Редкоземельный металл и др.

Цена: договорная
- от объёма, заполните заявку

Поставляем редкоземельные металлы, заполните заявку.

Редкоземельные металлы (РЗМ) — группа из 17 химических элементов III группы периодической системы: скандий (Sc), иттрий (Y) и 15 лантаноидов. Несмотря на название, эти элементы не являются редкими — их суммарное содержание в земной коре составляет более 100 г/т. Название связано с тем, что РЗМ образуют тугоплавкие, практически нерастворимые в воде оксиды, которые в начале XIX века называли «землями».

Все редкоземельные элементы — металлы серебристо-белого цвета со сходными химическими свойствами. Характерная степень окисления — +3. РЗМ обладают высокой химической активностью и при хранении окисляются на воздухе, поэтому их хранят в парафине или под слоем масла.

Классификация редкоземельных элементов

РЗЭ традиционно разделяют на две подгруппы по растворимости двойных сульфатов с сульфатами натрия или калия:

Лёгкие РЗЭ (цериевая группа)

Элемент	Символ	Атомный номер	Особенности
Лантан	La	57	Наиболее химически активный, пластичный
Церий	Ce	58	Самый распространённый РЗЭ, легко окисляется
Празеодим	Pr	59	Мягкий, ковкий, используется в сплавах
Неодим	Nd	60	Основа мощных постоянных магнитов NdFeB
Прометий	Pm	61	Радиоактивен, используется в атомных батареях
Самарий	Sm	62	Применяется в магнитах SmCo
Европий	Eu	63	Наиболее реактивный лантаноид, люминофоры

Тяжёлые РЗЭ (иттриевая группа)

Элемент	Символ	Атомный номер	Особенности
Гадолиний	Gd	64	Ферромагнетик, контрастное вещество для МРТ
Тербий	Tb	65	Магнитострикционный эффект, мощные магниты
Диспрозий	Dy	66	Сохраняет магнитные свойства при нагреве
Гольмий	Ho	67	Наивысший магнитный момент среди элементов
Эрбий	Er	68	Оптоволоконные усилители, лазеры
Тулий	Tm	69	Портативные рентгеновские аппараты
Иттербий	Yb	70	Низкая температура плавления (824°C)
Лютеций	Lu	71	Самый тяжёлый и труднодоступный лантаноид

Скандий и иттрий

Скандий (Sc) — самый лёгкий РЗМ (плотность 2,99 г/см³). Ценится как легирующая добавка: добавление скандия к алюминию повышает усталостную долговечность материала на 200%. Применяется в аэрокосмической отрасли.

Иттрий (Y) — по химическим свойствам близок к тяжёлым лантаноидам (радиус атома 0,89 Å близок к гольмию). Повышает жаростойкость никеля и хрома, прочность ванадия. Применяется в производстве сверхпроводников и керамики.

Химическая активность редкоземельных металлов

Химическая активность РЗМ неодинакова:

От скандия до лантана активность возрастает
В ряду лантан — лютеций активность снижается
Лантан — наиболее активный металл группы

Это обусловлено эффектом «лантаноидного сжатия» — уменьшением радиусов атомов от лантана к лютецию. При нагревании до 300–400°C РЗМ реагируют с водородом, образуя гидриды. Лантан, церий и другие лёгкие РЗЭ реагируют с водой и кислотами уже при комнатной температуре, выделяя водород.

Применение редкоземельных металлов в промышленности

Отрасль	Элементы	Применение
Производство магнитов	Nd, Sm, Dy, Tb	Постоянные магниты NdFeB и SmCo для электродвигателей, генераторов
Электроника	La, Eu, Y, Gd	Люминофоры, диэлектрики, дисплеи
Стекольная промышленность	Ce, Pr, Nd	Оптическое стекло, полировка, окрашивание
Металлургия	Sc, Y, La, Ce	Легирование алюминия, стали, жаропрочных сплавов
Ядерные технологии	Gd, Sm, Eu	Поглотители нейтронов в реакторах
Медицина	Gd, Lu, Y	Контрастные вещества для МРТ, радиотерапия
Оптика и лазеры	Er, Nd, Ho, Yb	Твердотельные лазеры, оптоволоконные усилители
Аэрокосмическая отрасль	Sc, Y	Лёгкие жаропрочные сплавы

Формы поставки редкоземельных металлов

Редкоземельные металлы поставляются в различных формах в зависимости от требований производства:

Металлы высокой чистоты — слитки, гранулы, порошки (марки ЛаМ-1, СмМ-1, ГдМ-1, ДиМ-1 и др.)
Оксиды — порошки различной степени чистоты (99–99,999%)
Соединения — хлориды, фториды, нитраты, карбонаты
Лигатуры и сплавы — мишметалл, ферроцерий, сплавы с алюминием и магнием

Хранение и обращение с РЗМ

Из-за высокой химической активности редкоземельные металлы требуют особых условий хранения:

Хранение в парафине или под слоем минерального масла
Хранение в герметичной таре в атмосфере инертного газа (аргон)
Защита от влаги и атмосферного кислорода
Соблюдение правил пожарной безопасности — мелкодисперсные РЗМ пирофорны

Новости

Дополнительно