鈰是一種銀灰色的活潑金屬,粉末在空氣中易自燃,易溶于酸。鈰的名稱來源于小行星谷神星的英文名。鈰在地殼中的含量約0.0046%,是
稀土元素中豐度。金屬鈰主要做還原劑。
主要用途
1.用作還原劑、催化劑。
2.用作合金添加劑,及用于生產鈰鹽等,也用于醫(yī)藥、制革、玻璃、紡織等工業(yè)。
3.鈰可作催化劑、電弧電極、特種玻璃等。鈰的合金耐高熱,可以用來制造噴氣推進器零件。
具體實例如下:
環(huán)保材料
鈰還被用作優(yōu)良的環(huán)保材料,目前*有代表性的應用是汽車尾氣凈化催化劑。在普遍使用的貴金屬(鉑、銠、鈀等)三元催化劑中加入鈰,可以提高催化劑性能并減少貴金屬用量,汽車尾氣主要污染物為一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化合物,他們會影響人體造血機能,形成光化學有毒煙霧并產生致癌物,對人、動物和植物都會造成損害。三元凈化催化技術可以使碳氫化合物和一氧化碳充分氧化生成二氧化碳和水,使氮氧化物分解成氮氣和氧氣(故名三元催化)。鉑、銠、鈀等貴金屬是尾氣凈化的優(yōu)良催化材料。但價格昂貴且對發(fā)動機和汽油均有較高要求,限制了它們的廣泛應用。在催化劑中加人鈰可明顯減少貴金屬用量并改善催化性能,使催化器的價格大幅下降。在美國,汽車尾氣凈化催化劑已成為消費稀土的大用戶。氧化鈰還能與納米氧化鈦制成光催化劑,用于抗菌陶瓷和富氧離子環(huán)保涂料等。
有害金屬替代
硫化鈰可以取代鉛、鎘等對環(huán)境和人類有害的金屬用作塑料紅色著色劑,也可用于涂料、油墨和紙張等行業(yè)。法國羅地亞公司目前掌握技術。富鈰輕稀土環(huán)烷酸鹽等有機化合物還被用于油漆催干劑、PVC塑料穩(wěn)定劑和MC尼龍改性劑等方面,既可以取代鉛鹽等毒性大的物質,又可以減少鉆鹽等昂貴材料。
特殊
功能材料
鈰還被用來制造許多特殊功能材料,如熒光級氧化鈰用于制造燈用三基色熒光粉的綠粉(CeMgA111O19:Tb3+);美國研制的Ce:LiSAF激光系統(tǒng)固體激光器,通過監(jiān)測色氨酸濃度可用于探查生物武器,還可用于醫(yī)學。用金屬鈰可以制造鈰鉆銅鐵永磁材料;鈰鴿電極可以代替有放射性的釷鴿電極,等等。
植物生長調節(jié)劑
以鈰為主的輕稀土作為植物生長調節(jié)劑可以改善農作物品質,增加產量并提高作物的抗逆性。用作飼料添加劑,可以提高禽類的產蛋率和魚蝦養(yǎng)殖的成活率,還能改善長毛羊的羊毛質量。鈰屬低毒性物質,美國一本稀土專著稱,對老鼠進行的喂食實驗表明,富含鈰的輕稀土氧化物的口服毒性與口服食鹽相當。至今在稀土富礦地區(qū)也尚未發(fā)現(xiàn)因稀土引起的地方病。我國科學家通過大量的實驗研究認為,稀土農用不會產生環(huán)境污染,不會對人和動物的生存產生危害。