Retieji metalai elektronikos ir elektros energijos pramonėje

Retieji, ypač retųjų žemių, metalai yra labai plačiai naudojami įvairiose aukštųjų technologijų pramonės šakose. Mechanikos inžinerija, metalurgija, chemijos pramonė, saulės energija, branduolinė ir vandenilio energija, prietaisų inžinerija, elektronika - retųjų žemių metalai naudojami visur. Galima labai ilgai išvardyti visas retųjų žemių metalų taikymo sritis, tačiau apsvarstykime šio plataus spektro dalį, tiesiogiai taikomą elektronikai ir elektros energijai.

Retų žemių metalų, naudojamų ne tik kompiuterinėse, bet ir ekonominiuose šviesos šaltiniuose, tūris kasmet auga. Pavyzdžiui, JAV dėl to jie prognozuoja, kad apšvietimui sunaudojamos energijos kiekis sumažės 2 kartus. Čia jau buvo sukurti lempos su fosforomis, turinčiomis terbio, itrio, cerio, europiumo, ir tai leido padidinti šviesos srautą iki 3 kartų, naudojant tinkamą efektyvumą.

Niobio pagrindu pagamintos superlaidžios medžiagos leido japonams sukurti tokius stiprius magnetus, kad jau buvo pastatyti ir veikia greitaeigiai oro pagalvių traukiniai, kurių greitis iki 581 km / h.

Didelę reikšmę turi rubidžio ir cezio fotoelektrinės savybės, lemiančios jų tinkamumą fotoelektrintuvų, fotoelementų ir kitų fotoelektrinių prietaisų statybai. Cezio ir rubidžio savybės yra panašios, todėl šie metalai iš esmės keičiami.

Apskritai šie metalai yra gana plačiai naudojami radijuje, elektrotechnikoje ir elektronikoje. Jie naudojami fluorescencinių lempų gamyboje, o cezio ir rubidžio junginiai, taip pat patys metalai yra patogūs kaip katalizatoriai ir preparatai neorganinėje ir organinėje sintezėje.

Ličio daugiausia naudojama branduolinėje energijoje ir aliuminio elektrolizės metu. Ličio karbonatas, kaip aliuminio priedas, mažina elektrolito lydymosi temperatūrą, mažina anodo ir kriolito sunaudojimą, padeda taupyti energiją ir mažina metalo sąnaudas.

Stiklas katodinių spindulių lempoms, paveikslėlių vamzdeliai, stiklai, turintys elektrines izoliacines savybes - šiose vietose svarbų vaidmenį vaidina ličio priedai. Žinoma, ličio cheminės energijos šaltiniai yra plačiai naudojami.

„Scandium“ ypač plačiai paplitęs aukštųjų technologijų srityje: duomenų saugojimo sistemos su dideliu informacijos mainų greičiu; Skandžio jodidas, pridėtas prie gyvsidabrio lempos, labai mažas, todėl jo šviesa priartėja prie natūralių saulės spindulių. Skirta skandžio chromido elektrodams MHD generatoriai. „Scandium“ taip pat yra dalis saulės baterijų.

Tantalis kaip anodų plėvelių medžiaga, pasižyminti ypatingomis dielektrinėmis savybėmis, yra naudojama elektronikoje. Elektrolitiniai kondensatoriai pagrindu jis yra geriau nei aliuminis, nors jie skirti dirbti su mažesne įtampa.

Titanui, kaip ir jo lydiniams, būdingas padidėjęs stiprumas net esant aukštai temperatūrai, atsparumas korozijai ir tuo pačiu mažas tankis. Iš jo gaminami tinkleliai ir kitos elektrinių vakuuminių įtaisų, veikiančių aukštoje temperatūroje, detalės.

Karščiui atsparių lydinių pagrindas yra volframas. Kaitinamosios gijos ir kitos elektrinių vakuuminių įtaisų detalės yra pagamintos iš volframo.

Molibdeno lydiniai, kaip ir pats molibdenas, naudojami elektrinių vakuuminių įtaisų, skirtų ilgalaikiam veikimui vakuume iki 1800 ° C, dalims gaminti.

Iš molibdeno buvo pagaminta daugybė įrangos, įskaitant branduolinių reaktorių elementus, skirtus darbui agresyvioje aplinkoje. Aukštos temperatūros krosnys, elektrinės įvorės - čia naudokite molibdeno juostą.

Ypač didelę paklausą turi neodimio ir disprosio oksidai, kurie naudojami gamybai galingi magnetai.

Bismutas užsiima puslaidininkinių medžiagų, ypač termoelektrinių prietaisų, gamyba. Tokios medžiagos yra bismuto telluridas ir selenidas, o bismuto-cezio-telluras siūlo perspektyvą gaminti puslaidininkinius superprocesorinius šaldytuvus.

Ypač grynas bismutas leidžia gauti apvijas magnetiniams laukams matuoti, nes bismuto varža beveik tiesiškai priklauso nuo magnetinio lauko, matuojant tokios apvijos varžą galima atpažinti išorinio magnetinio lauko stiprį. Bismutas taip pat yra vienas iš lydmetalių be švino ir mažai tirpstančio komponento, naudojamo montuojant jautrius mikrobangų komponentus.

Selenas yra skylių laidininkas (p tipo), kaip puslaidininkis selenas naudojamas saulės baterijose, veikiančiose tiek atviroje erdvėje, tiek ant žemės. Selenu legiruotas švinas yra akumuliatorių grotelių medžiaga.

Teluras naudojamas kaip pagalbinė medžiaga gaminant švino-rūgštines baterijas. Telūro ir švino lydiniai pasižymi dideliu lankstumu ir tuo pat metu yra stiprūs, todėl iš jų gaminami ir kabeliai. Telūro, cezio ir bismuto lydinys leido pasiekti rekordą puslaidininkiniame šaldytuve, kurio temperatūra siekė –237 ° C.

Talio pagrindu pagaminti stiklai yra puslaidininkiai, be jų elektrinio laidumo, jų privalumai yra ir degumas bei skaidrumas. Tokie akiniai buvo pritaikyti specialios paskirties cheminės įrangos gamyboje.