Ritka fémek az elektronika és az energiaipar területén

A ritka és különösen a ritkaföldfémek fémeit nagyon széles körben használják a különféle csúcstechnológiai iparágakban. Gépipar, kohászat, vegyipar, napenergia, nukleáris és hidrogénenergia, műszergyártás, elektronika - a ritkaföldfémeket mindenhol használják. Lehetőség van nagyon ritkán felsorolni a ritkaföldfémek alkalmazási területeit, de vegyük figyelembe ennek a hatalmas spektrumnak egy részét, amelyet közvetlenül alkalmaznak az elektronikára és az elektromos energiára.

Nemcsak a számítógépes technológiában, hanem a gazdaságos fényforrásokban felhasznált ritkaföldfémek mennyisége is évente növekszik. Például az Egyesült Államokban ennek eredményeként előrejelzik a világítás energiafogyasztásának kétszeresére csökkenését. Terbiumot, ittriumot, cériumot és európiumot tartalmazó foszforos lámpákat hoztak létre ott, amelyek lehetővé tették a fényteljesítmény akár 3-szorosának növelését a megfelelő gazdaság mellett.

A niobium-alapú szupravezető anyagok lehetővé tették a japánok számára, hogy olyan erős mágneseket hozzon létre, hogy 581 km / h sebességű nagysebességű légpárnás vonatokat már építettek és működnek.

Nagy jelentőséggel bírnak a rubídium és a cézium fotoelektromos tulajdonságai, amelyek meghatározzák azok relevanciáját a fotoelektronok, fotocellák és más fotoelektromos eszközök építéséhez. A cézium és a rubídium tulajdonságai hasonlóak, ezért ezek a fémek nagyrészt felcserélhetők.

Ezeket a fémeket általában széles körben használják a rádióban, az elektrotechnikában és az elektronikában, fluoreszcens lámpák gyártásánál használják, a cézium- és rubídiumvegyületek, mint maguk a fémek, katalizátorokként és készítményekként használhatók szervetlen és szerves szintézisben.

A lítiumot főként az atomenergiában és a az alumínium elektrolízis során. A lítium-karbonát, mint az alumínium adalékanyaga, csökkenti az elektrolit olvadáspontját, csökkenti az anód és a kriolit fogyasztását, hozzájárul az energiamegtakarításhoz és csökkenti a fém költségeit.

Üveg katódsugárcsövekhez, képcsövekhez, elektromos szigetelő tulajdonságokkal rendelkező üvegek - a lítium-adalékanyagok fontos szerepet játszanak ezeken a területeken. A lítiumot természetesen széles körben használják a kémiai energiaforrásokban.

A Scandium különösen széles körben elterjedt a csúcstechnológiák területén: adattároló rendszerek nagy sebességű információcserével; A higanylámpához hozzáadott nagyon kis mennyiségű skandium-jodid közelebb hozza fényét a természetes napfényhez. Szkandium-kromid elektródákat készültek MHD generátorok. A Scandium szintén része a napelemek anyagának.

A tantált, mint speciális dielektromos tulajdonságokkal rendelkező anódfilmek anyagát, az elektronikában használják. Elektrolit kondenzátorok alapján jobb, mint az alumínium, bár kevesebb feszültséggel működnek.

A titánt, mint az ötvözeteit, magasabb hőmérsékleten megnövekedett szilárdság, korrózióállóság és ugyanakkor alacsony sűrűség jellemzi. Ebből készülnek a magas hőmérsékleten működő elektromos vákuumberendezések háló- és egyéb részei.

A hőálló ötvözetek alapja a volfrám. Az izzószálak és az elektromos vákuumberendezések egyéb részei volfrámból készülnek.

A molibdénötvözeteket, akárcsak magát a molibdént, olyan elektromos vákuumberendezések alkatrészeinek gyártásához használják, amelyeket hosszú távú működésre terveztek 1800 ° C-ig, vákuumban.

Számos berendezést gyártottak molibdénből agresszív környezetben történő működésre, ideértve a nukleáris reaktor elemeit is. Magas hőmérsékletű kemencék, elektromos perselyek - itt használjon molibdén szalagot.

Különösen nagy a kereslet a neodímium és a diszprózium-oxidok előállításához erős mágnesek.

A bizmut részt vesz a félvezető anyagok gyártásában, különös tekintettel a hőelektromos készülékekre. Ilyen anyagok például a bizmut-tellurid és a szelenid, a bizmut-cézium-tellurium pedig kilátást kínál félvezető szuperprocesszoros hűtőszekrények gyártására.

A különösen tiszta bizmut lehetővé teszi a tekercselést a mágneses mezők mérésére, mivel a bizmut ellenállása szinte lineárisan függ a mágneses tértől, egy ilyen tekercs ellenállásának mérésével felismerhető a külső mágneses erő erőssége. A bizmut az ólommentes és alacsony olvadáspontú forrasztók egyik alkotóeleme, amelyet érzékeny mikrohullámú alkatrészek beszerelésére használnak.

A szelén egy lyuk vezető (p-típusú), félvezetőként a szelént a nyílt térben és a földön működő napelemekben is használják. A szelén-adalékolt ólom az akkumulátorrácsok anyaga.

A tellériumot adalékanyagként használják ólomsav-elemek gyártásához. A tellérium-ólom ötvözetek nagy rugalmasságukkal és ugyanakkor erősek is, ezért kábeleket is készítenek belőlük. A tellur, a cézium és a bizmut ötvözete lehetővé tette a rekordot egy félvezető hűtőszekrényben, amelynek hőmérséklete elérte a –237 ° C-ot.

A tellérium alapú üvegek félvezetők, és az elektromos vezetőképesség mellett érdemeik között szerepel a megolvashatóság és az átlátszóság is. Az ilyen poharak alkalmazhatók speciális célokra szolgáló kémiai berendezések gyártásában.