【正文】 當(dāng)作廢料的礦渣，使當(dāng)時的許多人大惑不解。稀土在工業(yè)中的地位極為重要。如果使用釹鐵硼永磁材料，電動機(jī)的效率和產(chǎn)品的整體水平都能大幅度增強(qiáng)，并帶動全社會工業(yè)水平的大幅度提高。不過，在原來的永磁材料中加入30%的釹之后，材料價(jià)格將從原先的4千元/噸上漲為100萬元/噸。1983年，中國人獨(dú)立開發(fā)出了高品質(zhì)的第三代釹鐵硼永磁材料，與日本、美國形成三足鼎立之勢。1999年，美國航天飛機(jī)上的阿爾法磁譜儀是該次飛行的主要儀器之一。幾乎每個人都用過電池，移動電話、筆記本電腦等都需要電池。目前，鎳氫電池正在向動力電池的方向發(fā)展，未來的無污染電動車等將會大量使用鎳氫電池。 國家863計(jì)劃支持了幾個大型的鎳氫電池生產(chǎn)基地，電池質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到國際水平，有能力代替進(jìn)口產(chǎn)品。我們正在進(jìn)入信息化社會，人與人將以光速互相溝通，光纖、光盤、光通訊將成為重要的信息傳輸手段。我們每天都要看電視。電視機(jī)熒光屏的發(fā)光材料，就是由稀土制造的?，F(xiàn)今的國產(chǎn)彩電，在彩色顯示等方面達(dá)到了相當(dāng)高的水平，甚至超越外國產(chǎn)品。青銅器的發(fā)明，使人類脫離了依靠天然材料制造工具的時代；鐵器的出現(xiàn)，也使人類文明向前邁進(jìn)一大步。在未來的兩、三年內(nèi)，中國的稀土工業(yè)會發(fā)展得更快，達(dá)到世界先進(jìn)水平。鑭便登上了歷史舞臺。它也應(yīng)用到制備許多有機(jī)化工產(chǎn)品的催化劑中。經(jīng)過20多年的試驗(yàn)研究和推廣應(yīng)用證明,它能促進(jìn)作物生根、發(fā)芽和葉綠素的增加,提高作物的光合效率,促進(jìn)作物對磷等元素的吸收,因而可使多種作物增產(chǎn)和改善品質(zhì)。光轉(zhuǎn)換農(nóng)用薄膜也用到鑭,在國外,科學(xué)家把鑭對作物的作用賦予“超級鈣”的美稱。希生格爾于1803年發(fā)現(xiàn)并命名的,以紀(jì)念1801年發(fā)現(xiàn)的小行星—谷神星。不僅能防紫外線,還可降低車內(nèi)溫度,從而節(jié)約空調(diào)用電。(2)目前正將鈰應(yīng)用到汽車尾氣凈化催化劑中,可有效防止大量汽車廢氣排到空氣中。(3)硫化鈰可以取代鉛、鎘等對環(huán)境和人類有害的金屬應(yīng)用到顏料中,可對塑料著色,也可用于涂料、油墨和紙張等行業(yè)。(4)Ce:LiSAF激光系統(tǒng)是美國研制出來的固體激光器,通過監(jiān)測色氨酸濃度，可用于探查生物武器,還可用于醫(yī)學(xué)。如拋光粉、儲氫材料、熱電材料、鈰鎢電極、陶瓷電容器、壓電陶瓷、鈰碳化硅磨料、燃料電池原料、汽油催化劑、某些永磁材料、各種合金鋼及有色金屬等?！扮掆S”希臘語為“孿生子”之意。這對“孿生子”被分隔開了,鐠元素也有了自己施展才華的廣闊天地。(1)鐠被廣泛應(yīng)用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其與陶瓷釉混合制成色釉,也可單獨(dú)作釉下顏料,制成的顏料呈淡黃色,色調(diào)純正、淡雅。選用廉價(jià)的鐠釹金屬代替純釹金屬制造永磁材料,其抗氧性能和機(jī)械性能明顯提高,可加工成各種形狀的磁體。(3)用于石油催化裂化。我國70年代開始投入工業(yè)使用,用量不斷增大。另外,鐠在光纖領(lǐng)域的用途也越來越廣。金屬釹的最大用戶是釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼磁體磁能積高,被稱作當(dāng)代“永磁之王”,以其優(yōu)異的性能廣泛用于電子、機(jī)械等行業(yè)。釹還應(yīng)用于有色金屬材料。另外,摻釹的釔鋁石榴石產(chǎn)生短波激光束,在工業(yè)上廣泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。釹也用于玻璃和陶瓷材料的著色以及橡膠制品的添加劑。 钷(61*Pm)1947年,馬林斯基()、格倫丹寧()和科里爾()從原子能反應(yīng)堆用過的鈾燃料中成功地分離出61號元素,用希臘神話中的火神名普羅米修斯（Prometheus）命名為钷（Promethium）。钷的主要用途有(1)可作熱源。(2) 147Pm放出能量低的β射線,用于制造钷電池。此種電池體積小,能連續(xù)使用數(shù)年之久。釤(62Sm)1879年,波依斯包德萊從鈮釔礦得到的“鐠釹”中發(fā)現(xiàn)了新的稀土元素,并根據(jù)這種礦石的名稱命名為釤。這種永磁體有SmCo5系和Sm2Co17系兩類。現(xiàn)在是以后者的需求為主。此外,氧化釤還用于陶瓷電容器和催化劑方面。 銪(63Eu)1901年,德馬凱從“釤”中發(fā)現(xiàn)了新元素，取名為銪(Europium)。Eu2O3大部分用于熒光粉?，F(xiàn)在Y2O2S:Eu3+是發(fā)光效率、涂敷穩(wěn)定性、回收成本等性價(jià)比最好的熒光粉。近年氧化銪還用于新型X射線醫(yī)療診斷系統(tǒng)的受激發(fā)射熒光粉。釓(64Gd) 1880年,瑞士的馬里格納克將“釤”分離成兩個元素,其中一個由索里特證實(shí)是釤元素,另一個元素得到波依斯包德萊的研究確認(rèn),1886年,馬里格納克為紀(jì)念Y元素的發(fā)現(xiàn)者研究稀土的先驅(qū)荷蘭化學(xué)家加多林(J釓在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中將起重要作用。(2)硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質(zhì)柵網(wǎng)。(4)在無卡諾循環(huán)限制時,可用作固態(tài)磁致冷介質(zhì)。(6)用作釤鈷磁體的添加劑,以保證性能不隨溫度而變化。氧化釓還可用于制造電容器、X射線增感屏。鋱(65Tb)1843年瑞典的莫桑德(KarlMosander)通過對釔土的研究,發(fā)現(xiàn)鋱?jiān)?Terbium)。主要應(yīng)用領(lǐng)域有:(1)熒光粉用于三基色熒光粉中的綠粉的激活劑,如鋱激活的磷酸鹽基質(zhì)、鋱激活的硅酸鹽基質(zhì)、鋱激活的鈰鎂鋁酸鹽基質(zhì),在激發(fā)狀態(tài)下均發(fā)出綠色光。(3)磁光玻璃,含鋱的法拉第旋光玻璃是制造在激光技術(shù)中廣泛應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)器、隔離器和環(huán)形器的關(guān)鍵材料，特別是鋱鏑鐵磁致伸縮合金的開發(fā)研制,開辟了鋱的新用途，是70年代才發(fā)現(xiàn)的新型材料,該合金中有一半成份為鋱和鏑,有時加入鈥,其余為鐵,該合金由美國依阿華州阿姆斯實(shí)驗(yàn)室首先研制,當(dāng)置于一個磁場中時,其尺寸的變化比一般磁性材料變化大,這種變化可使一些精密機(jī)械運(yùn)動得以實(shí)現(xiàn)鋱鏑鐵開始主要用于聲納,目前已廣泛用于多種領(lǐng)域,從燃料噴射系統(tǒng)、液體閥門控制、微定位到機(jī)械致動器、太空望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和飛機(jī)機(jī)翼調(diào)節(jié)器等領(lǐng)域。鏑目前在許多高技術(shù)領(lǐng)域起著越來越重要的作用,鏑的最主要用途是(1)作為釹鐵硼系永磁體的添加劑使用,在這種磁體中添加2~3%左右的鏑，可提高其矯頑力,過去鏑的需求量不大,但隨著釹鐵硼磁體需求的增加,它成為必要的添加元素,品位必須在95~%左右,需求也在迅速增加。(3)鏑是制備超磁致伸縮合金鋱鏑鐵合金的必要的金屬原料,能使一些機(jī)械運(yùn)動的精密活動得以實(shí)現(xiàn)。(5)用于鏑燈的制備,在鏑燈中采用的工作物質(zhì)是碘化鏑,這種燈具有亮度大、顏色好、色溫高、體積小、電弧穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),已用于電影、印刷等照明光源。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鏑的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)粩嗟耐卣购脱由臁?879年,瑞典人克利夫發(fā)現(xiàn)了鈥元素，并以瑞典首都斯德哥爾摩地名命名為鈥(holmium)。目前鈥的主要用途有:(1)用作金屬鹵素?zé)籼砑觿?它是一種氣體放電燈, 特點(diǎn)是在燈泡里充有各種不同的REX3。在鈥燈中采用的工作物質(zhì)是HoI3,在電弧區(qū)可獲得較高的金屬原子濃度,從而大大提高了輻射效能。所以用Ho:YAG激光器進(jìn)行醫(yī)療手術(shù)時,不但可提高手術(shù)效率和精度,而且可使熱損傷區(qū)域減至更小。我國2μm激光晶體的水平已達(dá)到國際水平,應(yīng)大力開發(fā)生產(chǎn)這種激光晶體。(5)另外用摻鈥的光纖可以制作光纖激光器、光纖放大器、光纖傳感器等等光通訊器件在光纖通信迅猛的今天將發(fā)揮更重要的作用鉺(65Er)1843年,瑞典的莫桑德發(fā)現(xiàn)了鉺元素(Erbium)。因此,光纖通信在1550nm處作信號光時,光損失最小。為避免無用的吸收,光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppm。(2)另外摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對人的眼睛安全,大氣傳輸性能好,對戰(zhàn)場的硝煙穿透能力強(qiáng),保密性好,不易被敵人探測,照射軍事目標(biāo)的對比度較大,已制成軍事上用的對人眼安全的便攜式激光測距儀。(4)Er3+還可做稀土上轉(zhuǎn)換激光材料的激活離子。銩(69Tm)銩元素是1879年瑞典的克利夫發(fā)現(xiàn)的,并以斯堪迪那維亞(Scandinavia)的舊名Thule命名為銩(Thulium)。(2)銩元素還可應(yīng)用于臨床診斷和治療腫瘤,它對腫瘤組織具有較高親合性,重稀土比輕稀土親合性更大,尤其以銩元素的親合力最大。(4)銩還可在新型照明光源 金屬鹵素?zé)糇鎏砑觿?。Tm3+也可做稀土上轉(zhuǎn)換激光材料的激活離子。Charles)和馬利格納克(G.Marignac)在“鉺”中發(fā)現(xiàn)了新的稀土元素,這個元素由伊特拜(Ytterby)命名為鐿(Ytterbium)。鐿能明顯地改善電沉積鋅層的耐蝕性,而且含鐿鍍層比不含鐿鍍層晶粒細(xì)小,均勻致密。這種材料具有超磁致伸縮性即在磁場中膨脹的特性。(3)用于測定壓力的鐿元件,試驗(yàn)證明,鐿元件在標(biāo)定的壓力范圍內(nèi)靈敏度高,同時為鐿在壓力測定應(yīng)用方面開辟了新途徑。(5)日本學(xué)者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導(dǎo)激光器的制備工作,這一工作的完成對激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展很有意義。 镥(71Lu)1907年,韋爾斯巴赫和尤貝恩(G后來發(fā)現(xiàn)Cp和Lu是同一元素,便統(tǒng)一稱為镥。例如镥鋁合金可用于中子活化分析。(3)釔鐵或釔鋁石榴石的添加元素,改善某些性能。(5)一種復(fù)合功能晶體摻镥四硼酸鋁釔釹,屬于鹽溶液冷卻生長晶體的技術(shù)領(lǐng)域,實(shí)驗(yàn)證明,摻镥NYAB晶體在光學(xué)均勻性和激光性能方面均優(yōu)于NYAB晶體。此外,镥還用于能源電池技術(shù)以及熒光粉的激活劑等。阿雷尼烏斯(Karl1794年芬蘭化學(xué)家約翰發(fā)現(xiàn)其中除鈹、硅、鐵的氧化物外,還含有約38%的未知元素的氧化物“新土”。GY是一種用途廣泛的金屬,主要用途有:(1)鋼鐵及有色合金的添加劑。(2)含Y6%和Al2%的