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1、-材料与能源期末论文题目: 多功能多用途的稀有金属*：明宇*： 1132900099 院系：管理学院专业：国际经济与贸易12:37 AM【目录】关键词. 3一稀有金属的简介.3二稀有金属的分类.3-5三稀有金属储量及其应用.5-8四稀有金属的熔炼技术及存放条件.8-9五稀有金属保卫战及应对措施.9六稀有金属研究应用新进展.10-11参考文献.11题目：多功能多用途的稀有金属关键词：分类、应用、熔炼存放、保卫战、新开展一、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
2、、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。二、稀有金属的分类稀有金属根据各种元素的物理和化学性质，赋存状态，生产工艺以及其他一些特征，一般从技术上分为五类：1、稀有轻金属：包括锂Li、铷Rb、铯Cs、铍Be。比重较小，化学活性强。金属锂金属铷金属銫2、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。铁矿石钼钨钒3、稀有分散金属：简称稀散金属，包括镓、铟、铊、锗、铼以及硒、碲。大局部赋存于其他元素的矿物中。铟锗4、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
3、相互伴生。钪其中镧系元素包括镧、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。5、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至107号元素。钫原子的发光三、稀有金属的储量及其应用1、稀有轻金属1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等物质反响，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
4、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。2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。3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、瓷、电子钟等的重要原料； 离子推进器和热离子能转换
5、器需要大量的铷； 铷的氢化物和硼化物可作高能固体燃料； 放射性铷可测定矿物年龄； 铷的化合物应用于制药、造纸业；还可作为真空系统的吸气剂，去除可能会污染系统的多余气体。2、稀有难熔金属1钛 钛和钛的合金大量用于航空工业，有空间金属之称 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、导弹构造件。 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、*及等地，其中攀西是中国最大的钛资源基地，钛资源量为87亿吨。2钒 钒电池:钒电池是目前开展势头强劲的优秀绿色环保
6、蓄电池之一它的制造、使用及废弃过程均不产生有害物质，它具有特殊的电池构造，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. 熔点最高的金属，要3千多摄氏度。钒以是用于钢铁中，是由于钒能与钢铁中的碳元素生成稳定的碳化合物V4C3，他可以细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗话温度。显著提高改善钢铁的机能。可加大钢的强度、韧性、抗腐蚀能力、耐磨能力和蒙受冲击负荷的能力等。3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*射线器材；钼耐高温烧蚀，主要用于火炮膛、火箭喷口、电灯泡钨丝支架的制造。4钨 我国储量占全球储量的65%，居“世界第一，占全球供给量的为85
7、%。 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、犁头的外表涂层。 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*射线技术中。5锆 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、核反响、原子能领域。 锆能强烈地吸收氮、氢、氧等气体。3、稀有离散金属1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2碲 在白口铸铁中碲被用作碳化物稳定剂，使外表巩固耐磨； 碲可用作石油裂解催化剂的添加剂
8、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。铟：我国储量居“世界第一。占全球供给量的80%。主要用于平板显示器、合金、半导体数据传输、航天产品的制造。主要伴生在闪锌矿中，2005年我国原生铟产量也只有410吨。铟它是一种伴生的金属，只是闪锌精矿里面的含量都是用PPM百万分之计算的，非常的少，不能再生。3锗 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。4镓
9、在原子能工业中，用镓作为热传导介质，把反响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。4、稀有放射性金属镭 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5、稀有稀土金属镧系 主要用于制造制特种合金精细光学玻璃、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。 钢铁中参加少量稀土元素，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
10、的产量和甜度，因此用作高效微量肥料。四、稀有金属的熔炼技术及存放条件1、熔炼技术稀有金属在地壳中的含量并不都是很少的。例如钛、锆、钒在地壳中的含量大于常见的有色金属镍、铜、锌、钴、铅、锡。稀有金属由于赋存分散，并且常与其他金属伴生,一些物理化学性质特殊因而往往要采取特殊的生产工艺。如用有机溶剂萃取法及离子交换法别离提取锂、铷、铯、铍、锆、铪、钽、铌、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼以及镧系金属、锕系金属等；用金属热复原法、熔盐电解法制取锂、铍、钛、锆、铪、钒、铌、钽及稀土金属等；用氯化冶金法提取别离或复原制取钛、锆、铪、钽、铌和稀土金属等；用碘化物热分解法制取高纯钛、锆、铪、钒、铀、钍等。真空烧结、
11、电弧熔炼、电子束熔炼、等离子熔炼等一系列冶金技术已经大量用于提炼稀有金属，特别是稀有难熔金属。区域熔炼技术已是制取高纯度稀散金属和稀有难熔金属的有效手段。随着科学技术的进步与冶金工艺、设备和分析检测技术的开展和稀有金属生产规模的扩大，稀有金属的纯度也就不断提高，性能不断改良，品种不断增多，从而推动了稀有金属的应用领域的扩大。稀有金属的一些冶金工艺如有机溶剂萃取技术，氯化技术等也逐步推广到整个有色金属的冶金领域。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。2、存放条件稀有金属的许多品种都有辐射与污染作用，例如镍,钫
12、、镭、钋铊和锕系金属中的锕、钍、镤、铀等,其存放条件必须是非露天的库房如果被雨水浸再流入地下会污染饮用水源,存放的库房应远离居民区和学校、医院。另外，个别重度放射金属存放地要离开市区用铅桶多层包裹后单独存放。五、稀有金属保卫战及应对措施中国稀有金属储量不低，但在国际上几乎没有定价权和话语权，稀有金属二十多年来被当成萝卜白菜一样贱卖。多位能源专家警告，如果按照目前的开采速度，中国战略资源将面临枯竭。然而外国，例如美国的稀土储量居全球第二位，但从1999年就已停顿开采本国资源；再比方日本，从1983年起开场建立稀有金属储藏制度和基地，储藏制度同样采取官民合作。国家储藏量的目标是42天的国根本消费量
13、；民间储藏量的目标是18天的国根本消费量；再看看国，2008年7月，国知识经济部决定增加稀有金属储藏，将采取官方和民间企业合作的方式，不断提高稀有金属储藏规模，到2012年将稀有金属储藏种类增加到22种，增加到满足国60日使用量。在其他国家都竭力保护的形式下，我们在一味开采，我们的子后代就将没有资源可用，所以我们必须打响稀有金属保卫战措施；1、国家要垄断稀有金属开采权眼下，稀有金属矿藏大都由中小企业把持，是在延缓煤炭行业滥挖滥采的路径。为改变这种开采混乱局面，国家应垄断开采权，但凡个体和民营企业开采的矿山应全部收回，这不仅能有效保护稀有金属资源，也有利于我国在国际稀有金属市场上拥有话语权和定价
14、权。2、要尽快启动稀有金属战略储藏方案国家应出台一部国家稀有金属储藏法，把一些世界上罕见的镓、铟、铼、铌、铪等稀缺金属，全部纳入国家储藏体系。与此同时，也像日美等国家那样，把一些稀缺金属矿山，进展长期搁置，不进展任何开采行为，来保护我国稀有资源。3、要大幅度提高稀有金属出口关税长期以来，在稀有金属出口上，长期实现退税政策，到了2007年，我国才全面提高关税，但由于提高幅度不大，仍无法遏制出口的泛滥。国家今后应大幅度提高出口关税，实行配额管理，用关税这把“利器来控制出口总量。在大幅度提高关税的同时，必须用精细化的海关征管手段，来监管稀有金属的出口贸易。六、稀有金属研究应用新进展1、日本道大学开发出耐高温的高亮度红色有机发光体日本道大学长谷川靖哉教授等人的研究小组开发出发光强度在无机荧光体i00倍以上，且可耐300高温的稀土络合聚合物红色发光体。由于仅需将原料加热合成，因此制造本钱较低。该发光体除可应用于要求高显色性和亮度的住宅用白色LED外，还
