Редки метали в електрониката и електроенергийната индустрия

Редки и по-специално рядкоземни метали са много широко използвани в различни високотехнологични индустрии. Машиностроене, металургия, химическа промишленост, слънчева енергия, ядрена и водородна енергия, приборостроене, електроника - рядкоземните метали се използват навсякъде. Възможно е да се изброят всички области на приложение на редкоземни метали за много дълго време, но нека разгледаме част от този богат спектър, който се прилага директно в електрониката и електроенергийната индустрия.

Обемът на редкоземни метали, използвани не само в компютърните технологии, но и в икономични източници на светлина, нараства всяка година. Например в САЩ, поради това, те прогнозират намаляване на консумацията на енергия за осветление 2 пъти. Там вече са създадени лампи с фосфори, съдържащи тербий, итрий, церий, европий, което направи възможно увеличаването на светлинната мощност до 3 пъти със съответната икономия.

Свръхпроводящите материали на базата на ниобий позволиха на японците да създадат толкова силни магнити, че високоскоростни влакове с въздушна възглавница със скорост до 581 км / ч вече са изградени и работят.

От голямо значение са фотоелектрическите свойства на рубидий и цезий, които определят тяхното значение за изграждането на фотоумножители, фотоклетки и други фотоелектрически устройства. Свойствата на цезия и рубидия са сходни, следователно тези метали са до голяма степен взаимозаменяеми.

По принцип тези метали са доста широко използвани в радиото, и в електротехниката, и в електрониката, те се използват при производството на флуоресцентни лампи, а цезиевите и рубидиевите съединения, подобно на самите метали, са удобни като катализатори и препарати при неорганичен и органичен синтез.

Литият се използва главно в ядрената енергия и по време на електролиза на алуминий, Литиевият карбонат, като добавка към алуминия, намалява точката на топене на електролита, намалява консумацията на анод и криолит, допринася за икономия на енергия и намалява цената на метала.

Стъкло за катодни тръби, картини, чаши с електрически изолационни свойства - литиевите добавки играят важна роля в тези области. Разбира се, литият се използва широко в химическите източници на енергия.

Scandium е особено разпространен в областта на високите технологии: системи за съхранение на данни с висока скорост на обмен на информация; добавен в живачна лампа скандиев йод, в много малки количества, приближава светлината си до естествената слънчева светлина. Електродите за скандиев хромид са направени за MHD генератори, Scandium също е част от материалите за слънчеви панели.

Танталът като материал от анодни филми със специални диелектрични свойства се използва в електрониката. Електролитични кондензатори въз основа на него е по-добър от алуминий, въпреки че те са проектирани да работят с по-малко напрежение.

Титанът, подобно на неговите сплави, се характеризира с повишена якост дори при високи температури, устойчивост на корозия и в същото време ниска плътност. Мрежа и други детайли на електрически вакуумни устройства, работещи при високи температури, са направени от нея.

Основата на термоустойчивите сплави е волфрам. Нажежаемите нишки и други детайли на електрическите вакуумни устройства са направени от волфрам.

Молибденовите сплави, подобно на самия молибден, се използват за производството на части от електрически вакуумни устройства, предназначени за продължителна работа при температури до 1800 ° C във вакуум.

Изработено е много оборудване от молибден за работа в агресивни среди, включително елементи от ядрени реактори. Високотемпературни пещи, електрически втулки - използвайте молибденовата лента тук.

Особено голямо търсене са неодимовите и диспрозиевите оксиди, използвани за производството мощни магнити.

Висмутът участва в производството на полупроводникови материали, по-специално за термоелектрически устройства, като такива материали включват телурид на бисмут и селенид, а тесмурът на бисмут-цезий предлага перспективата за производство на полупроводими суперпроцесорни хладилници.

Особено чистият бисмут позволява да се получат намотки за измерване на магнитни полета, тъй като съпротивлението на бисмута почти линейно зависи от магнитното поле, чрез измерване на съпротивлението на такова намотка може да се разпознае силата на външното магнитно поле. Висмутът е също един от компонентите на безоловни приспособления за ниско топене, използвани за монтиране на чувствителни микровълнови компоненти.

Селенът е дупков проводник (p-тип), като полупроводник, селенът се използва в слънчеви панели, работещи както в открито пространство, така и на земята. Допиран със селен олово е материалът на решетките за батерии.

Телурият се използва като добавка при производството на оловно-киселинни батерии. Телуриевите оловни сплави имат висока пластичност и са издръжливи, поради което кабелите също са направени от тях. Сплавта на телур, цезий и бисмут позволи да се постави рекорд за полупроводников хладилник, температурата достигна -237 ° C.

Очилата на базата на телур са полупроводници и освен електрическа проводимост, тяхната заслуга включва запалимост и прозрачност. Такива очила са намерили приложение в изграждането на химическо оборудване за специални цели.