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Metalli rari nell'industria elettronica e dell'energia elettrica
I metalli rari, e in particolare quelli rari, sono ampiamente utilizzati in vari settori ad alta tecnologia. Ingegneria meccanica, metallurgia, industria chimica, energia solare, energia nucleare e idrogeno, fabbricazione di strumenti, elettronica - i metalli delle terre rare sono usati ovunque. È possibile elencare tutte le aree di applicazione dei metalli delle terre rare per un tempo molto lungo, tuttavia, consideriamo parte di questo vasto spettro come applicato direttamente all'industria elettronica ed elettrica.
Il volume di metalli delle terre rare utilizzato non solo nella tecnologia dei computer, ma anche nelle fonti di luce economiche sta crescendo ogni anno. Ad esempio, negli Stati Uniti, a causa di ciò, prevedono una riduzione del consumo di energia per l'illuminazione di 2 volte. Lampade con fosfori contenenti terbio, ittrio, cerio, europio sono già state create lì, il che ha permesso di aumentare l'emissione luminosa fino a 3 volte con l'economia corrispondente.
I materiali superconduttori a base di niobio hanno permesso ai giapponesi di creare magneti così forti che sono già stati costruiti e sono in funzione treni a cuscino d'aria ad alta velocità con velocità fino a 581 km / h.
Di grande importanza sono le proprietà fotoelettriche di rubidio e cesio, che determinano la loro rilevanza per la costruzione di fotomoltiplicatori, fotocellule e altri dispositivi fotoelettrici. Le proprietà del cesio e del rubidio sono simili, pertanto questi metalli sono ampiamente intercambiabili.
In generale, questi metalli sono ampiamente utilizzati nella radio, nell'ingegneria elettrica e nell'elettronica, vengono utilizzati nella produzione di lampade fluorescenti e composti di cesio e rubidio, come i metalli stessi, sono convenienti come catalizzatori e preparati nella sintesi inorganica e organica.
Il litio è utilizzato principalmente nel nucleare e durante l'elettrolisi dell'alluminio. Il carbonato di litio, come additivo all'alluminio, riduce il punto di fusione dell'elettrolita, riduce il consumo di anodo e criolite, contribuisce al risparmio energetico e riduce il costo del metallo.
Vetro per tubi a raggi catodici, tubi per foto, vetri con proprietà di isolamento elettrico - gli additivi al litio svolgono un ruolo importante in queste aree. Naturalmente, il litio è ampiamente utilizzato nelle fonti di energia chimica.
Lo scandio è particolarmente diffuso nel campo delle alte tecnologie: sistemi di archiviazione dei dati ad alta velocità di scambio di informazioni; aggiunto in una lampada al mercurio lo iodio scandio, in quantità molto piccole, avvicina la sua luce alla luce solare naturale. Sono realizzati elettrodi per cloruro di scandio Generatori di MHD. Lo scandio fa anche parte dei materiali per i pannelli solari.
Il tantalio come materiale di pellicole anodiche con proprietà dielettriche speciali viene utilizzato in elettronica. Condensatori elettrolitici sulla base di esso è meglio dell'alluminio, sebbene siano progettati per funzionare con meno tensione.
Il titanio, come le sue leghe, è caratterizzato da una maggiore resistenza anche alle alte temperature, resistenza alla corrosione e allo stesso tempo bassa densità. La maglia e altri dettagli dei dispositivi elettrici di aspirazione funzionanti ad alte temperature sono fatti da esso.
La base delle leghe resistenti al calore è il tungsteno. I filamenti a incandescenza e altri dettagli dei dispositivi elettrici di aspirazione sono realizzati in tungsteno.
Le leghe di molibdeno, come il molibdeno stesso, sono utilizzate per la fabbricazione di parti di dispositivi elettrici per vuoto progettati per un funzionamento a lungo termine a temperature fino a 1800 ° C nel vuoto.
Numerose apparecchiature sono state realizzate in molibdeno per il funzionamento in ambienti aggressivi, compresi elementi di reattori nucleari. Forni ad alta temperatura, boccole elettriche: utilizzare nastro di molibdeno qui.
Particolarmente richiesti sono gli ossidi di neodimio e disprosio, che vengono utilizzati per la produzione magneti potenti.
Il bismuto è coinvolto nella produzione di materiali semiconduttori, in particolare per i dispositivi termoelettrici, tali materiali includono tellururo di bismuto e selenide e il bismuto-cesio-tellurio offre la prospettiva di produrre frigoriferi a semiconduttore a superprocessore.
Il bismuto particolarmente puro consente di ottenere avvolgimenti per misurare i campi magnetici, poiché la resistenza del bismuto dipende quasi linearmente dal campo magnetico, misurando la resistenza di un tale avvolgimento si può riconoscere la forza del campo magnetico esterno. Il bismuto è anche uno dei componenti delle saldature senza piombo e a basso punto di fusione utilizzate per il montaggio di componenti a microonde sensibili.
Il selenio è un conduttore di fori (tipo p), come semiconduttore, il selenio viene utilizzato nei pannelli solari che operano sia in spazi aperti che a terra. Il piombo drogato con selenio è il materiale dei grigliati della batteria.
Il tellurio è usato come drogante nella produzione di batterie al piombo-acido. Le leghe di piombo al tellurio hanno un'elevata duttilità e sono durevoli, motivo per cui anche i cavi sono fatti di esse. La lega di tellurio, cesio e bismuto ha permesso di stabilire un record per un frigorifero a semiconduttore, la temperatura ha raggiunto -237 ° C.
Gli occhiali a base di tellurio sono semiconduttori e oltre alla conduttività elettrica, il loro merito include fusibilità e trasparenza. Tali occhiali vengono utilizzati nella costruzione di apparecchiature chimiche per scopi speciali.
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