Aგავრცელებული მეტაფორა ისაა, რომ თუ ნავთობი ინდუსტრიის სისხლია, მაშინ იშვიათმიწა ნივთიერებები ინდუსტრიის ვიტამინია.
იშვიათმიწა ლითონების ჯგუფის აბრევიატურა. იშვიათმიწა ელემენტები (იშვიათმიწა ელემენტები) ერთმანეთის მიყოლებით აღმოაჩინეს მე-18 საუკუნის ბოლოდან. ქიმიური ელემენტების პერიოდულ ცხრილში იშვიათიმიწა ელემენტების 17 სახეობაა, მათ შორის 15 ლანთანიდი - ლანთანუმი (La), ცერიუმი (Ce), პრაზეოდიმი (Pr), ნეოდიმი (Nd), პრომეთიუმი (Pm) და ა.შ. ამჟამად, ის ფართოდ გამოიყენება მრავალ სფეროში, როგორიცაა ელექტრონიკა, ნავთობქიმია და მეტალურგია. თითქმის ყოველ 3-5 წელიწადში ერთხელ, მეცნიერებს შეუძლიათ იშვიათმიწა ელემენტების ახალი გამოყენების აღმოჩენა და ყოველი ექვსი გამოგონებიდან ერთი შეუძლებელია იშვიათმიწა ელემენტებისგან განცალკევება.
ჩინეთი მდიდარია იშვიათმიწა ლითონებით, რომელიც სამ მსოფლიოში პირველ ადგილზეა: რესურსების მარაგებით პირველია, დაახლოებით 23%-ს შეადგენს; წარმოება პირველ ადგილზეა, მსოფლიოში იშვიათმიწა ლითონების 80%-დან 90%-მდე შეადგენს; გაყიდვების მოცულობა პირველ ადგილზეა, იშვიათმიწა ლითონების 60%-დან 70%-მდე ექსპორტით საზღვარგარეთ. ამავდროულად, ჩინეთი ერთადერთი ქვეყანაა, რომელსაც შეუძლია იშვიათმიწა ლითონების 17 სახეობის მიწოდება, განსაკუთრებით საშუალო და მძიმე იშვიათმიწა ლითონებით, რომლებიც გამორჩეული სამხედრო დანიშნულებით გამოიყენება. ჩინეთის წილი შესაშურია.
Rჩვენი მიწა ძვირფასი სტრატეგიული რესურსია, რომელიც ცნობილია როგორც „სამრეწველო მონოსოდიუმის გლუტამატი“ და „ახალი მასალების დედა“ და ფართოდ გამოიყენება უახლეს მეცნიერებასა და ტექნოლოგიასა და სამხედრო მრეწველობაში. მრეწველობისა და ინფორმაციული ტექნოლოგიების სამინისტროს მონაცემებით, ფუნქციური მასალები, როგორიცაა იშვიათმიწა მუდმივი მაგნიტი, ლუმინესცენცია, წყალბადის შენახვა და კატალიზი, შეუცვლელ ნედლეულად იქცა მაღალტექნოლოგიური ინდუსტრიებისთვის, როგორიცაა მოწინავე აღჭურვილობის წარმოება, ახალი ენერგია და ახალი ინდუსტრიები. ის ასევე ფართოდ გამოიყენება ელექტრონიკაში, ნავთობქიმიურ მრეწველობაში, მეტალურგიაში, მანქანათმშენებლობაში, ახალ ენერგიაში, მსუბუქ მრეწველობაში, გარემოს დაცვაში, სოფლის მეურნეობაში და ა.შ.
ჯერ კიდევ 1983 წელს იაპონიამ იშვიათი მინერალების სტრატეგიული რეზერვების სისტემა შემოიღო და მისი შიდა იშვიათი მიწების 83% ჩინეთიდან მოდიოდა.
კიდევ ერთხელ შეხედეთ შეერთებულ შტატებს, მისი იშვიათმიწა მიწების მარაგი ჩინეთის შემდეგ მეორე ადგილზეა, მაგრამ მისი იშვიათმიწა მიწები მთლიანად მსუბუქი იშვიათმიწა მიწებია, რომლებიც იყოფა მძიმე და მსუბუქ იშვიათმიწა მიწებად. მძიმე იშვიათმიწა მიწები ძალიან ძვირია, ხოლო მსუბუქი იშვიათმიწა მიწების მოპოვება არაეკონომიურია, რომლის ყალბ იშვიათმიწა მიწებად გადააკეთეს ინდუსტრიის წარმომადგენლებმა. აშშ-ში იშვიათმიწა მიწების იმპორტის 80% ჩინეთიდან მოდის.
ამხანაგმა დენ სიაოპინმა ერთხელ თქვა: „ახლო აღმოსავლეთში ნავთობია, ჩინეთში კი - იშვიათი მიწების რესურსები“. მისი სიტყვების შინაარსი თავისთავად ცხადია. იშვიათი მიწები არა მხოლოდ მსოფლიოში მაღალტექნოლოგიური პროდუქტების 1/5-ისთვის აუცილებელი „MSG“-ია, არამედ მომავალში ჩინეთისთვის მსოფლიო მოლაპარაკებების მაგიდასთან ძლიერი სავაჭრო საგანიც. იშვიათი მიწების რესურსების დაცვა და მეცნიერული გამოყენება ბოლო წლებში ეროვნულ სტრატეგიად იქცა, რომელსაც მრავალი მაღალი იდეალის მქონე ადამიანი ითხოვს, რათა თავიდან იქნას აცილებული ძვირფასი იშვიათი მიწების რესურსების ბრმად გაყიდვა და დასავლეთის ქვეყნებში ექსპორტი. 1992 წელს დენ სიაოპინმა ნათლად განაცხადა ჩინეთის, როგორც დიდი იშვიათი მიწების ქვეყნის სტატუსი.
17 იშვიათმიწა ნივთიერების გამოყენების სია
1 ლანთანი გამოიყენება შენადნობ მასალებსა და სასოფლო-სამეურნეო ფირებში.
ცერიუმი ფართოდ გამოიყენება ავტომობილის მინაში.
3 პრაზეოდიმიუმი ფართოდ გამოიყენება კერამიკულ პიგმენტებში
ნეოდიმი ფართოდ გამოიყენება აერონავტიკულ მასალებში.
5 ციმბალი თანამგზავრებისთვის დამხმარე ენერგიას უზრუნველყოფს
6 სამარიუმის გამოყენება ატომური ენერგიის რეაქტორში
7 ევროპიუმის წარმოების ლინზები და თხევადკრისტალური დისპლეები
გადოლინიუმ 8 სამედიცინო მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფიისთვის
9 ტერბიუმი გამოიყენება თვითმფრინავის ფრთის რეგულატორში.
10 ერბიუმი გამოიყენება ლაზერულ მანძილმზომებში სამხედრო საქმეებში
11 დისპროზიუმი გამოიყენება როგორც განათების წყარო ფილმისა და ბეჭდვისთვის.
12 ჰოლმიუმი გამოიყენება ოპტიკური საკომუნიკაციო მოწყობილობების დასამზადებლად.
13 ტულიუმი გამოიყენება სიმსივნეების კლინიკური დიაგნოსტიკისა და მკურნალობისთვის
14 იტერბიუმის დანამატი კომპიუტერის მეხსიერების ელემენტისთვის
15 ლუტეციუმის გამოყენება ენერგიის ბატარეის ტექნოლოგიაში
16 იტრიუმი მავთულხლართებისა და თვითმფრინავის ძალების კომპონენტების დასამზადებლად გამოიყენება.
სკანდიუმი ხშირად გამოიყენება შენადნობების დასამზადებლად
დეტალები შემდეგია:
1
ლანთანუმი (LA)
სპარსეთის ყურის ომის დროს, იშვიათმიწა ელემენტის, ლანთანის შემცველი ღამის ხედვის მოწყობილობა აშშ-ის ტანკების ძირითადი წყარო გახდა. ზემოთ მოცემულ სურათზე ნაჩვენებია ლანთანუმის ქლორიდის ფხვნილი.(მონაცემთა რუკა)
ლანთანი ფართოდ გამოიყენება პიეზოელექტრულ მასალებში, ელექტროთერმულ მასალებში, თერმოელექტრულ მასალებში, მაგნიტორეზისტულ მასალებში, ლუმინესცენტურ მასალებში (ლურჯი ფხვნილი), წყალბადის შესანახ მასალებში, ოპტიკურ მინაში, ლაზერულ მასალებში, სხვადასხვა შენადნობის მასალებში და ა.შ. ლანთანი ასევე გამოიყენება კატალიზატორებში მრავალი ორგანული ქიმიური პროდუქტის მოსამზადებლად. მეცნიერებმა ლანთანუმს „სუპერ კალციუმი“ უწოდეს მისი კულტურებზე ზემოქმედების გამო.
2
ცერიუმი (CE)
ცერიუმის გამოყენება შესაძლებელია როგორც კატალიზატორი, რკალური ელექტროდი და სპეციალური მინაც. ცერიუმის შენადნობი მდგრადია მაღალი ტემპერატურის მიმართ და შეიძლება გამოყენებულ იქნას რეაქტიული ძრავის ნაწილების დასამზადებლად.(მონაცემთა რუკა)
(1) ცერიუმი, როგორც მინის დანამატი, შთანთქავს ულტრაიისფერ და ინფრაწითელ სხივებს და ფართოდ გამოიყენება ავტომობილის მინაში. მას არა მხოლოდ ულტრაიისფერი სხივების პრევენცია შეუძლია, არამედ ავტომობილის სალონში ტემპერატურის შემცირებაც შეუძლია, რაც კონდიცირებისთვის ელექტროენერგიის დაზოგვას უზრუნველყოფს. 1997 წლიდან იაპონიაში ყველა ავტომობილის მინაში ცერიუმი დაემატა. 1996 წელს ავტომობილის მინაში მინიმუმ 2000 ტონა ცერიუმი გამოიყენეს, ხოლო შეერთებულ შტატებში - 1000 ტონაზე მეტი.
(2) ამჟამად, ცერიუმი გამოიყენება ავტომობილის გამონაბოლქვის გამწმენდ კატალიზატორში, რომელსაც შეუძლია ეფექტურად თავიდან აიცილოს ავტომობილის გამონაბოლქვი აირის დიდი რაოდენობით ჰაერში გამოყოფა. ცერიუმის მოხმარება შეერთებულ შტატებში იშვიათმიწა ლითონების მთლიანი მოხმარების ერთ მესამედს შეადგენს.
(3) ცერიუმის სულფიდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას პიგმენტებში ტყვიის, კადმიუმის და სხვა ლითონების ნაცვლად, რომლებიც საზიანოა გარემოსა და ადამიანისთვის. მისი გამოყენება შესაძლებელია პლასტმასის, საფარების, მელნისა და ქაღალდის ინდუსტრიების შესაღებად. ამჟამად, წამყვანი კომპანიაა ფრანგული Rhone Planck.
(4) CE: LiSAF ლაზერული სისტემა არის მყარი მდგომარეობის ლაზერი, რომელიც შემუშავებულია ამერიკის შეერთებულ შტატებში. მისი გამოყენება შესაძლებელია ბიოლოგიური იარაღისა და მედიცინის აღმოსაჩენად ტრიპტოფანის კონცენტრაციის მონიტორინგით. ცერიუმი ფართოდ გამოიყენება მრავალ სფეროში. ცერიუმს შეიცავს თითქმის ყველა იშვიათმიწა ნივთიერება, როგორიცაა გასაპრიალებელი ფხვნილი, წყალბადის შესანახი მასალები, თერმოელექტრული მასალები, ცერიუმის ვოლფრამის ელექტროდები, კერამიკული კონდენსატორები, პიეზოელექტრული კერამიკა, ცერიუმის სილიციუმის კარბიდის აბრაზივები, საწვავის ელემენტების ნედლეული, ბენზინის კატალიზატორები, ზოგიერთი მუდმივი მაგნიტური მასალა, სხვადასხვა შენადნობი ფოლადები და ფერადი ლითონები.
3
პრაზეოდიმიუმი (PR)
პრაზეოდიმიუმის ნეოდიმიუმის შენადნობი
(1) პრაზეოდიმიუმი ფართოდ გამოიყენება სამშენებლო კერამიკასა და ყოველდღიური გამოყენების კერამიკაში. მისი შერევა კერამიკულ მინანქართან შეიძლება ფერადი მინანქრის მისაღებად და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მინანქრის ქვეშ დასაფარი პიგმენტი. პიგმენტი ღია ყვითელია სუფთა და ელეგანტური ფერით.
(2) გამოიყენება მუდმივი მაგნიტების დასამზადებლად. მუდმივი მაგნიტის მასალის დასამზადებლად სუფთა ნეოდიუმის ლითონის ნაცვლად იაფი პრაზეოდიმიუმის და ნეოდიმიუმის ლითონის გამოყენებით, მისი ჟანგბადისადმი მდგრადობა და მექანიკური თვისებები აშკარად გაუმჯობესებულია და მისი დამუშავება სხვადასხვა ფორმის მაგნიტებად შეიძლება. იგი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ელექტრონულ მოწყობილობებსა და ძრავებში.
(3) გამოიყენება ნავთობის კატალიზურ კრეკინგში. კატალიზატორის აქტივობის, სელექციურობისა და სტაბილურობის გაუმჯობესება შესაძლებელია გამდიდრებული პრაზეოდიმიუმის და ნეოდიმიუმის დამატებით Y ცეოლიტის მოლეკულურ საცერში ნავთობის კრეკინგის კატალიზატორის მოსამზადებლად. ჩინეთმა სამრეწველო გამოყენება 1970-იან წლებში დაიწყო და მოხმარება იზრდება.
(4) პრაზეოდიმი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას აბრაზიული გასაპრიალებლად. გარდა ამისა, პრაზეოდიმი ფართოდ გამოიყენება ოპტიკურ-ბოჭკოვანი დარგში.
4
ნეოდიმი (nd)
რატომ შეიძლება M1 ტანკის პოვნა პირველ რიგში? ტანკი აღჭურვილია Nd:YAG ლაზერული მანძილმზომით, რომელსაც შეუძლია თითქმის 4000 მეტრის დიაპაზონის მიღწევა დღის სინათლეზე.(მონაცემთა რუკა)
პრაზეოდიმიუმის დაბადებასთან ერთად, ნეოდიმიც გამოჩნდა. ნეოდიმიუმის გამოჩენამ გაააქტიურა იშვიათმიწა ლითონის დარგი, მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა იშვიათმიწა ლითონის დარგში და გავლენა მოახდინა იშვიათმიწა ლითონის ბაზარზე.
ნეოდიმი მრავალი წლის განმავლობაში ბაზარზე პოპულარული გახდა იშვიათმიწა ლითონის სფეროში მისი უნიკალური პოზიციის გამო. ნეოდიუმის მეტალის უდიდესი მომხმარებელია NdFeB მუდმივი მაგნიტის მასალა. NdFeB მუდმივი მაგნიტების გამოჩენამ ახალი ენერგია შესძინა იშვიათმიწა ლითონის მაღალტექნოლოგიურ სფეროს. NdFeB მაგნიტს „მუდმივი მაგნიტების მეფეს“ უწოდებენ მისი მაღალი მაგნიტური ენერგიის გამო. იგი ფართოდ გამოიყენება ელექტრონიკაში, მანქანათმშენებლობასა და სხვა ინდუსტრიებში შესანიშნავი მუშაობის გამო. ალფა მაგნიტური სპექტრომეტრის წარმატებული განვითარება მიუთითებს, რომ NdFeB მაგნიტების მაგნიტური თვისებები ჩინეთში მსოფლიო დონის ავიდა. ნეოდიმი ასევე გამოიყენება ფერადი მასალების წარმოებაში. მაგნიუმის ან ალუმინის შენადნობში 1.5-2.5% ნეოდიუმის დამატებამ შეიძლება გააუმჯობესოს შენადნობის მაღალტემპერატურული მახასიათებლები, ჰერმეტულობა და კოროზიისადმი მდგრადობა. ფართოდ გამოიყენება როგორც აერონავტიკური მასალები. გარდა ამისა, ნეოდიმით დოპირებული იტრიუმის ალუმინის გარნეტი წარმოქმნის მოკლეტალღოვან ლაზერულ სხივს, რომელიც ფართოდ გამოიყენება 10 მმ-ზე ნაკლები სისქის თხელი მასალების შედუღებასა და ჭრაში ინდუსტრიაში. სამედიცინო მკურნალობაში, Nd:YAG ლაზერი გამოიყენება ქირურგიული ჩარევის მოსაშორებლად ან ჭრილობების დეზინფექციისთვის სკალპელის ნაცვლად. ნეოდიუმი ასევე გამოიყენება მინისა და კერამიკული მასალების შესაღებად და რეზინის ნაწარმის დანამატად.
5
ტროლიუმი (Pm)
ტულიუმი არის ხელოვნური რადიოაქტიური ელემენტი, რომელიც წარმოიქმნება ბირთვული რეაქტორების მიერ (მონაცემთა რუკა)
(1) შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სითბოს წყარო. უზრუნველყოს დამხმარე ენერგია ვაკუუმის დეტექტორისთვის და ხელოვნური თანამგზავრისთვის.
(2) Pm147 ასხივებს დაბალი ენერგიის β-სხივებს, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია ციმბალის ბატარეების დასამზადებლად. როგორც რაკეტის მართვის ინსტრუმენტებისა და საათების კვების წყარო. ამ ტიპის ბატარეა მცირე ზომისაა და შეიძლება გამოყენებულ იქნას უწყვეტად რამდენიმე წლის განმავლობაში. გარდა ამისა, პრომეთიუმი ასევე გამოიყენება პორტატულ რენტგენის ინსტრუმენტში, ფოსფორის მომზადებაში, სისქის საზომ და შუქურის ნათურაში.
6
სამარიუმი (სმ)
ლითონის სამარიუმი (მონაცემთა რუკა)
Sm ღია ყვითელია და წარმოადგენს Sm-Co მუდმივი მაგნიტის ნედლეულს, ხოლო Sm-Co მაგნიტი არის ინდუსტრიაში გამოყენებული უძველესი იშვიათმიწა მაგნიტი. მუდმივი მაგნიტების ორი სახეობა არსებობს: SmCo5 სისტემა და Sm2Co17 სისტემა. 1970-იანი წლების დასაწყისში გამოიგონეს SmCo5 სისტემა, ხოლო Sm2Co17 სისტემა მოგვიანებით გამოიგონეს. ამჟამად ამ უკანასკნელზე მოთხოვნა პრიორიტეტულია. სამარიუმის კობალტის მაგნიტში გამოყენებული სამარიუმის ოქსიდის სისუფთავე არ უნდა იყოს ძალიან მაღალი. ფასის გათვალისწინებით, ძირითადად გამოიყენება პროდუქციის დაახლოებით 95%. გარდა ამისა, სამარიუმის ოქსიდი ასევე გამოიყენება კერამიკულ კონდენსატორებსა და კატალიზატორებში. გარდა ამისა, სამარიუმს აქვს ბირთვული თვისებები, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია როგორც სტრუქტურული მასალები, დამცავი მასალები და საკონტროლო მასალები ატომური ენერგიის რეაქტორებისთვის, ამიტომ ბირთვული დაშლის შედეგად წარმოქმნილი უზარმაზარი ენერგია უსაფრთხოდ შეიძლება იქნას გამოყენებული.
7
ევროპიუმი (Eu)
ევროპიუმის ოქსიდის ფხვნილი (მონაცემთა რუკა)
ევროპიუმის ოქსიდი ძირითადად გამოიყენება ფოსფორებისთვის (მონაცემთა რუკა)
1901 წელს ეჟენ-ანტოლ დემარკეიმ „სამარიუმის“ ახალი ელემენტი აღმოაჩინა, სახელად ევროპიუმი. სავარაუდოდ, მას სახელი სიტყვა „ევროპის“ მიხედვით დაერქვა. ევროპიუმის ოქსიდი ძირითადად ფლუორესცენტული ფხვნილისთვის გამოიყენება. Eu3+ გამოიყენება წითელი ფოსფორის აქტივატორად, ხოლო Eu2+ - ლურჯ ფოსფორად. ამჟამად Y2O2S:Eu3+ საუკეთესო ფოსფორია სინათლის ეფექტურობის, საფარის სტაბილურობისა და გადამუშავების ღირებულების თვალსაზრისით. გარდა ამისა, ის ფართოდ გამოიყენება ისეთი ტექნოლოგიების გაუმჯობესების გამო, როგორიცაა სინათლის ეფექტურობისა და კონტრასტის გაუმჯობესება. ბოლო წლებში ევროპიუმის ოქსიდი ასევე გამოიყენება სტიმულირებული ემისიის ფოსფორად ახალი რენტგენის სამედიცინო დიაგნოსტიკური სისტემებისთვის. ევროპიუმის ოქსიდი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფერადი ლინზებისა და ოპტიკური ფილტრების დასამზადებლად, მაგნიტური ბუშტების შესანახი მოწყობილობებისთვის. მას ასევე შეუძლია თავისი ნიჭი გამოავლინოს საკონტროლო მასალებში, დამცავ მასალებსა და ატომური რეაქტორების სტრუქტურულ მასალებში.
8
გადოლინიუმი (Gd)
გადოლინიუმი და მისი იზოტოპები ნეიტრონების ყველაზე ეფექტური შთამნთქმელებია და შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ბირთვული რეაქტორების ინჰიბიტორები. (მონაცემთა რუკა)
(1) მის წყალში ხსნად პარამაგნიტურ კომპლექსს შეუძლია გააუმჯობესოს ადამიანის სხეულის ბირთვული მაგნიტური რეზონანსის სიგნალი სამედიცინო მკურნალობის დროს.
(2) მისი გოგირდის ოქსიდის გამოყენება შესაძლებელია ოსცილოსკოპის მილისა და რენტგენის ეკრანის მატრიცული ბადის სახით განსაკუთრებული სიკაშკაშით.
(3) გადოლინიუმი გადოლინიუმში გალიუმის ძოწი იდეალური ერთჯერადი სუბსტრატია ბუშტუკოვანი მეხსიერებისთვის.
(4) მისი გამოყენება შესაძლებელია მყარი მაგნიტური მაცივრის სახით კამოტის ციკლის შეზღუდვის გარეშე.
(5) ის გამოიყენება როგორც ინჰიბიტორი ატომური ელექტროსადგურების ჯაჭვური რეაქციის დონის გასაკონტროლებლად, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ბირთვული რეაქციების უსაფრთხოება.
(6) ის გამოიყენება სამარიუმის კობალტის მაგნიტის დანამატად, რათა უზრუნველყოფილი იყოს, რომ მისი მუშაობა ტემპერატურის მატებასთან ერთად არ შეიცვალოს.
9
ტერბიუმი (Tb)
ტერბიუმის ოქსიდის ფხვნილი (მონაცემთა რუკა)
ტერბიუმის გამოყენება ძირითადად მაღალტექნოლოგიურ სფეროს მოიცავს, რაც წარმოადგენს ინოვაციურ პროექტს, რომელიც მოიცავს როგორც ტექნოლოგიებს, ასევე ცოდნას, ასევე პროექტს, რომელსაც აქვს შესანიშნავი ეკონომიკური სარგებელი და მიმზიდველი განვითარების პერსპექტივები.
(1) ფოსფორები გამოიყენება მწვანე ფხვნილის აქტივატორებად სამფეროვან ფოსფორებში, როგორიცაა ტერბიუმით გააქტიურებული ფოსფატის მატრიცა, ტერბიუმით გააქტიურებული სილიკატური მატრიცა და ტერბიუმით გააქტიურებული ცერიუმ-მაგნიუმის ალუმინატის მატრიცა, რომლებიც აგზნებულ მდგომარეობაში ასხივებენ მწვანე შუქს.
(2) მაგნიტო-ოპტიკური შესანახი მასალები. ბოლო წლებში ტერბიუმის მაგნიტო-ოპტიკურმა მასებმა მასობრივი წარმოების მასშტაბები განიცადა. Tb-Fe ამორფული ფირებისგან დამზადებული მაგნიტო-ოპტიკური დისკები გამოიყენება კომპიუტერის შესანახ ელემენტებად და შენახვის ტევადობა 10-15-ჯერ არის გაზრდილი.
(3) მაგნიტო-ოპტიკური მინა, ტერბიუმის შემცველი ფარადეის მბრუნავი მინა, წარმოადგენს მთავარ მასალას მბრუნავი, იზოლატორებისა და ანულატორების წარმოებისთვის, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ლაზერულ ტექნოლოგიაში. განსაკუთრებით, ტერფენოლის შემუშავებამ გახსნა ტერფენოლის ახალი გამოყენების შესაძლებლობები, რომელიც 1970-იან წლებში აღმოაჩინეს. ამ შენადნობის ნახევარი შედგება ტერბიუმისა და დისპროზიუმისგან, ზოგჯერ ჰოლმიუმთან ერთად, ხოლო დანარჩენი არის რკინა. შენადნობი პირველად შეიმუშავა აშშ-ს აიოვაში, ეიმსის ლაბორატორიამ. როდესაც ტერფენოლი მოთავსებულია მაგნიტურ ველში, მისი ზომა უფრო მეტად იცვლება, ვიდრე ჩვეულებრივი მაგნიტური მასალების, რაც შესაძლებელს ხდის ზუსტი მექანიკური მოძრაობების განხორციელებას. ტერბიუმ-დისპროზიუმის რკინა თავდაპირველად ძირითადად გამოიყენება სონარში და ამჟამად ფართოდ გამოიყენება მრავალ სფეროში. საწვავის ინექციის სისტემიდან, სითხის სარქვლის კონტროლიდან, მიკროპოზიციონირებიდან დაწყებული, საჰაერო ხომალდების კოსმოსური ტელესკოპების მექანიკური აქტივატორებით, მექანიზმებითა და ფრთების რეგულატორებით დამთავრებული.
10
დღე (დღე)
მეტალის დისპროზიუმი (მონაცემთა რუკა)
(1) NdFeB მუდმივი მაგნიტების დანამატის სახით, ამ მაგნიტზე დაახლოებით 2~3% დისპროზიუმის დამატებამ შეიძლება გააუმჯობესოს მისი იძულებითი ძალა. წარსულში დისპროზიუმის მოთხოვნა დიდი არ იყო, მაგრამ NdFeB მაგნიტების მზარდი მოთხოვნის გამო, ის აუცილებელი დანამატი ელემენტი გახდა და მისი ხარისხი დაახლოებით 95~99.9% უნდა იყოს, რაც მოთხოვნასაც სწრაფად ზრდის.
(2) დისპროზიუმი გამოიყენება ფოსფორის აქტივატორად. სამვალენტიანი დისპროზიუმი წარმოადგენს სამფეროვანი ლუმინესცენტური მასალების პერსპექტიულ გააქტიურების იონს ერთი ლუმინესცენტური ცენტრით. იგი ძირითადად შედგება ორი ემისიის ზოლისგან, ერთი არის ყვითელი სინათლის ემისია, მეორე კი ლურჯი სინათლის ემისია. დისპროზიუმით დოპირებული ლუმინესცენტური მასალები შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამფეროვან ფოსფორებად.
(3) დისპროზიუმი წარმოადგენს ტერფენოლის შენადნობის მაგნიტოსტრიქციულ შენადნობში დასამზადებლად აუცილებელ ლითონის ნედლეულს, რომელსაც შეუძლია მექანიკური მოძრაობის ზოგიერთი ზუსტი აქტივობის განხორციელება. (4) დისპროზიუმ ლითონის გამოყენება შესაძლებელია როგორც მაგნიტო-ოპტიკური შესანახი მასალა მაღალი ჩაწერის სიჩქარითა და წაკითხვის მგრძნობელობით.
(5) დისპროზიუმის ნათურების დასამზადებლად გამოყენებული სამუშაო ნივთიერებაა დისპროზიუმის იოდიდი, რომელსაც აქვს მაღალი სიკაშკაშე, კარგი ფერი, მაღალი ფერის ტემპერატურა, მცირე ზომა, სტაბილური რკალი და ა.შ. და გამოიყენება როგორც განათების წყარო ფირისა და ბეჭდვისთვის.
(6) დისპროზიუმი გამოიყენება ნეიტრონული ენერგიის სპექტრის გასაზომად ან ნეიტრონული შთამნთქმელად ატომური ენერგიის ინდუსტრიაში, მისი ნეიტრონების დაჭერის დიდი განივი ფართობის გამო.
(7) Dy3Al5O12 ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც მაგნიტური სამუშაო ნივთიერება მაგნიტური მაცივრებისთვის. მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, დისპროზიუმის გამოყენების სფეროები მუდმივად გაფართოვდება და გაფართოვდება.
11
ჰოლმიუმი (Ho)
Ho-Fe შენადნობი (მონაცემთა რუკა)
ამჟამად, რკინის გამოყენების სფერო შემდგომ განვითარებას საჭიროებს და მოხმარება დიდი არ არის. ცოტა ხნის წინ, ბაოტოუს ფოლადის იშვიათმიწა ლითონის კვლევითმა ინსტიტუტმა დანერგა მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი ვაკუუმის დისტილაციის გაწმენდის ტექნოლოგია და შეიმუშავა მაღალი სისუფთავის ლითონი Qin Ho/>RE>99.9% არაიშვიათმიწა მინარევების დაბალი შემცველობით.
ამჟამად, საკეტების ძირითადი გამოყენებაა:
(1) ლითონის ჰალოგენური ნათურის დანამატის სახით, ლითონის ჰალოგენური ნათურა წარმოადგენს გაზის განმუხტვის ნათურის სახეობას, რომელიც შემუშავებულია მაღალი წნევის ვერცხლისწყლის ნათურის საფუძველზე და მისი დამახასიათებელი თვისებაა, რომ ნათურა სავსეა სხვადასხვა იშვიათმიწა ჰალოგენებით. ამჟამად ძირითადად გამოიყენება იშვიათმიწა იოდიდები, რომლებიც გაზის განმუხტვისას სხვადასხვა სპექტრულ ხაზებს ასხივებენ. რკინის ნათურაში გამოყენებული სამუშაო ნივთიერებაა ქინიოდიდიოდი. რკალის ზონაში შესაძლებელია ლითონის ატომების უფრო მაღალი კონცენტრაციის მიღება, რითაც მნიშვნელოვნად იზრდება გამოსხივების ეფექტურობა.
(2) რკინის გამოყენება შესაძლებელია დანამატის სახით რკინის ან მილიარდი ალუმინის ბროწეულის ჩასაწერად.
(3) ხინ-დოპირებულ ალუმინის გარნეტს (Ho:YAG) შეუძლია 2 მკმ ლაზერის გამოსხივება, ხოლო 2 მკმ ლაზერის შთანთქმის სიჩქარე ადამიანის ქსოვილების მიერ მაღალია, თითქმის სამი რიგითობით მეტია Hd:YAG-ზე. ამიტომ, სამედიცინო ოპერაციებისთვის Ho:YAG ლაზერის გამოყენებისას, მას შეუძლია არა მხოლოდ გააუმჯობესოს ოპერაციის ეფექტურობა და სიზუსტე, არამედ შეამციროს თერმული დაზიანების არეალი. საკეტი კრისტალის მიერ გენერირებული თავისუფალი სხივი აშორებს ცხიმს ზედმეტი სითბოს გამომუშავების გარეშე. ჯანსაღი ქსოვილების თერმული დაზიანების შესამცირებლად, ცნობილია, რომ გლაუკომის w-ლაზერული მკურნალობა შეერთებულ შტატებში ამცირებს ოპერაციის ტკივილს. ჩინეთში 2 მკმ ლაზერული კრისტალის დონემ საერთაშორისო დონეს მიაღწია, ამიტომ აუცილებელია ამ ტიპის ლაზერული კრისტალის შემუშავება და წარმოება.
(4) გაჯერების მაგნიტიზაციისთვის საჭირო გარე ველის შესამცირებლად, მაგნიტოსტრიქციულ შენადნობ ტერფენოლ-D-ში ასევე შესაძლებელია მცირე რაოდენობით ქრომის დამატება.
(5) გარდა ამისა, რკინით დოპირებული ბოჭკოს გამოყენება შესაძლებელია ბოჭკოვანი ლაზერის, ბოჭკოვანი გამაძლიერებლის, ბოჭკოვანი სენსორის და სხვა ოპტიკური საკომუნიკაციო მოწყობილობების დასამზადებლად, რაც უფრო მნიშვნელოვან როლს შეასრულებს დღევანდელ სწრაფ ოპტიკურ-ბოჭკოვან კომუნიკაციაში.
12
ერბიუმი (ER)
ერბიუმის ოქსიდის ფხვნილი (ინფორმაციული ცხრილი)
(1) Er3+-ის სინათლის გამოსხივება 1550 ნმ-ზე განსაკუთრებული მნიშვნელობისაა, რადგან ეს ტალღის სიგრძე ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის დროს ოპტიკურ-ბოჭკოვანი დანაკარგის ყველაზე დაბალ წერტილშია განლაგებული. 980 ნმ და 1480 ნმ სინათლით აგზნების შემდეგ, სატყუარა იონი (Er3+) ძირითადი მდგომარეობიდან 4115/2 გადადის მაღალი ენერგიის მდგომარეობაში 4I13/2. როდესაც მაღალი ენერგიის მდგომარეობაში მყოფი Er3+ ისევ ძირითად მდგომარეობაში გადადის, ის 1550 ნმ სინათლეს ასხივებს. კვარცის ბოჭკოს შეუძლია სხვადასხვა ტალღის სიგრძის სინათლის გადაცემა, თუმცა, 1550 ნმ დიაპაზონის ოპტიკური შესუსტების სიჩქარე ყველაზე დაბალია (0.15 დბ/კმ), რაც თითქმის შესუსტების სიჩქარის ქვედა ზღვარს წარმოადგენს. ამიტომ, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის ოპტიკური დანაკარგი მინიმალურია, როდესაც ის გამოიყენება სიგნალის სინათლედ 1550 ნმ-ზე. ამ გზით, თუ სატყუარას შესაბამისი კონცენტრაცია შეერევა შესაბამის მატრიცას, გამაძლიერებელს შეუძლია კომპენსირება გაუწიოს დანაკარგს საკომუნიკაციო სისტემაში ლაზერული პრინციპის შესაბამისად. ამიტომ, სატელეკომუნიკაციო ქსელში, რომელსაც სჭირდება 1550 ნმ ოპტიკური სიგნალის გაძლიერება, სატყუარას დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი აუცილებელი ოპტიკური მოწყობილობაა. ამჟამად, სატყუარას დოპირებული სილიციუმის ბოჭკოვანი გამაძლიერებელი კომერციალიზებულია. ცნობილია, რომ უსარგებლო შთანთქმის თავიდან ასაცილებლად, ოპტიკურ ბოჭკოში დოპირებული რაოდენობა ათეულობითდან ასობით ppm-მდეა. ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის სწრაფი განვითარება გახსნის ახალ გამოყენების სფეროებს.
(2) (2) გარდა ამისა, სატყუარას დოპირებული ლაზერული კრისტალი და მისი გამომავალი 1730 ნმ ლაზერი და 1550 ნმ ლაზერი უსაფრთხოა ადამიანის თვალისთვის, კარგი ატმოსფერული გადაცემის მახასიათებლებით, ბრძოლის ველის კვამლში ძლიერი შეღწევადობით, კარგი უსაფრთხოების შესაძლებლობით, მტრის მიერ ადვილად არ აღმოსაჩენი და სამხედრო სამიზნეების გამოსხივების კონტრასტი დიდია. ის გადაკეთდა პორტატულ ლაზერულ მანძილმზომად, რომელიც უსაფრთხოა ადამიანის თვალისთვის სამხედრო გამოყენებისას.
(3) (3) Er3+-ის დამატება მინაში შესაძლებელია იშვიათმიწა მინის ლაზერული მასალის მისაღებად, რომელიც წარმოადგენს მყარ ლაზერულ მასალას უდიდესი გამომავალი იმპულსური ენერგიით და უმაღლესი გამომავალი სიმძლავრით.
(4) Er3+ ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც აქტიური იონი იშვიათმიწა მეტალების აღმავალი გარდაქმნის ლაზერულ მასალებში.
(5) (5) გარდა ამისა, სატყუარა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მინის და ბროლის მინის გაუფერულებისა და შეღებვისთვის.
13
ტულიუმი (TM)
ბირთვულ რეაქტორში დასხივების შემდეგ, ტულიუმი წარმოქმნის იზოტოპს, რომელსაც შეუძლია რენტგენის გამოსხივება, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია როგორც პორტატული რენტგენის წყარო.(მონაცემთა რუკა)
(1)TM გამოიყენება პორტატული რენტგენის აპარატის სხივების წყაროდ. ბირთვულ რეაქტორში დასხივების შემდეგ,TMწარმოქმნის იზოტოპის სახეობას, რომელსაც შეუძლია რენტგენის გამოსხივება, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია პორტატული სისხლის დასხივების აპარატის დასამზადებლად. ამ ტიპის რადიომეტრს შეუძლია yu-169-ის გარდაქმნაTM-170 მაღალი და საშუალო სხივების ზემოქმედებით, რენტგენის სხივებით სისხლის დასხივება და ლეიკოციტების შემცირება ხდება. სწორედ ეს ლეიკოციტები იწვევენ ორგანოების ტრანსპლანტაციის უარყოფას, რათა შეამცირონ ორგანოების ადრეული უარყოფის მაჩვენებელი.
(2) (2)TMასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიმსივნის კლინიკურ დიაგნოსტიკასა და მკურნალობაში სიმსივნური ქსოვილის მიმართ მაღალი აფინურობის გამო, მძიმე იშვიათმიწა ლითონები უფრო თავსებადია, ვიდრე მსუბუქი იშვიათმიწა ლითონები, განსაკუთრებით იუს აფინურობა ყველაზე დიდია.
(3) (3) რენტგენის სენსიბილიზატორი Laobr: br (ლურჯი) გამოიყენება რენტგენის სენსიბილიზატორის ეკრანის ფოსფორში აქტივატორის სახით ოპტიკური მგრძნობელობის გასაძლიერებლად, რითაც მცირდება რენტგენის სხივების ზემოქმედება და ზიანი ადამიანისთვის × რადიაციის დოზა 50%-ია, რასაც მნიშვნელოვანი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს სამედიცინო გამოყენებაში.
(4) (4) მეტალის ჰალოგენური ნათურის გამოყენება შესაძლებელია დანამატის სახით ახალ განათების წყაროში.
(5) (5) Tm3+-ის დამატება შესაძლებელია მინაში იშვიათმიწა მინის ლაზერული მასალის მისაღებად, რომელიც წარმოადგენს მყარსხეულოვან ლაზერულ მასალას ყველაზე დიდი გამომავალი იმპულსით და ყველაზე მაღალი გამომავალი სიმძლავრით. Tm3+ ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას იშვიათმიწა მინის აღმავალი გარდაქმნის ლაზერული მასალების აქტივაციის იონად.
14
იტერბიუმი (Yb)
იტერბიუმის ლითონი (მონაცემთა რუკა)
(1) როგორც თერმული დამცავი საფარის მასალა. შედეგები აჩვენებს, რომ სარკეს შეუძლია ელექტროლიტური თუთიის საფარის კოროზიისადმი მდგრადობის გაუმჯობესება, ხოლო სარკისებური საფარის მარცვლის ზომა უფრო მცირეა, ვიდრე სარკის გარეშე საფარის.
(2) მაგნიტოსტრიქციული მასალის სახით. ამ მასალას აქვს გიგანტური მაგნიტოსტრიქციის, ანუ მაგნიტურ ველში გაფართოების მახასიათებლები. შენადნობი ძირითადად შედგება სარკისებრი/ფერიტის შენადნობისა და დისპროზიუმის/ფერიტის შენადნობისგან, ხოლო გიგანტური მაგნიტოსტრიქციის წარმოსაქმნელად ემატება მანგანუმი.
(3) სარკისებრი ელემენტი, რომელიც გამოიყენება წნევის გაზომვისთვის. ექსპერიმენტები აჩვენებს, რომ სარკისებრი ელემენტის მგრძნობელობა მაღალია დაკალიბრებული წნევის დიაპაზონში, რაც ახალ გზას ხსნის სარკის გამოყენებისთვის წნევის გაზომვაში.
(4) წარსულში ფართოდ გამოყენებული ვერცხლის ამალგამის ჩასანაცვლებლად, მოლარების ღრუების ფისოვან ბჟენებს იყენებენ.
(5) იაპონელმა მეცნიერებმა წარმატებით დაასრულეს სარკით დოპირებული ვანადიუმის ბაჰტ-გარნეტის ჩაშენებული ხაზოვანი ტალღის გამტარი ლაზერის მომზადება, რომელსაც დიდი მნიშვნელობა აქვს ლაზერული ტექნოლოგიის შემდგომი განვითარებისთვის. გარდა ამისა, სარკე ასევე გამოიყენება ფლუორესცენტური ფხვნილის აქტივატორის, რადიოკერამიკის, ელექტრონული კომპიუტერის მეხსიერების ელემენტის (მაგნიტური ბუშტის) დანამატის, მინის ბოჭკოვანი ფლუქსისა და ოპტიკური მინის დანამატის დასამზადებლად და ა.შ.
15
ლუტეციუმი (Lu)
ლუტეციუმის ოქსიდის ფხვნილი (მონაცემთა რუკა)
იტრიუმის ლუტეტიუმის სილიკატური კრისტალი (მონაცემთა რუკა)
(1) რამდენიმე სპეციალური შენადნობის დამზადება. მაგალითად, ლუტეციუმის ალუმინის შენადნობის გამოყენება შესაძლებელია ნეიტრონების აქტივაციის ანალიზისთვის.
(2) სტაბილური ლუტეციუმის ნუკლიდები კატალიზურ როლს ასრულებენ ნავთობის კრეკინგში, ალკილირებაში, ჰიდროგენიზაციასა და პოლიმერიზაციაში.
(3) იტრიუმის რკინის ან იტრიუმის ალუმინის გარნეტის დამატებამ შეიძლება გააუმჯობესოს ზოგიერთი თვისება.
(4) მაგნიტური ბუშტების რეზერვუარის ნედლეული.
(5) კომპოზიტური ფუნქციური კრისტალი, ლუტეციუმით დოპირებული ალუმინის იტრიუმის ნეოდიმიუმის ტეტრაბორატი, მიეკუთვნება მარილიანი ხსნარით გაგრილების კრისტალების ზრდის ტექნიკურ დარგს. ექსპერიმენტები აჩვენებს, რომ ლუტეციუმით დოპირებული NYAB კრისტალი აღემატება NYAB კრისტალს ოპტიკური ერთგვაროვნებით და ლაზერული მახასიათებლებით.
(6) დადგინდა, რომ ლუტეციუმს პოტენციური გამოყენება აქვს ელექტროქრომულ დისპლეებსა და დაბალგანზომილებიან მოლეკულურ ნახევარგამტარებში. გარდა ამისა, ლუტეციუმი ასევე გამოიყენება ენერგეტიკული ელემენტების ტექნოლოგიაში და ფოსფორის აქტივატორში.
16
იტრიუმი (y)
იტრიუმი ფართოდ გამოიყენება, იტრიუმის ალუმინის გარნეტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლაზერულ მასალად, იტრიუმის რკინის გარნეტი გამოიყენება მიკროტალღური ტექნოლოგიისა და აკუსტიკური ენერგიის გადაცემისთვის, ხოლო ევროპიუმით დოპირებული იტრიუმის ვანადატი და ევროპიუმით დოპირებული იტრიუმის ოქსიდი გამოიყენება ფოსფორებად ფერადი ტელევიზორებისთვის. (მონაცემთა რუკა)
(1) დანამატები ფოლადისა და ფერადი შენადნობებისთვის. FeCr შენადნობი ჩვეულებრივ შეიცავს 0.5-4% იტრიუმს, რამაც შეიძლება გააძლიეროს ამ უჟანგავი ფოლადების დაჟანგვისადმი მდგრადობა და პლასტიურობა; MB26 შენადნობის ყოვლისმომცველი თვისებები აშკარად გაუმჯობესებულია იტრიუმით მდიდარი შერეული იშვიათმიწა ლითონების სათანადო რაოდენობის დამატებით, რომელსაც შეუძლია ჩაანაცვლოს ზოგიერთი საშუალო სიმტკიცის ალუმინის შენადნობი და გამოყენებულ იქნას თვითმფრინავის დაძაბულ კომპონენტებში. Al-Zr შენადნობში იტრიუმით მდიდარი იშვიათმიწა ლითონების მცირე რაოდენობის დამატებით, ამ შენადნობის გამტარობა შეიძლება გაუმჯობესდეს; შენადნობი გამოყენებულია ჩინეთში მავთულის ქარხნების უმეტესობაში. სპილენძის შენადნობში იტრიუმის დამატება აუმჯობესებს გამტარობას და მექანიკურ სიმტკიცეს.
(2) ძრავის ნაწილების შესამუშავებლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას სილიციუმის ნიტრიდის კერამიკული მასალა, რომელიც შეიცავს 6% იტრიუმს და 2% ალუმინს.
(3) 400 ვატიანი სიმძლავრის Nd:Y:Al:გარნეტის ლაზერული სხივი გამოიყენება დიდი ზომის კომპონენტების ბურღვის, ჭრისა და შედუღებისთვის.
(4) Y-Al ბროწეულის მონოკრისტალისგან შედგენილ ელექტრონული მიკროსკოპის ეკრანს აქვს მაღალი ფლუორესცენციის სიკაშკაშე, გაფანტული სინათლის დაბალი შთანთქმა და კარგი მაღალი ტემპერატურისა და მექანიკური ცვეთისადმი მდგრადობა.
(5) 90% იტრიუმის შემცველი მაღალი იტრიუმის შემცველობის სტრუქტურული შენადნობი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ავიაციაში და სხვა ადგილებში, სადაც საჭიროა დაბალი სიმკვრივე და მაღალი დნობის წერტილი.
(6) იტრიუმით დოპირებული SrZrO3 მაღალი ტემპერატურის პროტონგამტარი მასალა, რომელიც ამჟამად დიდ ყურადღებას იპყრობს, დიდ მნიშვნელობას ანიჭებს საწვავის უჯრედების, ელექტროლიტური უჯრედების და გაზის სენსორების წარმოებას, რომლებიც საჭიროებენ წყალბადის მაღალ ხსნადობას. გარდა ამისა, იტრიუმი ასევე გამოიყენება როგორც მაღალტემპერატურული შესასხურებელი მასალა, ატომური რეაქტორის საწვავის გამხსნელი, მუდმივი მაგნიტური მასალების დანამატი და ელექტრონიკის ინდუსტრიაში შემგროვებელი.
17
სკანდიუმი (Sc)
მეტალის სკანდიუმი (მონაცემთა რუკა)
იტრიუმთან და ლანთანიდურ ელემენტებთან შედარებით, სკანდიუმს აქვს განსაკუთრებით მცირე იონური რადიუსი და განსაკუთრებით სუსტი ჰიდროქსიდის ტუტეობა. ამიტომ, როდესაც სკანდიუმი და იშვიათმიწა ელემენტები ერთმანეთში ირევიან, ამიაკით (ან უკიდურესად განზავებული ტუტეთი) დამუშავებისას სკანდიუმი პირველი დაილექება, ამიტომ მისი ადვილად გამოყოფა იშვიათმიწა ელემენტებისგან „ფრაქციული დალექვის“ მეთოდით შეიძლება. კიდევ ერთი მეთოდია ნიტრატის პოლარიზაციის დაშლა გამოყოფისთვის. სკანდიუმის ნიტრატი ყველაზე ადვილად იშლება, რითაც მიიღწევა გამოყოფის მიზანი.
Sc-ის მიღება შესაძლებელია ელექტროლიზით. ScCl3, KCl და LiCl ერთად დნება სკანდიუმის რაფინირების დროს, ხოლო გამდნარი თუთია გამოიყენება ელექტროლიზისთვის კათოდად, ისე, რომ სკანდიუმი ილექება თუთიის ელექტროდზე, შემდეგ კი თუთია აორთქლდება სკანდიუმის მისაღებად. გარდა ამისა, სკანდიუმი ადვილად აღდგება მადნის დამუშავებისას ურანის, თორიუმის და ლანთანიდური ელემენტების წარმოებისთვის. ვოლფრამის და კალის მადნიდან ასოცირებული სკანდიუმის ყოვლისმომცველი აღდგენა ასევე სკანდიუმის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი წყაროა. სკანდიუმი არის...ნაერთში მხოლოდ სამვალენტიან მდგომარეობაშია, რომელიც ჰაერზე ადვილად იჟანგება Sc2O3-ად, კარგავს მეტალურ ბზინვარებას და მუქ ნაცრისფერ ფერში გადადის.
სკანდიუმის ძირითადი გამოყენებაა:
(1) სკანდიუმს შეუძლია ცხელ წყალთან რეაქციაში შევიდეს წყალბადის გამოყოფით და ასევე ხსნადია მჟავაში, ამიტომ ის ძლიერი აღმდგენი აგენტია.
(2) სკანდიუმის ოქსიდი და ჰიდროქსიდი მხოლოდ ტუტეა, მაგრამ მისი მარილიანი ნაცარი ძნელად ჰიდროლიზდება. სკანდიუმის ქლორიდი თეთრი კრისტალურია, წყალში ხსნადი და ჰაერში თხევადი. (3) მეტალურგიულ ინდუსტრიაში სკანდიუმი ხშირად გამოიყენება შენადნობების (შენადნობების დანამატების) დასამზადებლად, რათა გაუმჯობესდეს შენადნობების სიმტკიცე, სიმტკიცე, თბოგამძლეობა და მახასიათებლები. მაგალითად, გამდნარ რკინაში სკანდიუმის მცირე რაოდენობით დამატებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს თუჯის თვისებები, ხოლო ალუმინში სკანდიუმის მცირე რაოდენობით დამატებამ შეიძლება გააუმჯობესოს მისი სიმტკიცე და თბოგამძლეობა.
(4) ელექტრონულ ინდუსტრიაში სკანდიუმის გამოყენება შესაძლებელია სხვადასხვა ნახევარგამტარული მოწყობილობის სახით. მაგალითად, ნახევარგამტარებში სკანდიუმის სულფიტის გამოყენებამ ყურადღება მიიპყრო როგორც ქვეყნის შიგნით, ასევე მის ფარგლებს გარეთ, ხოლო ფერიტის შემცველი სკანდიუმის გამოყენება ასევე პერსპექტიულია.კომპიუტერის მაგნიტური ბირთვები.
(5) ქიმიურ მრეწველობაში სკანდიუმის ნაერთი გამოიყენება სპირტის დეჰიდროგენიზაციისა და დეჰიდრატაციის აგენტად, რომელიც წარმოადგენს ეფექტურ კატალიზატორს ეთილენისა და ქლორის წარმოებისთვის ნარჩენი მარილმჟავადან.
(6) მინის ინდუსტრიაში შესაძლებელია სკანდიუმის შემცველი სპეციალური მინების წარმოება.
(7) ელექტრო სინათლის წყაროების ინდუსტრიაში, სკანდიუმისა და ნატრიუმისგან დამზადებულ სკანდიუმისა და ნატრიუმის ნათურებს აქვთ მაღალი ეფექტურობისა და დადებითი სინათლის ფერის უპირატესობები.
(8) სკანდიუმი ბუნებაში 45Sc სახით არსებობს. გარდა ამისა, სკანდიუმის ცხრა რადიოაქტიური იზოტოპი არსებობს, კერძოდ 40~44Sc და 46~49Sc. მათ შორის, 46Sc, როგორც მარკერი, გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში, მეტალურგიასა და ოკეანოგრაფიაში. მედიცინაში, საზღვარგარეთ არიან ადამიანები, რომლებიც სწავლობენ 46Sc-ის გამოყენებას კიბოს სამკურნალოდ.
გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 4 ივლისი