การใช้โลหะหายากของโลก

การใช้โลหะหายากของโลก
ในปี 1980 ปริมาณการผลิตของผลิตภัณฑ์ธาตุหายากทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 34,000 ตัน (คำนวณโดยออกไซด์) ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โลหะวิทยา ปิโตรเคมี แก้วเซรามิก สารเรืองแสง และวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ อัตราส่วนการกระจายการบริโภคทั่วโลกในช่วงหลายปีที่ผ่านมา (ไม่รวมจีน)
โลหะหายากและโลหะผสมของพวกมันมีบทบาทในการลดออกซิเจนและการกำจัดกำมะถันในการผลิตเหล็ก ลดปริมาณของทั้งสองอย่างให้เหลือต่ำกว่า {{0}}.001 เปอร์เซ็นต์ เปลี่ยนสัณฐานวิทยาของการรวม ปรับปรุงธัญพืช และปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผล ของเหล็กกล้าช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความเหนียว ต้านทานการกัดกร่อน และต้านทานการเกิดออกซิเดชัน โลหะหายากและโลหะผสมของโลหะเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในการผลิตเหล็กดัด เหล็กเทากำลังสูง และเหล็กหล่อกราไฟท์เวอร์มิคูลาร์ ซึ่งสามารถเปลี่ยนสัณฐานวิทยาของกราไฟต์ในเหล็กหล่อ ปรับปรุงเทคโนโลยีการหล่อ และเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลของเหล็กหล่อ (โลหะผสม เหล็ก, เหล็กหล่อ). การเติมโลหะหายากจำนวนเล็กน้อยในการหลอมทองสัมฤทธิ์และทองเหลืองสามารถปรับปรุงความแข็งแรง การยืดตัว การทนความร้อน และการนำไฟฟ้าของโลหะผสมได้ การเติมโลหะหายาก 1-1.5 เปอร์เซ็นต์ในการหล่อโลหะผสมอะลูมิเนียมซิลิกอนสามารถปรับปรุงความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงได้ การเพิ่มโลหะหายากในลวดโลหะผสมอลูมิเนียมสามารถปรับปรุงความต้านทานแรงดึงและความต้านทานการกัดกร่อน การเติมโลหะธาตุหายากร้อยละ 0.3 ลงในโลหะผสมที่ให้ความร้อนด้วยไฟฟ้า Fe-Cr-Al สามารถปรับปรุงความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน เพิ่มความต้านทาน และความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง การเพิ่มโลหะหายากลงในไททาเนียมและโลหะผสมสามารถปรับขนาดเกรน ลดอัตราการคืบ และเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง
ตะแกรงโมเลกุลทรงกลมขนาดเล็กที่เตรียมจากคลอไรด์ธาตุหายากผสมซีเรียมและคลอไรด์ธาตุหายากที่อุดมด้วยแลนทานัมถูกนำมาใช้ในกระบวนการแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยาปิโตรเลียม ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะผสมออกไซด์ของโลหะหายากและโลหะทรานซิชันใช้สำหรับการทำให้บริสุทธิ์ด้วยก๊าซ ซึ่งสามารถเปลี่ยนคาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไฮไดรด์ให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำได้ ตัวเร่งปฏิกิริยา praseodymium neodymium naphthenic acid alkyl aluminium chloride alkyl aluminium ternary system ใช้สำหรับการสังเคราะห์ยาง
ผงขัดเงาหายากใช้สำหรับขัดเงาอุปกรณ์แก้วต่างๆ ในขณะที่ CeO2 ใช้สำหรับลดสีของกระจกในขณะที่ปรับปรุงความโปร่งใส Pr6O11, Nd2O3 ฯลฯ ใช้สำหรับระบายสีแก้ว La2O3, Nd2O3, CeO2 ฯลฯ ใช้ในการผลิตแก้วชนิดพิเศษ ธาตุหายากสามารถใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกเพื่อผลิตเคลือบเซรามิก วัสดุทนไฟ และวัสดุเซรามิก ออกไซด์ของธาตุหายากที่มีความบริสุทธิ์สูงเดี่ยว เช่น Y2O3, Eu2O3, Gd2O3, La2O3, Tb4O7 ใช้ในการสังเคราะห์วัสดุเรืองแสงต่างๆ เช่น ผงเรืองแสงสีแดงสำหรับโทรทัศน์สี ผงเรืองแสงสีขาวสำหรับโทรทัศน์ฉาย ผงเรืองแสงระเรื่อสั้นพิเศษ ผงสำหรับหลอดไฟ ผงเรืองแสงสำหรับหน้าจอเอ็กซ์เรย์ที่เข้มข้นขึ้น และวัสดุเรืองแสงสำหรับการแปลงแสง ไอโอไดด์โลหะหายากใช้ในการผลิตหลอดเมทัลฮาไลด์ โดยมีประสิทธิภาพการส่องสว่าง 80-100 ลูเมน/วัตต์ และอุณหภูมิสี 5500-6000K ซึ่งใกล้เคียงกับแสงแดด พวกเขาสามารถแทนที่หลอดอาร์คแท่งคาร์บอนเป็นแหล่งกำเนิดแสง Y2O3, Nd2O3, Ho2O3 และ Gd2O3 ที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัสดุเลเซอร์ที่ดีเยี่ยม
โลหะผสมแม่เหล็กแข็งโคบอลต์หายากที่เตรียมด้วยโลหะหายากมีข้อดีของการคงรูปสูงและการบีบบังคับสูง อิตเทรียมไอรอนโกเมน (YIG) เฟอร์ไรต์เป็นวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกผลึกเดี่ยวหรือโพลีคริสตัลไลน์ที่ทำจาก Y2O3 และเหล็กออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ใช้สำหรับอุปกรณ์ไมโครเวฟเช่นอุปกรณ์ YIG Gd2O3 ที่มีความบริสุทธิ์สูงใช้ในการเตรียมแกโดลิเนียมแกลเลียมโกเมน (GGG) และใช้ผลึกเดี่ยวเป็นสารตั้งต้นสำหรับฟองแม่เหล็ก