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文明社会的缔造者——镧系元素究竟有何惊异之处?

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文明社会的缔造者——镧系元素究竟有何惊异之处?
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镧系元素在元素周期表中有着自己独特的地位,但大家对他们的了解并不多,其实在生活中,我们看得见摸得着的地方,处处存在着他们的身影,也正因为如此,镧系元素被当作是最重要的战略金属之一,让我们一起来认识一下他们吧。

文明社会的缔造者——镧系元素究竟有何惊异之处?

镧系元素是什么?

镧(La)系元素包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥,它们都是稀土元素的成员

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稀土元素并不稀少,但在地壳中分布分散,彼此性质相似,难以提取、分离。原子序数为偶数的元素一般比相邻原子序数为奇数的元素的含量高。

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镧系金属为银白色,较软,有延展性。活泼性仅次于碱金属和碱土金属,应隔绝空气保存。金属活泼性顺序由Sc、Y、La递增;由La到Lu递减,既La最活泼。镧系金属密度随原子序数增加,从La到Lu逐渐增加。但Eu和Yb的密度较小。镧系金属是强还原剂,其还原能力仅次于Mg,其反应性可与铝比。

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镧系元素对人类的贡献

镧系元素应用极为广泛。化学工业上主要用作催化剂。例如混合镧系元素的氯化物和磷酸盐用作催化剂,以加速石油的裂化分解。混合稀土氧化物广泛用作玻璃抛光材料和玻璃的脱色剂,还可用来制造耐辐射玻璃和激光玻璃。用三氧化二钇和三氧化二镝可制得耐高温透明陶瓷,这种陶瓷被用于火箭、激光、电真空等技术工程上。此外,电视工业中大量使用的荧光粉为某些稀土化合物,此荧光粉用于制造电视荧光屏。

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钢铁中加入少量稀土元素,可大大改善钢的机械性能,因此稀土元素可称为钢铁的“维生素”。例如在生铁里加进铈,可得到球墨铸铁,使生铁具有韧性且耐磨,可以铁代钢,以铸代锻。

此外,农业上用稀土元素可使粮食增产10%~20%,白菜增产29%,大豆增产50%,还可提高西瓜的产量和甜度,因此用作高效微量肥料。

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中国的发展现状

我国稀土——储量大、分布广、矿种齐全、易开采。南方以重稀土为主,内蒙古以轻稀土为主。

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到目前为止,中国仍是世界上稀土最丰富的国家。全国已有22个省(区)先后发现一批稀土矿床,98%的稀土资源分布在中国的内蒙、江西、广东、广西、四川、山东等地,具有北轻南重的分布特点。

文明社会的缔造者——镧系元素究竟有何惊异之处?

在全球经济一体化(Global economic integration)的今天,任何区域性的变化,都可能在世界上产生重大影响。鉴于现代高新技术对稀土的高度依赖性,我认为中国政府会慎重考虑有关的稀土出口政策。中国稀土产业政策的主要目的是保护环境,改变国内稀土产业散、乱、小的混乱局面,使稀土产品价格提升到一个合理的区间;适度控制而不会禁止稀土产品出口,同时还会关照世界稀土的需求,将稀土配额供应控制在一个适当的范围。尽管中国稀土产品消费已经达到了其产量的60%,但中国稀土产业的发展在很大程度上还要依赖于国际市场。

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