榴石中的釓對於磁泡記憶存儲器是理想的單基片。（4）在無Camot循環限制時，可用作固態磁致冷介質。（5）用作控制核電站的連鎖反應級別的抑制劑，以保證核反應的安全。（6）用作釤鈷磁體的添加劑，以保證性能不隨溫度而變化。另外，氧化釓與鑭一起使用，有助於玻璃化區域的變化和提高玻璃的熱穩定性。氧化釓還可用於製造電容器、x射線增感屏。
在世界上目前正在努力開發釓及其合金在磁致冷方面的應用，現已取得突破性進展，室溫下採用超導磁體、金屬釓或其合金為致冷介質的磁冰箱已經問世。
鋱(Tb)
1843年瑞典的莫桑德（Karl G.Mosander）通過對釔土的研究，發現鋱元素（Terbium）。鋱的應用大多涉及高技術領域，是技術密集、知識密集型的尖端項目，又是具有顯著經濟效益的項目，有著誘人的發展前景。主要應用領域有：（1）熒光粉用於三基色熒光粉中的綠粉的激活劑，如鋱激活的磷酸鹽基質、鋱激活的硅酸鹽基質、鋱激活的鈰鎂鋁酸鹽基質，在激發狀態下均發出綠色光。（2）磁光貯存材料，近年來鋱系磁光材料已達到大量生產的規模，用Tb-Fe非晶態薄膜研製的磁光光碟，作計算機存儲元件，存儲能力提高10～15倍。（3）磁光玻璃，含鋱的法拉第旋光玻璃是製造在激光技術中廣泛應用的旋轉器、隔離器和環形器的關鍵材料。特別是鋱鏑鐵磁致伸縮合金（TerFenol）的開發研製，更是開辟了鋱的新用途，Terfenol是70年代才發現的新型材料，該合金中有一半成份為鋱和鏑，有時加入鈥，其餘為鐵，該合金由美國依阿華州阿姆斯實驗室首先研製，當Terfenol置於一個磁場中時，其尺寸的變化比一般磁性材料變化大，這種變化可以使一些精密機械運動得以實現。鋱鏑鐵開始主要用於聲納，目前已廣泛應用於多種領域，從燃料噴射系統、液體閥門控制、微定位到機械致動器、太空望遠鏡的調節機構和飛機機翼調節器等領域。
鏑（Dy）
1886年，法國人波依斯包德萊成功地將鈥分離成兩個元素，一個仍稱為鈥，而另一個根據從鈥中「難以得到」的意思取名為鏑（dysprosium）。鏑目前在許多高技術領域起著越來越重要的作用，鏑的最主要用途是（1）作為釹鐵硼系永磁體的添加劑使用，在這種磁體中添加2~3%左右的鏑，可提高其矯頑力，過去鏑的需求量不大，但隨著釹鐵硼磁體需求的增加，它成為必要的添加元素，品位必須在95～99.9%左右，需求也在迅速增加。（2）鏑用作熒光粉激活劑，三價鏑是一種有前途的單發光中心三基色發光材料的激活離子，它主要由兩個發射帶組成，一為黃光發射，另一為藍光發射，摻鏑的發光材料可作為三基色熒光粉。（3）鏑是制備大磁致伸縮合金鋱鏑鐵（Terfenol）合金的必要的金屬原料，能使一些機械運動的精密活動得以實現。（4）鏑金屬可用做磁光存貯材料，具有較高的記錄速度和讀數敏感度。（5）用於鏑燈的制備，在鏑燈中採用的工作物質是碘化鏑，這種燈具有亮度大、顏色好、色溫高、體積小、電弧穩定等優點，已用於電影、印刷等照明光源。（6）由於鏑元素具有中子俘獲截面積大的特性，在原子能工業中用來測定中子能譜或做中子吸收劑。（7）Dy3Al5O12還可用作磁致冷用磁性工作物質。隨著科學技術的發展，鏑的應用領域將會不斷的拓展和延伸。
鈥(Ho)
十九世紀後半葉，由於光譜分析法的發現和元素周期表的發表，再加上稀土元素電化學分離工藝的進展，更加促進了新的稀土元素的發現。1879年，瑞典人克利夫發現了鈥元素並以瑞典首都斯德哥爾摩地名命名為鈥（holmium）。
鈥的應用領域目前還有待於進一步開發，用量不是很大，最近，包鋼稀土研究院採用高溫高真空蒸餾提純技術，研製出非稀土雜質含量很低的高純金屬鈥Ho/∑RE>99.9%。目前鈥的主要用途有：用作金屬鹵素燈添加劑，金屬鹵素燈是一種氣體放電燈，它是在高壓汞燈基礎上發展起來的，其特點是在燈泡里充有各種不同的稀土鹵化物。目前主要使用的是稀土碘化物，在氣體放電時發出不同的譜線光色。在鈥燈中採用的工作物質是碘化鈥，在電弧區可以獲得較高的金屬原子濃度，從而大大提高了輻射效能。（2）鈥可以用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑；（3）摻鈥的釔鋁石榴石（Ho:YAG）可發射2μm激光，人體組織對2μm激光吸收率高，幾乎比Hd:YAG高3個數量級。所以用Ho:YAG激光器進行醫療手術時，不但可以提高手術效率和精度，而且可使熱損傷區域減至更小。鈥晶體產生的自由光束可消除脂肪而不會產生過大的熱量，從而減少對健康組織產生的熱損傷，據報道美國用鈥激光治療青光眼，可以減少患者手術的痛苦。我國2μm激光晶體的水平已達到國際水平，應大力開發生產這種激光晶體。（4）在磁致伸縮合金Terfenol-D中，也可以加入少量的鈥，從而降低合金飽和磁化所需的外場。（5）另外用摻鈥的光纖可以製作光纖激光器、光纖放大器、光纖感測器等等光通訊器件在光纖通信迅猛的今天將發揮更重要的作用。
鉺（Er）
1843年，瑞典的莫桑德發現了鉺元素（Erbium）。鉺的光學性質非常突出，一直是人們關注的問題：（1）Er3+在1550nm處的光發射具有特殊意義，因為該波長正好位於光纖通訊的光學纖維的最低損失，鉺離子（Er3+）受到波長980nm、1480nm的光激發後，從基態4I15/2躍遷至高能態4I13/2，當處於高能態的Er3+再躍遷回至基態時發射出1550nm波長的光，石英光纖可傳送各種不同波長的光，但不同的光光衰率不同，1550nm頻帶的光在石英光纖中傳輸時光衰減率最低（0.15分貝/公里），幾乎為下限極限衰減率。因此，光纖通信在1550nm處作信號光時，光損失最小。這樣，如果把適當濃度的鉺摻入合適的基質中，可依據激光原理作用，放大器能夠補償通訊系統中的損耗，因此在需要放大波長1550nm光信號的電訊網路中，摻鉺光纖放大器是必不可少的光學器件，目前摻鉺的二氧化硅纖維放大器已實現商業化。據報道，為避免無用的吸收，光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppm。光纖通信的迅猛發展，將開辟鉺的應用新領域。（2）另外摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對人的眼睛安全，大氣傳輸性能較好，對戰場的硝煙穿透能力較強，保密性好，不易被敵人探測，照射軍事目標的對比度較大，已製成軍事上用的對人眼安全的攜帶型激光測距儀。（3）Er3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃激光材料，是目前輸出脈沖能量最大，輸出功率最高的固體激光材料。（4）Er3+還可做稀土上轉換激光材料的激活離子。（5）另外鉺也可應用於眼鏡片玻璃、結晶玻璃的脫色和著色等。
銩（Tm）
銩元素是1879年瑞典的克利夫發現的，並以斯堪迪那維亞（Scandinavia）的舊名Thule命名為銩（Thulium）。
銩的主要用途有以下幾個方面：（1）銩用作醫用輕便X光機射線源，銩在核反應堆內輻照後產生一種能發射X射線的同位素，可用來製造攜帶型血液輻照儀上，這種輻射儀能使銩-169受到高中子束的作用轉變為銩-170，放射出X射線照射血液並使白血細胞下降，而正是這些白細胞引起器官移植排異反應的，從而減少器官的早期排異反應。（2）銩元素還可以應用於臨床診斷和治療腫瘤，因為它對腫瘤組織具有較高親合性，重稀土比輕稀土親合性更大，尤其以銩元素的親合力最大。（3）銩在X射線增感屏用熒光粉中做激活劑LaOBr:Br（藍色），達到增強光學靈敏度，因而降低了X射線對人的照射和危害，與以前鎢酸鈣增感屏相比可降低X射線劑量50%，這在醫學應用具有重要現實的意義。（4）銩還可在新型照明光源 金屬鹵素燈做添加劑。（5）Tm3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃激光材料，這是目前輸出脈沖量最大，輸出功率最高的固體激光材料。Tm3+也可做稀土上轉換激光材料的激活離子。
鐿（Yb）
1878年，查爾斯（Jean Charles）和馬利格納克（在「鉺」中發現了新的稀土元素，這個元素由伊特必（Ytterby）命名為鐿（Ytterbium）。
鐿的主要用途有（1）作熱屏蔽塗層材料。鐿能明顯地改善電沉積鋅層的耐蝕性，而且含鐿鍍層比不含鐿鍍層晶粒細小，均勻緻密。（2）作磁致伸縮材料。這種材料具有超磁致伸縮性即在磁場中膨脹的特性。該合金主要由鐿/鐵氧體合金及鏑/鐵氧體合金構成，並加入一定比例的錳，以便產生超磁致伸縮性。（3）用於測定壓力的鐿元件，試驗證明，鐿元件在標定的壓力范圍內靈敏度高，同時為鐿在壓力測定應用方面開辟了一個新途徑。（4）磨牙空洞的樹脂基填料，以替換過去普遍使用銀汞合金。（5）日本學者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導激光器的制備工作，這一工作的完成對激光技術的進一步發展很有意義。另外，鐿還用於熒光粉激活劑、無線電陶瓷、電子計算機記憶元件（磁泡）添加劑、和玻璃纖維助熔劑以及光學玻璃添加劑等。
鑥（Lu）
1907年，韋爾斯巴赫和尤貝恩（G.Urn）各自進行研究，用不同的分離方法從「鐿」中又發現了一個新元素，韋爾斯巴赫把這個元素取名為Cp(Cassiopeium)，尤貝恩根據巴黎的舊名lutece將其命名為Lu(Lutetium)。後來發現Cp和Lu是同一元素，便統一稱為鑥。
鑥的主要用途有（1）製造某些特殊合金。例如鑥鋁合金可用於中子活化分析。（2）穩定的鑥核素在石油裂化、烷基化、氫化和聚合反應中起催化作用。（3）釔鐵或釔鋁石榴石的添加元素，改善某些性能。（4）磁泡貯存器的原料。（5）一種復合功能晶體摻鑥四硼酸鋁釔釹，屬於鹽溶液冷卻生長晶體的技術領域，實驗證明，摻鑥NYAB晶體在光學均勻性和激光性能方面均優於NYAB晶體。（6）經國外有關部門研究發現，鑥在電致變色顯示和低維分子半導體中具有潛在的用途。此外，鑥還用於能源電池技術以及熒光粉的激活劑等。
釔(Y)
1788年，一位以研究化學和礦物學、收集礦石的業余愛好者瑞典軍官卡爾·阿雷尼烏斯（Karl Arrhenius）在斯德哥爾摩灣外的伊特必村（Ytterby），發現了外觀象瀝青和煤一樣的黑色礦物，按當地的地名命名為伊特必礦（Ytterbite）。1794年芬蘭化學家約翰·加多林分析了這種伊特必礦樣品。發現其中除鈹、硅、鐵的氧化物外，還含有約38%的未知元素的氧化物棗「新土」。1797年，瑞典化學家埃克貝格（Anders Gustaf Ekeberg）確認了這種「新土」，命名為釔土（Yttria,釔的氧化物之意）。
釔是一種用途廣泛的金屬，主要用途有:（1）鋼鐵及有色合金的添加劑。FeCr合金通常含0.5-4%釔，釔能夠增強這些不銹鋼的抗氧化性和延展性；MB26合金中添加適量的富釔混合稀土後，合金的綜合性能得到明顯的改善，可以替代部分中強鋁合金用於飛機的受力構件上；在Al-Zr合金中加入少量富釔稀土，可提高合金導電率；該合金已為國內大多數電線廠採用；在銅合金中加入釔，提高了導電性和機械強度。（2）含釔6%和鋁2%的氮化硅陶瓷材料，可用來研製發動機部件。（3）用功率400瓦的釹釔鋁石榴石激光束來對大型構件進行鑽孔、切削和焊接等機械加工。（4）由Y-Al石榴石單晶片構成的電子顯微鏡熒光屏，熒光亮度高，對散射光的吸收低，抗高溫和抗機械磨損性能好。（5）含釔達90%的高釔結構合金，可以應用於航空和其它要求低密度和高熔點的場合。（6）目前倍受人們關注的摻釔SrZrO3高溫質子傳導材料，對燃料電池、電解池和要求氫溶解度高的氣敏元件的生產具有重要的意義。此外，釔還用於耐高溫噴塗材料、原子能反應堆燃料的稀釋劑、永磁材料添加劑以及電子工業中作吸氣劑等。
鈧(Sc)
1879年，瑞典的化學教授尼爾森（L.F.Nilson, 1840~1899）和克萊夫（P.T.Cleve, 1840~1905）差不多同時在稀有的礦物硅鈹釔礦和黑稀金礦中找到了一種新元素。他們給這一元素定名為「Scandium」（鈧），鈧就是門捷列夫當初所預言的「類硼」元素。他們的發現再次證明了元素周期律的正確性和門捷列夫的遠見卓識。
鈧比起釔和鑭系元素來，由於離子半徑特別小，氫氧化物的鹼性也特別弱，因此，鈧和稀土元素混在一起時，用氨（或極稀的鹼）處理，鈧將首先析出，故應用「分級沉澱」法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來。另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進行分離，由於硝酸鈧最容易分解，從而達到分離的目的。
用電解的方法可製得金屬鈧，在煉鈧時將ScCl3、KCl、LiCl共熔，以熔融的鋅為陰極電解之，使鈧在鋅極上析出，然後將鋅蒸去可得金屬鈧。另外，在加工礦石生產鈾、釷和鑭系元素時易回收鈧。鎢、錫礦中綜合回收伴生的鈧也是鈧的重要來源之一。
鈧在化合物中主要呈3價態，在空氣中容易氧化成Sc2O3而失去金屬光澤變成暗灰色。
鈧能與熱水作用放出氫，也易溶於酸，是一種強還原劑。
鈧的氧化物及氫氧化物只顯鹼性，但其鹽灰幾乎不能水解。鈧的氯化物為白色結晶，易溶於水並能在空氣中潮解。
在冶金工業中，鈧常用於製造合金（合金的添加劑），以改善合金的強度、硬度和耐熱和性能。如，在鐵水中加入少量的鈧，可顯著改善鑄鐵的性能，少量的鈧加入鋁中，可改善其強度和耐熱性。
在電子工業中，鈧可用作各種半導體器件，如鈧的亞硫酸鹽在半導體中的應用已引起了國內外的注意，含鈧的鐵氧體在計算機磁芯中也頗有前途。
在化學工業上，用鈧化合物作酒精脫氫及脫水劑，生產乙烯和用廢鹽酸生產氯時的高效催化劑。
在玻璃工業中，可以製造含鈧的特種玻璃。
在電光源工業中，含鈧和鈉製成的鈧鈉燈，具有效率高和光色正的優點。
自然界中鈧均以45Sc形式存在，另外，鈧還有9種放射性同位素，即40～44Sc和46～49Sc。其中，46Sc作為示蹤劑，已在化工、冶金及海洋學等方面使用。在醫學上，國外還有人研究用46Sc來醫治癌症。鈧的性質及用途。
稀土資源很稀缺，美日已經不開采自己國內的稀土資源，只從我國進口，我國稀土出口可以說把黃金賣成白菜價了，近幾年國家才漸漸重視起來，控制了稀土的出口量。
E. 亞美利加里的進口地板怎麼樣
不得不承認亞美利加的進口地板真心的不錯呢，讓你看見就會有一種一分錢一分貨的感覺，棒棒噠
F. 下圖顯示的是一種材料的發光特性與發光中心(Eu3+)濃度的關系，
稀土金屬已廣泛應用於電子、石油化工(催化劑)、冶金、機械、能源、輕工、環境保護、農業等領域。應用：稀土可生產熒光材料（紅色，綠色）、稀土金屬氫化物電池材料、電光源材料、永磁材料（釹鐵硼）、儲氫材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超導材料、磁致伸縮材料、磁致冷材料、磁光存儲材料、光導纖維材料等航空航天，軍事
%9%9%9%9%9%9%9補充：
%9%9%9%9%9%9%9鑭(La) "鑭"這個元素是1839年被命名的，當時有個叫"莫桑德"的瑞典人發現鈰土中含有其它元素，他借用希臘語中"隱藏"一詞把這種元素取名為"鑭"。 鑭的應用非常廣泛，如應用於壓電材料、電熱材料、熱電材料、磁阻材料、發光材料(蘭粉)、貯氫材料、光學玻璃、激光材料、各種合金材料等。鑭也應用到制備許多有機化工產品的催化劑中，光轉換農用薄膜也用到鑭，在國外，科學家把鑭對作物的作用賦與"超級鈣"的美稱。鈰(Ce) "鈰"這個元素是由德國人克勞普羅斯，瑞典人烏斯伯齊力、希生格爾於1803年發現並命名的，以紀念1801年發現的小行星--穀神星。鈰的廣泛應用:(1)鈰作為玻璃添加劑，能吸收紫外線與紅外線，現已被大量應用於汽車玻璃。不僅能防紫外線，還可降低車內溫度，從而節約空調用電。從1997年起，日本汽車玻璃全加入氧化鈰，1996年用於汽車玻璃的氧化鈰至少有2000噸，美國約1000多噸.(2)目前正將鈰應用到汽車尾氣凈化催化劑中，可有效防止大量汽車廢氣排到空氣中美國在這方面的消費量占稀土總消費量的三分之一強。(3)硫化鈰可以取代鉛、鎘等對環境和人類有害的金屬應用到顏料中，可對塑料著色，也可用於塗料、油墨和紙張等行業。目前領先的是法國羅納普朗克公司。(4)Ce:LiSAF激光系統是美國研製出來的固體激光器，通過監測色氨酸濃度可用於探查生物武器，還可用於醫學。鈰應用領域非常廣泛，幾乎所有的稀土應用領域中都含有鈰。如拋光粉、儲氫材料、熱電材料、鈰鎢電極、陶瓷電容器、壓電陶瓷、鈰碳化硅磨料、燃料電池原料、汽油催化劑、某些永磁材料、各種合金鋼及有色金屬等。鐠(Pr) 大約160年前，瑞典人莫桑德從鑭中發現了一種新的元素，但它不是單一元素，莫桑德發現這種元素的性質與鑭非常相似，便將其定名為"鐠釹"。"鐠釹"希臘語為"雙生子"之意。大約又過了40多年，也就是發明汽燈紗罩的1885年，奧地利人韋爾斯巴赫成功地從"鐠釹"中分離出了兩個元素，一個取名為"釹"，另一個則命名為"鐠"。這種"雙生子"被分隔開了，鐠元素也有了自己施展才華的廣闊天地。鐠是用量較大的稀土元素，其用於玻璃、陶瓷和磁性材料中。鐠的廣泛應用:(1)鐠被廣泛應用於建築陶瓷和日用陶瓷中，其與陶瓷釉混合製成色釉，也可單獨作釉下顏料，製成的顏料呈淡黃色，色調純正、淡雅。(2)用於製造永磁體。選用廉價的鐠釹金屬代替純釹金屬製造永磁材料，其抗氧性能和機械性能明顯提高，可加工成各種形狀的磁體。廣泛應用於各類電子器件和馬達上。(3)用於石油催化裂化。以鐠釹富集物的形式加入Y型沸石分子篩中制備石油裂化催化劑，可提高催化劑的活性、選擇性和穩定性。我國70年代開始投入工業使用，用量不斷增大。(4)鐠還可用於磨料拋光。另外，鐠在光纖領域的用途也越來越廣。釹(Nd) 伴隨著鐠元素的誕生，釹元素也應運而生，釹元素的到來活躍了稀土領域，在稀土領域中扮演著重要角色，並且左右著稀土市場。 釹元素憑借其在稀土領域中的獨特地位，多年來成為市場關注的熱點。金屬釹的最大用戶是釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼永磁體的問世，為稀土高科技領域注入了新的生機與活力。釹鐵硼磁體磁能積高，被稱作當代"永磁之王"，以其優異的性能廣泛用於電子、機械等行業。阿爾法磁譜儀的研製成功，標志著我國釹鐵硼磁體的各項磁性能已跨入世界一流水平。釹還應用於有色金屬材料。在鎂或鋁合金中添加1.5～2.5%釹，可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性，廣泛用作航空航天材料。另外，摻釹的釔鋁石榴石產生短波激光束，在工業上廣泛用於厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在醫療上，摻釹釔鋁石榴石激光器代替手術刀用於摘除手術或消毒創傷口。釹也用於玻璃和陶瓷材料的著色以及橡膠製品的添加劑。隨著科學技術的發展，稀土科技領域的拓展和延伸，釹元素將會有更廣闊的利用空間。 鉕(Pm) 1947年，馬林斯基(J.A.Marinsky)、格倫丹寧(L.E.Glendenin)和科里爾(C.E.Coryell)從原子能反應堆用過的鈾燃料中成功地分離出61號元素，用希臘神話中的神名普羅米修斯(Prometheus)命名為鉕(Promethium)。鉕為核反應堆生產的人造放射性元素。 鉕的主要用途有:(1)可作熱源。為真空探測和人造衛星提供輔助能量。(2)Pm147放出能量低的β射線，用於製造鉕電池。作為導彈制導儀器及鍾表的電源。此種電池體積小，能連續使用數年之久。此外，鉕還用於攜帶型X-射線儀、制備熒光粉、度量厚度以及航標燈中。釤(Sm) 1879年，波依斯包德萊從鈮釔礦得到的"鐠釹"中發現了新的稀土元素，並根據這種礦石的名稱命名為釤。 釤呈淺黃色，是做釤鈷系永磁體的原料，釤鈷磁體是最早得到工業應用的稀土磁體。這種永磁體有SmCo5系和Sm2Co17系兩類。70年代前期發明了SmCo5系，後期發明了Sm2Co17系。現在是以後者的需求為主。釤鈷磁體所用的氧化釤的純度不需太高，從成本方面考慮，主要使用95%左右的產品。此外，氧化釤還用於陶瓷電容器和催化劑方面。另外，釤還具有核性質，可用作原子能反應堆的結構材料，屏敝材料和控制材料，使核裂變產生巨大的能量得以安全利用。 銪(Eu) 1901年，德馬凱(Eugene-Antole Demarcay)從"釤"中發現了新元素，取名為銪(Europium)。這大概是根據歐洲(Europe)一詞命名的。氧化銪大部分用於熒光粉。Eu3+用於紅色熒光粉的激活劑，Eu2+用於藍色熒光粉。現在Y2O2S:Eu3+是發光效率、塗敷穩定性、回收成本等最好的熒光粉。再加上對提高發光效率和對比度等技術的改進，故正在被廣泛應用。近年氧化銪還用於新型X射線醫療診斷系統的受激發射熒光粉。氧化銪還可用於製造有色鏡片和光學濾光片，用於磁泡貯存器件，在原子反應堆的控制材料、屏敝材料和結構材料中也能一展身手。釓(Gd) 1880年，瑞士的馬里格納克(G.de Marignac)將"釤"分離成兩個元素，其中一個由索里特證實是釤元素，另一個元素得到波依斯包德萊的研究確認，1886年，馬里格納克為了紀念釔元素的發現者 研究稀土的先驅荷蘭化學家加多林(Gado Linium)，將這個新元素命名為釓。 釓在現代技革新中將起重要作用。它的主要用途有：(1)其水溶性順磁絡合物在醫療上可提高人體的核磁共振(NMR)成像信號。(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質柵網。(3)在釓鎵石榴石中的釓對於磁泡記憶存儲器是理想的單基片。(4)在無Camot循環限制時，可用作固態磁致冷介質。(5)用作控制核電站的連鎖反應級別的抑制劑，以保證核反應的安全。(6)用作釤鈷磁體的添加劑，以保證性能不隨溫度而變化。另外，氧化釓與鑭一起使用，有助於玻璃化區域的變化和提高玻璃的熱穩定性。氧化釓還可用於製造電容器、x射線增感屏。 在世界上目前正在努力開發釓及其合金在磁致冷方面的應用，現已取得突破性進展，室溫下採用超導磁體、金屬釓或其合金為致冷介質的磁冰箱已經問世。 鋱(Tb) 1843年瑞典的莫桑德(Karl G.Mosander)通過對釔土的研究，發現鋱元素(Terbium)。鋱的應用大多涉及高技術領域，是技術密集、知識密集型的尖端項目，又是具有顯著經濟效益的項目，有著誘人的發展前景。主要應用領域有：(1)熒光粉用於三基色熒光粉中的綠粉的激活劑，如鋱激活的磷酸鹽基質、鋱激活的硅酸鹽基質、鋱激活的鈰鎂鋁酸鹽基質，在激發狀態下均發出綠色光。(2)磁光貯存材料，近年來鋱系磁光材料已達到大量生產的規模，用Tb-Fe非晶態薄膜研製的磁光光碟，作計算機存儲元件，存儲能力提高10～15倍。(3)磁光玻璃，含鋱的法拉第旋光玻璃是製造在激光技術中廣泛應用的旋轉器、隔離器和環形器的關鍵材料。特別是鋱鏑鐵磁致伸縮合金(TerFenol)的開發研製，更是開辟了鋱的新用途，Terfenol是70年代才發現的新型材料，該合金中有一半成份為鋱和鏑，有時加入鈥，其餘為鐵，該合金由美國依阿華州阿姆斯實驗室首先研製，當Terfenol置於一個磁場中時，其尺寸的變化比一般磁性材料變化大這種變化可以使一些精密機械運動得以實現。鋱鏑鐵開始主要用於聲納，目前已廣 泛應用於多種領域，從燃料噴射系統、液體閥門控制、微定位到機械致動器、機構和飛機太空望遠鏡的調節 機翼調節器等領域。 鏑(Dy) 1886年，法國人波依斯包德萊成功地將鈥分離成兩個元素，一個仍稱為鈥，而另一個根據從鈥中"難以得到"的意思取名為鏑(dysprosium)。鏑目前在許多高技術領域起著越來越重要的作用.鏑的最主要用途是:(1)作為釹鐵硼系永磁體的添加劑使用，在這種磁體中添加2~3%左右的鏑，可提高其矯頑力，過去鏑的需求量不大，但隨著釹鐵硼磁體需求的增加，它成為必要的添加元素，品位必須在95～99.9%左右，需求也在迅速增加。(2)鏑用作熒光粉激活劑，三價鏑是一種有前途的單發光中心三基色發光材料的激活離子，它主要由兩個發射帶組成，一為黃光發射，另一為藍光發射，摻鏑的發光材料可作為三基色熒光粉。(3)鏑是制備大磁致伸縮合金鋱鏑鐵(Terfenol)合金的必要的金屬原料，能使一些機械運動的精密活動得以實現。(4)鏑金屬可用做磁光存貯材料，具有較高的記錄速度和讀數敏感度。(5)用於鏑燈的制備，在鏑燈中採用的工作物質是碘化鏑，這種燈具有亮度大、顏色好、色溫高、體積小、電弧穩定等優點，已用於電影、印刷等照明光源。 (6)由於鏑元素具有中子俘獲截面積大的特性，在原子能工業中用來測定中子能譜或做中子吸收劑。(7)Dy3Al5O12還可用作磁致冷用磁性工作物質。隨著科學技術的發展，鏑的應用領域將會不斷的拓展和延伸。鈥(Ho) 十九世紀後半葉，由於光譜分析法的發現和元素周期表的發表，再加上稀土元素電化學分離工藝的進展，更加促進了新的稀土元素的發現。1879年，瑞典人克利夫發現了鈥元素並以瑞典首都斯德哥爾摩地名命名為鈥(holmium)。 鈥的應用領域目前還有待於進一步開發，用量不是很大，最近，包鋼稀土研究院採用高溫高真空蒸餾提純技術，研製出非稀土雜質含量很低的高純金屬鈥Ho/∑RE>99.9%。 目前鈥的主要用途有：(1)用作金屬鹵素燈添加劑，金屬鹵素燈是一種氣體放電燈，它是在高壓汞燈基礎上發展起來的，其特點是在燈泡里充有各種不同的稀土鹵化物。目前主要使用的是稀土碘化物，在氣體放電時發出不同的譜線光色。在鈥燈中採用的工作物質是碘化鈥，在電弧區可以獲得較高的金屬原子濃度，從而大大提高了輻射效能。(2)鈥可以用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑；(3)摻鈥的釔鋁石榴石(Ho:YAG)可發射2μm激光，人體組織對2μm激光吸收率高，幾乎比Hd:YAG高3個數量級。所以用Ho:YAG激光器進行醫療手術時，不但可以提高手術效率和精度，而且可使熱損傷區域減至更小。鈥晶體產生的自由光束可消除脂肪而不會產生過大的熱量，從而減少對健康組織產生的熱損傷，據報道美國用鈥激光治療青光眼，可以減少患者手術的痛苦。我國2μm激光晶體的水平已達到國際水平，應大力開發生產這種激光晶體。(4)在磁致伸縮合金Terfenol-D中，也可以加入少量的鈥，從而降低合金飽和磁化所需的外場。(5)另外用摻鈥的光纖可以製作光纖激光器、光纖放大器、光纖感測器等等光通訊器件在光纖通信迅猛的今天將發揮更重要的作用。 鉺(Er) 1843年，瑞典的莫桑德發現了鉺元素(Erbium)。鉺的光學性質非常突出，一直是人們關注的問題：(1)Er3+在1550nm處的光發射具有特殊意義，因為該波長正好位於光纖通訊的光學纖維的最低損失，鉺離子(Er3+)受到波長980nm、1480nm的光激發後，從基態4I15/2躍遷至高能態4I13/2，當處於高能態的Er3+再躍遷回至基態時發射出1550nm波長的光，石英光纖可傳送各種不同波長的光，但不同的光光衰率不同，1550nm頻帶的光在石英光纖中傳輸時光衰減率最低(0.15分貝/公里)，幾乎為下限極限衰減率。因此，光纖通信在1550nm處作信號光時，光損失最小。這樣，如果把適當濃度的鉺摻入合適的基質中，可依據激光原理作用，放大器能夠補償通訊系統中的損耗，因此在需要放大波長1550nm光信號的電訊網路中，摻鉺光纖放大器是必不可少的光學器件，目前摻鉺的二氧化硅纖維放大器已實現商業化。據報道，為避免無用的吸收，光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppm。光纖通信的迅猛發展，將開辟鉺的應用新領域。 (2)另外摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對人的眼睛安全，大 氣傳輸性能較好，對戰場的硝煙穿透能力較強，保密性好，不易被敵人探測，照射軍事目標的對比度較大，已製成軍事上用的對人眼安全的攜帶型激光測距儀。 (3)Er3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃激光材料，是目前輸出脈沖能量最大，輸出功率最高的固體激光材料。(4)Er3+還可做稀土上轉換激光材料的激活離子。(5)另外鉺也可應用於眼鏡片玻璃、結晶玻璃的脫色和著色等。 銩(Tm) 銩元素是1879年瑞典的克利夫發現的，並以斯堪迪那維亞(Scandinavia)的舊名Thule命名為銩(Thulium)。 銩的主要用途有以下幾個方面：(1)銩用作醫用輕便X光機射線源，銩在核反應堆內輻照後產生一種能發射X射線的同位素，可用來製造攜帶型血液輻照儀上，這種輻射儀能使銩-169受到高中子束的作用轉變為銩-170，放射出X射線照射血液並使白血細胞下降，而正是這些白細胞引起器官移植排異反應的，從而減少器官的早期排異反應。(2)銩元素還可以應用於臨床診斷和治療腫瘤，因為它對腫瘤組織具有較高親合性，重稀土比輕稀土親合性更大，尤其以銩元素的親合力最大。(3)銩在X射線增感屏用熒光粉中做激活劑LaOBr:Br(藍色)，達到增強光學靈敏度，因而降低了X射線對人的照射和危害，與以前鎢酸鈣增感屏相比可降低X射線劑量50%，這在醫學應用具有重要現實的意義。(4)銩還可在新型照明光源 金屬鹵素燈做添加劑。(5)Tm3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃激光材料，這是目前輸出脈沖量最大，輸出功率最高的固體激光材料。Tm3+也可做稀土上轉換激光材料的激活離子。鐿(Yb) 1878年，查爾斯(Jean Charles)和馬利格納克(G.de Marignac)在"鉺"中發現了新的稀土元素，這個元素由伊特必(Ytterby)命名為鐿(Ytterbium)。 鐿的主要用途有：(1)作熱屏蔽塗層材料。鐿能明顯地改善電沉積鋅層的耐蝕性，而且含鐿鍍層比不含鐿鍍層晶粒細小，均勻緻密。(2)作磁致伸縮材料。這種材料具有超磁致伸縮性即在磁場中膨脹的特性。該合金主要由鐿/鐵氧體合金及鏑/鐵氧體合金構成，並加入一定比例的錳，以便產生超磁致伸縮性。(3)用於測定壓力的鐿元件，試驗證明，鐿元件在標定的壓力范圍內靈敏度高，同時為鐿在壓力測定應用方面開辟了一個新途徑。(4)磨牙空洞的樹脂基填料，以替換過去普遍使用銀汞合金。(5)日本學者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導激光器的制備工作，這一工作的完成對激光技術的進一步發展很有意義。另外，鐿還用於熒光粉激活劑、無線電陶瓷、電子計算機記憶元件(磁泡)添加劑、和玻璃纖維助熔劑以及光學玻璃添加劑等。 鑥(Lu) 1907年，韋爾斯巴赫和尤貝恩(G.Urn)各自進行研究，用不同的分離方法從"鐿"中又發現了一個新元素，韋爾斯巴赫把這個元素取名為Cp(Cassiopeium)，尤貝恩根據巴黎的舊名lutece將其命名為Lu(Lutetium)。後來發現Cp和Lu是同一元素，便統一稱為鑥。 鑥的主要用途有：(1)製造某些特殊合金。例如鑥鋁合金可用於中子活化分析。(2)穩定的鑥核素在石油裂化、烷基化、氫化和聚合反應中起催化作用。(3)釔鐵或釔鋁石榴石的添加元素，改善某些性能。(4)磁泡貯存器的原料。(5)一種復合功能晶體摻鑥四硼酸鋁釔釹，屬於鹽溶液冷卻生長晶體的技術領域，實驗證明，摻鑥NYAB晶體在光學均勻性和激光性能方面均優於NYAB晶體。(6)經國外有關部門研究發現，鑥在電致變色顯示和低維分子半導體中具有潛在的用途。此外，鑥還用於能源電池技術以及熒光粉的激活劑等。釔(Y) 1788年，一位以研究化學和礦物學、收集礦石的業余愛好者瑞典軍官卡爾·阿雷尼烏斯(Karl Arrhenius)在斯德哥爾摩灣外的伊特必村(Ytterby)，發現了外觀象瀝青和煤一樣的黑色礦物，按當地的地名命名為伊特必礦(Ytterbite)。1794年芬蘭化學家約翰·加多林分析了這種伊特必礦樣品。發現其中除鈹、硅、鐵的氧化物外，還含有38%的未知元素的氧化物棗"新土"。1797年，瑞典化學家埃克貝格(Anders Gustaf Ekeberg)確認了這種"新土"，命名為釔土(Yttria,釔的氧化物之意)。 釔是一種用途廣泛的金屬，主要用途有:(1)鋼鐵及有色合金的添加劑。FeCr合金通常含0.5-4%釔，釔能夠增強這些不銹鋼的抗氧化性和延展性；MB26合金中添加適量的富釔混合稀土後，合金的綜合性能得到明顯的改善，可以替代部分中強鋁合金用於飛機的受力構件上；在Al-Zr合金中加入少量富釔稀土，可提高合金導電率；該合金已為國內大多數電線廠採用；在銅合金中加入釔，提高了導電性和機械強度。(2)含釔6%和鋁2%的氮化硅陶瓷材料，可用來研製發動機部件。(3)用功率400瓦的釹釔鋁石榴石激光束來對大型構件進行鑽孔、切削和焊接等機械加工。(4)由Y-Al石榴石單晶片構成的電子顯微鏡熒光屏，熒光亮度高，對散射光的吸收低，抗高溫和抗機械磨損性能好。(5)含釔達90%的高釔結構合金，可以應用於航空和其它要求低密度和高熔點的場合。(6)目前倍受人們關注的摻釔SrZrO3高溫質子傳導材料，對燃料電池、電解池和要求氫溶解度高的氣敏元件的生產具有重要的意義。此外，釔還用於耐高溫噴塗材料、原子能反應堆燃料的稀釋劑、永磁材料添加劑以及電子工業中作吸氣劑等。鈧(Sc) 1879年，瑞典的化學教授尼爾森(L.F.Nilson, 1840~1899)和克萊夫(P.T.Cleve, 1840~1905)差不多同時在稀有的礦物硅鈹釔礦和黑稀金礦中找到了一種新元素。他們給這一元素定名為"Scandium"(鈧)，鈧就是門捷列夫當初所預言的"類硼"元素。他們的發現再次證明了元素周期律的正確性和門捷列夫的遠見卓識。 鈧比起釔和鑭系元素來，由於離子半徑特別小，氫氧化物的鹼性也特別弱，因此，鈧和稀土元素混在一起時，用氨(或極稀的鹼)處理，鈧將首先析出，故應用"分級沉澱"法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來。另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進行分離，由於硝酸鈧最容易分解，從而達到分離的目的。 用電解的方法可製得金屬鈧，在煉鈧時將ScCl3、KCl、LiCl共熔，以熔融的鋅為陰極電解之，使鈧在鋅極上析出，然後將鋅蒸去可得金屬鈧。另外，在加工礦石生產鈾、釷和鑭系元素時易回收鈧。鎢、錫礦中綜合回收伴生的鈧也是鈧的重要來源之一。 鈧在化合物中主要呈3價態，在空氣中容易氧化成Sc2O3而失去金屬光澤變成暗灰色。 鈧的主要用途有:(1)鈧能與熱水作用放出氫，也易溶於酸，是一種強還原劑。 (2)鈧的氧化物及氫氧化物只顯鹼性，但其鹽灰幾乎不能水解。鈧的氯化物為白色結晶，易溶於水並能在空氣中潮解。 (3)在冶金工業中，鈧常用於製造合金(合金的添加劑)，以改善合金的強度、硬度和耐熱和性能。如，在鐵水中加入少量的鈧，可顯著改善鑄鐵的性能，少量的鈧加入鋁中，可改善其強度和耐熱性。 (4)在電子工業中，鈧可用作各種半導體器件，如鈧的亞硫酸鹽在半導體中的應用已引起了國內外的注意，含鈧的鐵氧體在計算機磁芯中也頗有前途。 (5)在化學工業上，用鈧化合物作酒精脫氫及脫水劑，生產乙烯和用廢鹽酸生產氯時的高效催化劑。 (6)在玻璃工業中，可以製造含鈧的特種玻璃。 (7)在電光源工業中，含鈧和鈉製成的鈧鈉燈，具有效率高和光色正的優點。 (8)自然界中鈧均以45Sc形式存在，另外，鈧還有9種放射性同位素，即40～44Sc和46～49Sc。其中，46Sc作為示蹤劑，已在化工、冶金及海洋學等方面使用。在醫學上，國外還有人研究用46Sc來醫治癌症
G. 寶源精木板真的好嗎
肯定啊，寶源精木板是湖北寶源木業生產的，設備從德國迪芬巴赫公司、帕爾曼公司和美國GTS公司引進的，生產的木材是不含甲醛的環保木材，優點很多的，你可以多去了解下！
H. 問歷屆諾貝爾化學獎得主
歷屆諾貝爾化學獎得主：
1901年 J. H. 范特·霍夫（荷蘭人）發現溶液中化學動力學法則和滲透壓規律
1902年 E. H. 費雪（德國人）合成了糖類以及嘌噙誘導體
1903年 S . A . 阿倫紐斯（瑞典人）提出電解質溶液理論
1904年 W . 拉姆賽（英國人）發現空氣中的惰性氣體
1905年 A .馮·貝耶爾（德國人）
從事有機染料以及氫化芳香族化合物的研究
1906年 H . 莫瓦桑（法國人）從事氟元素的研究
1907年 E .畢希納（德國人）從事酵素和酶化學、生物學研究
1908年 E. 盧瑟福（英國人）首先提出放射性元素的蛻變理論
1909年 W. 奧斯特瓦爾德（德國人）從事催化作用、化學平衡以及反應速度的研究
1910年 O. 瓦拉赫（德國人）
脂環式化合物的奠基人
1911年 M. 居里（法國人）發現鐳和釙
1912年 V. 格林尼亞（法國人）發明了格林尼亞試劑 —— 有機鎂試劑
P. 薩巴蒂（法國人）使用細金屬粉末作催化劑，發明了一種製取氫化不飽和烴的有效方法
1913年 A. 維爾納 （瑞士人）從事分子內原子化合價的研究
1914年 T.W. 理查茲（美國人）致力於原子量的研究，精確地測定了許多元素的原子量
1915年 R. 威爾斯泰特（德國人）從事植物色素（葉綠素）的研究
1916---1917年 未頒獎
1918年 F. 哈伯（德國人）發明固氮法
1919年 未頒獎
1920年 W.H. 能斯脫（德國人）從事電化學和熱動力學方面的研究
1921年 F. 索迪（英國人）從事放射性物質的研究，首次命名「同位素」
1922年 F.W. 阿斯頓（英國人） 發現非放射性元素中的同位素並開發了質譜儀
1923年 F. 普雷格爾（奧地利人）創立了有機化合物的微量分析法
1924年 未頒獎
1925年 R.A. 席格蒙迪（德國人）從事膠體溶液的研究並確立了膠體化學
1926年 T. 斯韋德貝里（瑞典人）從事膠體化學中分散系統的研究
1927年 H.O. 維蘭德（德國人）
研究確定了膽酸及多種同類物質的化學結構
1928年 A. 溫道斯（德國人）研究出一族甾醇及其與維生素的關系
1929年 A. 哈登（英國人），馮·奧伊勒 – 歇爾平（瑞典人）闡明了糖發酵過程和酶的作用
1930年 H. 非舍爾（德國人）從事血紅素和葉綠素的性質及結構方面的研究
1931年 C. 博施（德國人），F.貝吉烏斯（德國人）發明和開發了高壓化學方法
1932年 I. 蘭米爾 （美國人） 創立了表面化學
1933年 未頒獎
1934年 H.C. 尤里（美國人）發現重氫
1935年 J.F.J. 居里，I.J. 居里（法國人）發明了人工放射性元素
1936年 P.J.W. 德拜（美國人）提出分子磁耦極矩概念並且應用X射線衍射弄清分子結構
1937年 W. N. 霍沃斯（英國人） 從事碳水化合物和維生素C的結構研究
P. 卡雷（瑞士人） 從事類胡蘿卜、核黃素以及維生素 A、B2的研究
1938年 R. 庫恩（德國人） 從事類胡蘿卜素以及維生素類的研究
1939年 A. 布泰南特（德國人）從事性激素的研究
L. 魯齊卡（瑞士人） 從事萜、聚甲烯結構方面的研究
1940年—1942年 未頒獎
1943年 G. 海韋希（匈牙利人）利用放射性同位素示蹤技術研究化學和物理變化過程
1944年 O. 哈恩（德國人） 發現重核裂變反應
1945年 A.I.魏爾塔南（芬蘭人）研究農業化學和營養化學，發明了飼料貯藏保養鮮法
1946年 J. B. 薩姆納（美國人） 首次分離提純了酶
J. H. 諾思羅普，W. M. 斯坦利（美國人） 分離提純酶和病毒蛋白質
1947年 R. 魯賓遜（英國人）從事生物鹼的研究
1948年 A. W. K. 蒂塞留斯（瑞典人） 發現電泳技術和吸附色譜法
1949年 W.F. 吉奧克（美國人）
長期從事化學熱力學的研究，物別是對超溫狀態下的物理反應的研究
1950年 O.P.H. 狄爾斯、K.阿爾德（德國人）發現狄爾斯 – 阿爾德反應及其應用
1951年 G.T. 西博格、E.M. 麥克米倫（美國人） 發現超鈾元素
1952年 A.J.P. 馬丁、R.L.M. 辛格（英國人）開發並應用了分配色譜法
1953年 H. 施陶丁格（德國人）從事環狀高分子化合物的研究
1954年 L.C.鮑林（美國人）闡明化學結合的本性，解釋了復雜的分子結構
1955年 V. 維格諾德 （美國人）
確定並合成了含硫的生物體物質（特別是後葉催產素和增壓素）
1956年 C.N. 欣謝爾伍德（英國人）
N.N. 謝苗諾夫（俄國人）提出氣相反應的化學動力學理論（特別是支鏈反應）
1957年 A.R. 托德（英國人）從事核酸酶以及核酸輔酶的研究
1958年 F. 桑格（英國人）從事胰島素結構的研究
1959年 J. 海洛夫斯基（捷克人）提出極普學理論並發現「極普法」
1960年 W.F. 利時（美國人）發明了「放射性碳素年代測定法」
1961年 M. 卡爾文（美國人）
提示了植物光合作用機理
1962年 M.F. 佩魯茨、J.C. 肯德魯（英國人）
測定了蛋白質的精細結構
1963年 K. 齊格勒（德國人）、G. 納塔（義大利人）
發現了利用新型催化劑進行聚合的方法，並從事這方面的基礎研究
1964年 D.M.C. 霍金英（英國人）
使用X射線衍射技術測定復雜晶體和大分子的空間結構
1965年 R.B. 伍德沃德（美國人）
因對有機合成法的貢獻
1966年 R.S. 馬利肯（美國人）
用量子力學創立了化學結構分子軌道理論，闡明了分子的共價鍵本質和電子結構
1967年 R.G.W.諾里會、G. 波特（英國人）
M. 艾根（德國人）
發明了測定快速 化學反應的技術
1968年 L. 翁薩格（美國人）從事不可逆過程熱力學的基礎研究
1969年 O. 哈塞爾（挪威人）、K.H.R. 巴頓（英國人）
為發展立體化學理論作出貢獻
1970年 L.F. 萊洛伊爾（阿根廷人）發現糖核苷酸及其在糖合成過程中的作用
1971年 G. 赫茲伯格（加拿大人）從事自由基的電子結構和幾何學結構的研究
1972年 C.B. 安芬森（美國人）確定了核糖核苷酸酶的活性區位研究
1973年 E.O. 菲舍爾（德國人）、G. 威爾金森（英國人）從事具有多層結構的有機金屬化合物的研究
1974年 P.J. 弗洛里（美國人）從事高分子化學的理論、實驗兩方面的基礎研究
1975年 J.W. 康福思（澳大利亞人）研究酶催化反應的立體化學
V.普雷洛格（瑞士人）從事有機分子以及有機分子的立體化學研究
1976年 W.N. 利普斯科姆（美國人）從事甲硼烷的結構研究
1977年 I. 普里戈金（比利時人）主要研究非平衡熱力學，提出了「耗散結構」理論
1978年 P.D. 米切爾（英國人）從事生物膜上的能量轉換研究
1979年 H.C. 布朗（美國人）、G. 維蒂希（德國人）研製了新的有機合成法
1980年 P. 伯格（美國人）從事核酸的生物化學研究
W.吉爾伯特（美國人）、F. 桑格（英國人）確定了核酸的鹼基排列順序
1981年 福井謙一（日本人）、R. 霍夫曼（英國人） 確定了核酸的鹼基排列順序
1982年 A. 克盧格（英國人）開發了結晶學的電子衍射法，並從事核酸蛋白質復合體的立體結構的研究
1983年 H.陶布（美國人）闡明了金屬配位化合物電子反應機理
1984年 R.B. 梅里菲爾德（美國人）開發了極簡便的肽合成法
1985年 J.卡爾、H.A.豪普特曼（美國人）開發了應用X射線衍射確定物質晶體結構的直接計演算法
1986年 D.R. 赫希巴奇、李遠哲（中國台灣人）、J.C.波利亞尼（加拿大人）研究化學反應體系在位能面運動過程的動力學
1987年 C.J.佩德森、D.J. 克拉姆（美國人）
J.M. 萊恩（法國人）合成冠醚化合物
1988年 J. 戴森霍弗、R. 胡伯爾、H. 米歇爾（德國人）分析了光合作用反應中心的三維結構
1989年 S. 奧爾特曼， T.R. 切赫（美國人）發現RNA自身具有酶的催化功能
1990年 E.J. 科里（美國人）創建了一種獨特的有機合成理論——逆合成分析理論
1991年 R.R. 恩斯特（瑞士人）發明了傅里葉變換核磁共振分光法和二維核磁共振技術
1992年 R.A. 馬庫斯（美國人）對溶液中的電子轉移反應理論作了貢獻
1993年 K.B. 穆利斯（美國人）發明「聚合酶鏈式反應」法
M. 史密斯（加拿大人）開創「寡聚核苷酸基定點誘變」法
1994年 G.A. 歐拉（美國人）在碳氫化合物即烴類研究領域作出了傑出貢獻
1995年 P.克魯岑（德國人）、M. 莫利納、F.S. 羅蘭（美國人）
闡述了對臭氧層產生影響的化學機理，證明了人造化學物質對臭氧層構成破壞作用
1996年 R.F.柯爾（美國人）、H.W.克羅托因（英國人）、R.E.斯莫利（美國人）
發現了碳元素的新形式——富勒氏球（也稱布基球）C60
1997年 P.B.博耶（美國人）、J.E.沃克爾（英國人）、J.C.斯科（丹麥人）發現人體細胞內負責儲藏轉移能量的離子傳輸酶
1998年 W.科恩（奧地利）J.波普（英國）提出密度泛函理論
1999年 艾哈邁德-澤維爾（美籍埃及人）將毫微微秒光譜學應用於化學反應的轉變狀態研究
2000年 黑格（美國人）、麥克迪爾米德（美國人）、白川秀樹（日本人）因發現能夠導電的塑料有功
2001年 威廉·諾爾斯(美國人)、野依良治(日本人)
在「手性催化氫化反應」領域取得成就巴里·夏普萊斯(美國人)在「手性催化氧化反應」領域取得成就。
2002年 約翰-B-芬恩（美國人）、田中耕一（日本人）在生物高分子大規模光譜測定分析中發展了軟解吸附作用電離方法。
庫特-烏特里希(瑞士人)以核電磁共振光譜法確定了溶劑的生物高分子三維結構。
2003年 阿格里（美國人）和麥克農（美國人）研究細胞隔膜
2004年諾貝爾化學獎授予以色列科學家阿龍·切哈諾沃、阿夫拉姆·赫什科和美國科學家歐文·羅斯，以表彰他們發現了泛素調節的蛋白質降解。其實他們的成果就是發現了一種蛋白質「死亡」的重要機理。
2005年
三位獲獎者分別是法國石油研究所的伊夫·肖萬、美國加州理工學院的羅伯特·格拉布和麻省理工學院的理查德·施羅克。他們獲獎的原因是在有機化學的烯烴復分解反應研究方面作出了貢獻。烯烴復分解反應廣泛用於生產葯品和先進塑料等材料，使得生產效率更高，產品更穩定，而且產生的有害廢物較少。瑞典皇家科學院說，這是重要基礎科學造福於人類、社會和環境的例證。
2006
美國科學家羅傑·科恩伯格因在「真核轉錄的分子基礎」研究領域所作出的貢獻而獨自獲得2006年諾貝爾化學獎