高一化学第一学期化学稀土金属课件.ppt

稀土金属 稀土金属是金属的后起之秀 从70年代初开始作为一种新型功能材料受到广泛注意 80年代起便进入了工业化应用开发阶段 其研究开发和市场发展的速度之快在金属材料史上没有先例 而当今令稀土金属更为引人注目的则是用来制作储氢和永磁材料 中国的改革总设计师邓小平同志早在1992年春南巡时就指出 中东有石油 中国有稀土 一定要把稀土的事情办好 把中国稀土的优势发挥出来 稀土 稀土元素是从比较稀少的矿物中发现的 土 原指不溶于水的物质 故称稀土 稀土金属是稀土元素中的镧系元素 镧 la 铈 ce 镨 pr 钕 nd 钷 pm 钐 sm 铕 eu 钆 gd 铽 tb 镝 dy 钬 ho 铒 er 铥 tm 镱 yb 镥 lu 性质 由于稀土金属的物理 化学性质都十分相似 所以天然的稀土金属总是结伴而行的 总是会在一种金属内隐藏着另一种金属 所以要将他们分离是十分困难的 比如 镧 就是在 铈 中发现的 镨钕 在希腊语中意为 双生子 镨钕 是在 镧 中间发现的 钐 是在 镨钕 中发现的 钆 又是在 钐 中发现 1 稀土金属矿物 2 稀土金属的提炼 3 用途 我国拥有丰富的稀土矿产资源 成矿条件优越 堪称得天独厚 探明的储量居世界之首 为发展我国稀土工业提供了坚实的基础 矿石的浮选 精矿分解以及分离 稀土金属已广泛应用于电子 石油化工 冶金 机械 能源 轻工 环境保护 农业等领域 应用稀土可生产荧光材料 稀土金属氢化物电池材料 电光源材料 永磁材料 储氢材料 催化材料 精密陶瓷材料 激光材料 超导材料 磁致伸缩材料 磁致冷材料 磁光存储材料 光导纤维材料等 4 稀土金属单质 矿石的浮选精矿分解金属的分离 稀土精矿的分解 稀土氧化物 稀土化合物 单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀 结晶 氧化还原 溶剂萃取 离子交换等化学分离工艺过程 现应用较普遍的是有机溶剂萃取法 它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺 稀土精矿分解 稀土精矿的稀土一般呈难溶于水的形态 必须通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物 经过溶解 分离 净化 浓缩或灼烧等工序 制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物 作为产品或分离单一稀土的原料 这样的过程称为稀土精矿分解 酸法分解又分为盐酸分解 硫酸分解和氢氟酸分解法等 碱法分解又分为氢氧化钠分解或氢氧化钠熔融或苏打焙烧法等 分离 利用有机溶剂从与其不相混溶的水溶液把被萃取物提取分离出来的方法称之为有机溶剂液 液液萃取法 简称液相萃取法 它是一种把物质从一个液相转移到另一个液相的传质过程 萃取工艺过程一般可分为三个主要阶段 萃取 洗涤 反萃取 2 稀土金属的提炼 在钢 铁有色金属中 添加微量稀土 可以明显的提高金属材料的性能 稀土球墨铸铁管比普通铸铁管的强度高5 6倍 稀土添加到某些钢中 可以明显提高钢材的强度 耐磨性和抗腐蚀性 3 用途 提高金属性能 稀土作为基体元素能制造出具有特殊 光电磁 性能的多种功能材料 它们是发展电子信息产业 开发新能源 治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料 稀土永磁材料 钕铁硼永磁 是当今磁性最强的永磁体 它被称 一代磁王 稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机 工业用电机 风力发电机 音响设备 仪器仪表 航天航空通讯 医用核磁共振成像仪等方面 稀土永磁材料 三基色荧光粉稀土三基色荧光灯代替白炽灯 节电率可达到80 稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场 体育场馆和高层建筑的美化泛光照明 这些新型电光源不但节电效果明显 而且大大提高了照明质量 其生产过程也减少了污染 被称作 绿色照明 彩色电视正是采用了稀土三基色荧光粉 才能获得彩色逼真的画面 它已广泛用于移动电话 笔记本电脑等设备上 各种稀土功能材料 在航空 航天和尖端国防技术上 如雷达 侦查卫星 激光制导和自动指挥系统等方面都获得了广泛的应用 它指什么 黑稀金矿 可做收藏品 铈硅石 可用于合成橡胶 人造纤维 有机合成等