五十七号元素什么意思,48号元素指什么

首页 > 农林牧渔 > 作者:YD1662023-04-25 01:45:17

在元素周期表的下方,镧系元素代表第57号元素镧到71号元素镥15种元素的统称,它们因化学性质相似,单独组成一个系列;镧系元素(Ln)、钪(Sc)、钇(Y),共17种元素总称为稀土元素(REE),它们很特殊、尤其于国防军工的应用,被公认为关键战略金属元素。

在这里

到处绽放的节能灯,旋转的家电......您口袋里装着的智能手机,稀土元素于我们的生活息息相关;你应该知道或者想了解,在电视、智能手机、消费电子的显示幕发光,就需要铕(Eu)、钇(Y)或铽(Tb)等稀土元素,种类可以达到12个,包括家电旋转器件中主要应用的镨(Pr)、钕(Nd)和钆(Gd)、铽(Tb);别说您没注意,那电脑、照相机或者交通工具您总在用吧,这些个产品中高科技功能的实现均离不开稀土元素。

为什么“稀”,他们的“家”又在何处?

他们在十八世纪后期被称为稀土,稀吗?按名字理解的话与你所认为的相反,他们并不稀罕;事实上,就其总体丰度而言,稀土元素含量甚至比黄金等其他金属更为丰富,通常在一起扎堆;但是,它们经常以低浓存在。它们在特定的地质环境中更为集中,直到今天才发现稀土元素(通常是碳酸盐岩和碱性岩)在岩石物质的地方很少富含而足以开采。

中国垄断

90年代初,中国企业开始明显地支配稀土市场, (可能)由于劳动力成本较低、环保法规不严格或直接的市场行为,稀土出口价格低导致其他地区的矿厂关闭;例如根据USGS统计,2016年,中国占总产量的83%,其次是澳大利亚(11%);此外,中国也是最大的稀土消费国,2015年消费量为9.8吨(占总产量的79%);目前,以美国为主的发达国家提出保障供应安全,很多稀土开采项目在加速推进。

我们今天所知道的

Ana Romero Freire称,随着生产和消费的增加,国际上也担心这些元素的健康安全、环境成本及其关键应用。在20世纪90年代中期,发达国家已经检测到REE异常,这是由于在医学应用(例如Gd用于磁共振成像)导致;这些人为的导入已经在德国莱茵河的La、Gd和Sm,卢森堡Alzette河的Gd和Ce以及黑海的Ce等天然水体系中被广泛报道;稀土元素生产和消费的增加将导致其被释放到环境中,一些科学研究人员发现过量接触稀土元素可能会对环境和人类健康造成不利的影响;然而,这些要素没有明确的立法框架,直到数据出台只有荷兰公布了一些最高允许的水平(RIVM报告601501111)。

新的利用=新的科学挑战

Ana Romero Freire称,为了更好地了解稀土开采利用的现状和未来,我们团队的科学研究工作从一开始就注重了解稀土开采利用对自然界可能具有的潜在危害。总之,稀土元素一次矿石的分离周期可以遵循以下顺序:1)采矿开采; 2)通过粉碎,浮选和/或磁选将REE从矿石中解放出来;3)通过使用试剂(通常为酸化合物)进行湿法冶金以浸取和沉淀REE;最后,4)一个非常繁琐的精炼工作将其彼此分开。

在所有的步骤中,REE对环境的潜在释放是一个事实,在头两个阶段,因为稀土萃取后,开采和废弃的矿石通常会再次沉积在环境中;而在最后两个阶段,由于环境管理不善,可能会发生水污染和泄漏。

对环境造成的影响

有报道指出,存在与植物和动物甚至人类有关的潜在的与REE相关的危险效应。然而,它们也被用来支持植物生长和生产力,主要用于中国农业,尽管它们不是植物的必需元素。到目前为止,稀土元素在生理机制中的作用还没有得到很好的理解,尽管可能是少量的,但它们不会对生物体产生不利影响,甚至表现出一些积极的作用,高浓度的化合物被认为是危险的。

未来

稀土元素环境投入的趋势表明迫切需要评估它们构成的潜在危害。政府、研究人员和采矿公司为了确定生态安全水平而进行的未来毒性研究,应考虑水体、沉积物和土壤理化性质的影响,以便更好地了解稀土元素的可利用性;了解它们之间的相互作用以及与自然界中存在的其他化合物的作用、并评估稀土开采的环境影响。最终目标是估算最大稀土元素浓度,而不会对环境和人类造成影响。

如今,我们对环境影响的认识只是冰山一角,因为他们在上个世纪没有引起注意。稀土的应用将增加,我们应该准备好不要犯过去的错误。政府、企业和科学家们必须共同努力,保护现在和将来的环境和我们自己的安全。(作者Ana Romero Freire,产业前沿补充和修改)

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