稀有金属及其应用ppt课件.ppt
,矿产资源之,稀有金属及其特殊应用,稀有金属及其特殊应用,1,2,中国稀有金属分布图,稀有金属的简介,稀有金属，通常指在自然界中含量较少或分布稀散的金属，它们难于从原料中提取，在工业上制备和应用较晚。但在现代工业中有广泛的用途。中国稀有金属资源丰富，如钨、钛、稀土、钒、锆、钽、铌、锂、铍等已探明的储量，都居于世界前列，中国正在逐步建立稀有金属工业体系。,稀有金属表,稀有金属的分类,1,2,稀有轻金属,稀有轻金属包括锂、铷、铯、铍。比重较小，化学活性强。,金属锂,金属铷,金属铯,稀有难熔金属,包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、钼、钨。熔点较高，与碳、氮、硅、硼等生成的化合物熔点也较高。,钛矿石,钒,钼,钨,稀有分散金属,简称稀散金属，包括镓、铟、铊、锗、铼以及硒、碲。大部分赋存于其他元素的矿物中。,铟,锗,稀有稀土金属,简称稀土金属，包括钪、钇及镧系元素。它们的化学性质非常相似，在矿物中相互伴生。,钪,镧（lan）系元素（lanthanide element）包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥，它们都是稀土元素的成员。,稀有放射性金属,包括天然存在的钫、镭、钋和锕系金属中的锕、钍、镤、铀，以及人工制造的锝、钷、锕系其他元素和104 放射性金属至107号元素。,钍,钫原子的发光,铷,铷无单独工业矿物，常分散在云母、铁锂云母、铯榴石和盐矿层、矿泉之中。全世界铷的储量17万吨，年产量约4吨，中国储量629吨。铷的是锂、铯等金属冶炼过程中的副产物；铷是制造电子器件（光电倍增管光电管）、分光光度计、自动控制、光谱测定、彩色电影、彩色电视、雷达、激光器以及玻璃、陶瓷、电子钟等的重要原料；离子推进器和热离子能转换器需要大量的铷；,锂,锂早先的主要工业用途是以硬脂酸理的形式用作润滑剂的增稠剂锂化物用于陶瓷制品中，以起到助溶剂的作用。锂也是铍、镁、铝轻质合金的重要成分。锂能强烈地和O、N、Cl、S等物质反应，充当脱氧剂和脱硫剂。锂玻璃可以抗酸腐蚀。锂在核装置中可用作冷却剂。制造锂电池。锂是有效的情绪稳定剂。锂能改善造血功能，提高人体免疫机能。锂对中枢神经活动有调节作用，能镇静、安神，控制神经紊乱。锂可置换替代钠，防治心血管疾病。人体每日需摄入锂0.1mg左右。,铯,铯在地壳中的自然储量为11万吨，可开采储量至少7万吨。准确的计时仪器原子钟。是宇宙航行离子火箭发动机理想的“燃料”。,铍,铍对中子有很强的“制动”能力，所以它就成了原子反应堆里效能很高的减速剂。有些铍合金是制造飞机的方向舵、机翼箱和喷气发动机金属构件的好材料。铍是金属中最好的良导体。现在有许多超音速飞机的制动装置是用铍来制造的，因为它有极好的吸热、散热的性能，“刹车”时产生的热量很快就会散失。在原子能研究和制造x射线管中有重要用途,钛,钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性，故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。在医疗中，钛可作人造骨头和各种器具.我国钛资源总量9.65亿吨，居世界之首，占世界探明储量的38.85，主要集中在四川、云南、广东、广西及海南等地，其中攀西是中国最大的钛资源基地，钛资源量为87亿吨。,钒,钒电池:钒电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保蓄电池之一（它的制造、使用及废弃过程均不产生有害物质），它具有特殊的电池结构，可深度大电流密度放电；充电迅速；比能量高；价格低廉；应用领域十分广阔.,钼,纯钼丝用于高温电炉和电火花加工还有线切割加工；钼片用来制造无线电器材和X射线器材；钼耐高温烧蚀，主要用于火炮内膛、火箭喷口、电灯泡钨 丝支架的制造。,钼坩埚：,钼箔片：,钨,钨的碳化物具有高的硬度、耐磨性和难熔性。作为最难熔的金属钨是许多热强合金的成分，主要用于强烈耐磨的零件，例如航空发动机的活门、压模热切刀的工作部件、涡轮机叶轮、挖掘设备、犁头的表面涂层。钨以钨丝、钨带和各种锻造元件用于电子管生产、无线电电子学和X射线技术中。,锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。锆能强烈地吸收氮、氢、氧等气体。,锆,硒,光敏材料电解锰行业催化剂营养元素：具有提高动物免疫力作用,在白口铸铁中碲被用作碳化物稳定剂，使表面坚固耐磨；碲可用作石油裂解催化剂的添加剂以及制取乙二醇的催化剂。添加到钢材中以增加延性，电镀液中的光亮剂、石油裂化的催化剂、玻璃着色材料，以及添加到铅中增加它的强度和耐蚀性。,在原子能工业中，用镓作为热传导介质，把反应堆中的热量传导出来。镓同玻璃合作，有增强玻璃折射率的效能，可以用来制造特种光学玻璃。,高纯度的锗是半导体材料。锗单晶可作晶体管，是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数，对红外线透明，不透过可见光和紫外线，可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。,碲,锗,镓,镭,镭能放射出和两种射线，并生成放射性气体氡。镭放出的射线能破坏、杀死细胞和细菌。常用来治疗癌症等探测石油资源、岩石组成等,镭石粉,镭,镧系,主要用于制造制特种合金精密光学玻璃、高折射光学纤维板，适合做摄影机、照相机、显微镜镜头和高级光学仪器棱镜等。化学工业上主要用作催化剂。钢铁中加入少量稀土元素，可大大改善钢的机械性能，因此希土元素可称为钢铁的“维生素”。农业上用稀土元素可是粮食增产10%20%，白菜增产29%，大豆增产50%，还可提高西瓜的产量和甜度，因此用作高效微量肥料。,稀有金属的发展前景,目前我国稀有金属资源大国的优势地位正在，必须从战略上调整有色金属发展思路。我国稀有金属的发展方向，应从扩大冶炼规模转变到新产品的开发和应用上来。虽然我国是资源和生产大国，但不是生产强国。以钨为例，由于我国目前只出口初级产品，同时大量的高级产品需要进口，导致进口价远远高于出口价。在此情况下，我们必须严格控制开采、冶炼和加工规模。,丧失,
