Kim loại quý hiếm là gì? Tính chất và ứng dụng của kim loại quý hiếm

I. Định nghĩa và phân loại kim loại quý hiếm

Kim loại hiếm đề cập đến các nguyên tố kim loại có hàm lượng thấp hơn trong vỏ trái đất và phân bố thưa thớt hơn. Chúng có thể được chia thành năm loại chính sau:

Các kim loại quý hiếm nhẹ: chẳng hạn như lithium (Li), berili (Be), magiê (Mg), v.v. Chúng có mật độ thấp, độ bền cao và được sử dụng rộng rãi trong hàng không, vũ trụ, năng lượng mới và các lĩnh vực khác.

Các kim loại quý hiếm nặng: chẳng hạn như tantali (Ta), vonfram (W), rheni (Re), v.v. Loại kim loại này có mật độ lớn hơn, có điểm nóng chảy cao, độ bền cao và các đặc điểm khác. Nó là một nguyên liệu quan trọng để sản xuất hợp kim nhiệt độ cao, thép cường độ cao và các vật liệu khác.

Các kim loại đất hiếm: bao gồm 15 nhóm lanthanide (La-Lu) và scandium (Sc), yttrium (Y). Kim loại đất hiếm có tính chất vật lý và hóa học độc đáo và được sử dụng rộng rãi trong quang học, điện tử, vật liệu từ tính và các lĩnh vực khác.

Kim loại phân tán: chẳng hạn như indi (In), germanium (Ge), gali (Ga), v.v. Sự phân bố của các kim loại phân tán trong lớp vỏ trái đất là rất phân tán và thường ở dạng quặng phức hợp. Loại kim loại này có giá trị ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực bán dẫn, quang điện, quang thông và các lĩnh vực khác.

Kim loại phóng xạ: chẳng hạn như uranium (U), thorium (Th), plutonium (Pu), v.v. Các kim loại này có độ phóng xạ cao và chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân.

II. Tính chất và ứng dụng của kim loại quý hiếm

1. Lithium (Li): Là nguyên tố kim loại nhẹ nhất, lithium có mật độ thấp, tiềm năng điện hóa cao, v.v. Trong những năm gần đây, lithium đã đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực năng lượng mới, đặc biệt là trong nghiên cứu, phát triển và sản xuất pin lithium-ion. Ngoài ra, lithium được sử dụng để chuẩn bị các hợp kim hiệu suất cao trong hàng không vũ trụ, phản ứng tổng hợp hạt nhân và các lĩnh vực khác. 2. Beryllium (Be): Beryllium có mật độ thấp, độ bền cao, điểm nóng chảy cao, v.v. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, công nghiệp hạt nhân, dụng cụ chính xác và các lĩnh vực khác. Ngoài ra, berili là một nguyên liệu quan trọng để sản xuất sợi và vật liệu composite hiệu suất cao. 3. Magiê (Mg): Magiê là một kim loại nhẹ, có độ bền cao, có đặc tính chống ăn mòn tốt. Hợp kim magiê được sử dụng rộng rãi trong ô tô, hàng không, vũ trụ và các lĩnh vực khác, có thể làm giảm hiệu quả trọng lượng sản phẩm và cải thiện hiệu quả nhiên liệu. Ngoài ra, magiê được sử dụng trong sản xuất linh kiện điện tử, thiết bị truyền thông, v.v. 4. Tantali (Ta): Tantali có các tính năng như điểm nóng chảy cao, độ bền cao, khả năng chống ăn mòn tốt, v.v., là nguyên liệu lý tưởng để sản xuất hợp kim nhiệt độ cao, thép đặc biệt và vật liệu chống mài mòn. Ngoài ra, tantali cũng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện tử, chẳng hạn như tụ điện tantali, v.v. 5. Tungsten (W): Tungsten là một kim loại có mật độ cao, điểm nóng chảy cao, có khả năng chống mài mòn và nhiệt độ cao tuyệt vời. Tungsten và các hợp kim của nó có các ứng dụng quan trọng trong hàng không, vũ trụ, công nghiệp quân sự, chẳng hạn như vòi phun động cơ tên lửa, công cụ cắt tốc độ cao, v.v. Ngoài ra, vonfram cũng được sử dụng rộng rãi trong thiết bị y tế, thiết bị chiếu sáng, v.v. 6. Rhenium (Re): Rhenium là một kim loại có điểm nóng chảy cao, mật độ cao, độ bền cao và các tính năng khác. Nó chủ yếu được sử dụng để sản xuất hợp kim nhiệt độ cao. Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, hợp kim rheni có thể được sử dụng để sản xuất các thành phần quan trọng như cánh tuabin động cơ. Ngoài ra, rheni được sử dụng để sản xuất các thiết bị điện tử nhiệt độ cao, xúc tác, v.v. 7. Kim loại đất hiếm: Kim loại đất hiếm có tính chất vật lý và hóa học độc đáo, được sử dụng rộng rãi trong quang học, điện tử, vật liệu từ tính và các lĩnh vực khác. Ví dụ, nam châm NdFeB có từ tính siêu mạnh và được sử dụng để sản xuất động cơ nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao; Bột huỳnh quang Lanthanide có ứng dụng quan trọng trong màn hình, thiết bị chiếu sáng, v.v. 8. Indium (In), germanium (Ge), gali (Ga): Những kim loại phân tán này có giá trị ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực bán dẫn, quang điện, quang thông, v.v. Ví dụ, chất bán dẫn silicon germanium có nhiều ứng dụng trong pin mặt trời; Chất bán dẫn hợp chất gallium có lợi thế độc đáo về đèn LED, laser, v.v. 9. Kim loại phóng xạ: chẳng hạn như uranium (U), thorium (Th), plutonium (Pu), v.v. Các kim loại này có độ phóng xạ cao và chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân. Ví dụ, uranium và thorium là nhiên liệu chính trong các lò phản ứng hạt nhân và có khả năng tạo ra một lượng lớn nhiệt và năng lượng hạt nhân. Về phần mình, plutonium được sử dụng làm nguyên liệu cho vật liệu vũ khí hạt nhân và nhiên liệu oxit hỗn hợp (MOX). Trên đây chính là kim loại quý Đỉnh Phong thu hồi đối với kim loại hiếm có cái nào? Toàn bộ câu trả lời cho các câu hỏi về tính chất và ứng dụng của kim loại quý hiếm.