Įvadas į retųjų žemių taikymą
Retųjų žemių elementai, žinomi kaip „pramoniniai vitaminai“, pasižymi nepakeičiamomis puikiomis magnetinėmis, optinėmis ir elektrinėmis savybėmis, kurios vaidina didžiulį vaidmenį gerinant gaminių eksploatacines savybes, didinant gaminių įvairovę ir didinant gamybos efektyvumą. Dėl didelio retųjų žemių vaidmens, mažų retųjų žemių elementų naudojimas tapo svarbiu elementu gerinant gaminių struktūrą, tobulinant mokslinį ir technologinį turinį, skatinant technologinę pažangą pramonėje, plačiai naudojamas metalurgijoje, karinėje gamyboje, naftos chemijoje, stiklo keramikoje, žemės ūkyje ir naujų medžiagų bei kitose srityse.
Metalurgijos pramonė
Retųjų žemių metalai metalurgijos srityje naudojami daugiau nei 30 metų ir yra suformavę brandesnes technologijas bei technologijas. Retųjų žemių metalai pliene ir spalvotuosiuose metaluose užima didelę sritį ir turi plačias perspektyvas. Retųjų žemių metalai arba fluoridai, silikatai, pridedami prie plieno, gali atlikti rafinavimo, desulfuravimo, vidutinės ir žemos lydymosi temperatūros kenksmingų priemaišų vaidmenį ir gali pagerinti plieno apdirbimo našumą. Jie plačiai naudojami automobilių, traktorių, dyzelinių variklių ir kitų mašinų gamybos pramonėje. Retųjų žemių metalai, pridedami prie magnio, aliuminio, vario, cinko, nikelio ir kitų spalvotųjų metalų lydinių, gali pagerinti lydinių fizikines ir chemines savybes, taip pat pagerinti lydinių mechanines savybes kambario temperatūroje ir aukštoje temperatūroje.
Kadangi retieji žemiai pasižymi puikiomis fizinėmis savybėmis, tokiomis kaip optinės ir elektromagnetinės, iš jų galima pagaminti naujas medžiagas su skirtingomis savybėmis ir daugybę kitų medžiagų, o tai gali gerokai pagerinti kitų produktų kokybę ir našumą. Todėl atsirado pavadinimas „pramoninis auksas“. Visų pirma, retųjų žemių pridėjimas gali gerokai pagerinti tankų, orlaivių, raketų, plieno, aliuminio lydinių, magnio lydinių, titano lydinių taktinį našumą. Be to, retieji žemiai taip pat gali būti naudojami elektronikoje, lazeriuose, branduolinėje pramonėje, superlaidumo ir daugelyje kitų aukštųjų technologijų tepalų. Retųjų žemių technologija, kartą panaudota kariuomenėje, neišvengiamai sukels šuolį kariniame moksle ir technologijose. Tam tikra prasme JAV kariuomenės didžiulė kontrolė po Šaltojo karo vykusiuose vietiniuose karuose, taip pat jos gebėjimas nežabotai ir viešai nužudyti priešą yra dėl jos retųjų žemių technologijos antžmogiškos klasės.
Naftos chemijos produktai
Retieji žemių metalai gali būti naudojami naftos chemijos srityje molekulinių sietų katalizatoriams gaminti, pasižymintiems dideliu aktyvumu, geru selektyvumu, dideliu atsparumu apsinuodijimui sunkiaisiais metalais ir kitais privalumais, tokiu būdu pakeičiant aliuminio silikato katalizatorius naftos katalizinio krekingo procese; jo apdorojimo dujų tūris yra 1,5 karto didesnis nei nikelio aliuminio katalizatoriaus, shunbutilo gumos ir izopreno gumos sintezės procese naudojant ciklano rūgšties retųjų žemių ir trijų izobutilo aliuminio katalizatorių, gaunamas geras produkto veikimas, su mažiau klijų kabančiai įrangai, stabilus veikimas, trumpas papildomo apdorojimo procesas ir kiti privalumai; ir taip toliau;
Stiklo keramika
Retųjų žemių elementų panaudojimas Kinijos stiklo ir keramikos pramonėje nuo 1988 m. didėjo vidutiniškai 25 % ir 1998 m. pasiekė apie 1600 tonų, o retųjų žemių stiklo keramika yra ne tik tradicinė pagrindinė pramonės ir gyvenimo medžiaga, bet ir pagrindinė aukštųjų technologijų srities dalis. Retųjų žemių oksidai arba perdirbti retųjų žemių koncentratai gali būti naudojami kaip poliravimo milteliai, plačiai naudojami optiniame stikle, akinių lęšiuose, vaizdo gavimo vamzdeliuose, osciloskopo vamzdeliuose, plokščiame stikle, plastiko ir metalo stalo įrankių poliravime; norint pašalinti žalią spalvą iš stiklo, retųjų žemių oksidų pridėjimas gali suteikti skirtingą optinio stiklo ir specialaus stiklo panaudojimą, įskaitant infraraudonųjų spindulių, UV spindulius sugeriantį stiklą, rūgštims ir karščiui atsparų stiklą, rentgeno spindulius atsparų stiklą ir kt., keramikoje ir emalyje, kad būtų pridėta retųjų žemių elementų, galima sumažinti glazūros įtrūkimus ir suteikti gaminiams skirtingų spalvų bei blizgesio, plačiai naudojamas keramikos pramonėje.
Žemės ūkis
Rezultatai rodo, kad retųjų žemių elementai gali pagerinti augalų chlorofilo kiekį, sustiprinti fotosintezę, skatinti šaknų vystymąsi ir padidinti šaknų sistemos maistinių medžiagų įsisavinimą. Retųjų žemių elementai taip pat gali skatinti sėklų dygimą, padidinti sėklų dygimo greitį ir skatinti daigų augimą. Be minėtų pagrindinių vaidmenų, retųjų žemių elementai taip pat gali padidinti tam tikrų augalų atsparumą ligoms, šalčiui ir sausrai. Daugybė tyrimų taip pat parodė, kad tinkamos retųjų žemių elementų koncentracijos naudojimas gali skatinti maistinių medžiagų įsisavinimą, virsmą ir panaudojimą augaluose. Purškimas retaisiais žemiais gali pagerinti obuolių ir citrusinių vaisių Vc kiekį, bendrą cukraus kiekį ir cukraus ir rūgščių santykį, skatinti vaisių spalvą ir ankstyvą sunokimą. Jie gali slopinti kvėpavimą laikymo metu ir sumažinti puvimo greitį.
Naujos medžiagos
Retųjų žemių ferito boro nuolatinio magneto medžiaga, pasižyminti dideliu liekamuoju magnetizmu, didele ortopedine jėga ir didele magnetinės energijos akumuliacija bei kitomis savybėmis, plačiai naudojama elektronikos ir aviacijos pramonėje bei vėjo turbinų variklyje (ypač tinka jūrinėms elektros energijos gamybos elektrinėms); aliuminio granatas ir niobio stiklas, pagaminti iš didelio grynumo cirkonio, gali būti naudojami kaip kietosios lazerinės medžiagos; retųjų žemių boro metalai gali būti naudojami elektroniniu būdu skleidžiamoms katodinėms medžiagoms gaminti; niobio nikelio metalas yra naujai sukurta vandenilio kaupimo medžiaga, sukurta aštuntajame dešimtmetyje; o chromo rūgštis yra aukštos temperatūros termoelektrinė medžiaga. Šiuo metu pasaulyje iš niobio pagrindo oksidų pagamintos superlaidžios medžiagos, patobulinus niobio pagrindo deguonies elementus, gali gauti superlaidininkų savybes skysto azoto temperatūros zonoje, o tai yra proveržis kuriant superlaidžias medžiagas. Be to, retieji žemiai taip pat plačiai naudojami šviesos šaltiniuose, tokiuose kaip fosforai, sustiprinti ekrano fosforai, trijų spalvų fosforai, kopijuojami šviesos milteliai (tačiau dėl didesnės retųjų žemių kainos apšvietimo naudojimas palaipsniui mažėjo), projekcinėse televizijos planšetinėse plokštėse ir kituose elektroniniuose gaminiuose; jų našumas gali padidėti 5–10 %, tekstilės pramonėje retųjų žemių chloridas taip pat plačiai naudojamas kailių rauginimui, kailių dažymui, vilnos dažymui ir kilimų dažymui, o retieji žemiai gali būti naudojami automobilių kataliziniuose konverteriuose, siekiant sumažinti pagrindinius teršalus variklio išmetamosiose dujose iki netoksiškų junginių.
Kitos programos
Retųjų žemių elementai taip pat naudojami įvairiuose skaitmeniniuose produktuose, įskaitant garso ir vaizdo, fotografijos, ryšių ir įvairią skaitmeninę įrangą, siekiant patenkinti gaminio mažėjimo, greičio, lengvumo, ilgesnio naudojimo laiko, energijos taupymo ir daugelį kitų reikalavimų. Tuo pačiu metu jie taip pat taikomi žaliosios energijos, medicinos priežiūros, vandens valymo, transporto ir kitose srityse.