鲜为人知的重要化学元素

鲜为人知的重要化学元素1。铕(Eu)

原子序数为63，属于镧系，是最活跃的稀土元素。

用途:用作彩电、电脑、各种显示器的红色荧光粉和节能电光源的荧光粉。

由含铕荧光粉制成的转光农用塑料薄膜可将紫外光(200-400纳米)转化为对植物有用的红橙色光(600-720纳米)，可增强作物的光合作用，改善温室温度，从而增加作物的收入和产量。

以三价铕(Eu3+)为示踪剂的“生物分子探针”已应用于一种新的生物检测方法——时间分辨荧光分析法。它已广泛应用于免疫分析、DNA杂交分析、淋巴细胞活性分析、生物组织切片荧光显微分析等领域。它已经成为取代放射性同位素分析的最强有力的方法之一。定量检测结果将对乙型肝炎病毒感染的诊断、临床分型、治疗和疗效评价起到积极作用。

一些铕配合物在长波紫外线(365 nm)照射下能显示耀眼的红色荧光。利用这一特性制造的防伪印刷油或防伪油墨可用于各种证券、票据和商标的防伪。

2.钪(sc)

原子序数是21。钪是一种稀有且分散的元素。它在冶金、国防、电子、医药、航空航天、超导等先进技术领域有着不可替代的重要用途，是我国重要的战略储备资源。

用途:钪是一种新型的电光源材料和光学材料，用作电光源材料，钪钠灯，一种由碘化钪(ScI3)和钪箔制成的金属卤化物灯，已进入商业市场。与普通白炽灯相比，相同照度的钪钠灯可节电80%，使用寿命为5000-25000小时。钪钠灯因其发光效率高、光色好、省电、寿命长、消雾能力强，可广泛应用于电视摄像和广场、体育馆、道路照明，被称为第三代光源。

新型含钪合金材料——希望在现有铝合金的基础上，通过添加微量钪，开发出一系列新一代铝合金材料，如超高强度高韧性铝合金、新型高强度耐腐蚀可焊铝合金、新型高温铝合金、高强度耐中子铝合金等。，在航空航天、航空、船舶、核反应堆、轻型车和高速列车等方面具有非常诱人的发展前景。俄罗斯在这一领域进行了最早、最深入的研究，开发了一系列性能优异的铝合金，并正在向推广应用和工业化生产迈进。合金1420被用作米格-29、米格-26、图-204和雅克-36垂直起落飞机的结构部件。1421合金也以挤压异形材料的形式用作安东诺夫输送机的纵梁。此外，美国、日本、德国和加拿大以及中国和韩国也开展了钪合金的研究。近年来，美国已经使用钪铝合金制造焊丝和运动器材(如棒球和垒球棒、曲棍球棒、自行车横梁等)。)，由钪铝合金制成的棒球和垒球棒已经被用于许多世界比赛和夏季奥运会。

铍(铍)

原子序数为4的铍作为一种新材料越来越受到重视。铍是原子能、火箭、导弹、航空、航天导航和冶金工业中不可缺少的珍贵材料。

在所有金属中，铍具有最强的透射X射线的能力，被称为金属玻璃，因此铍是制造X射线管小窗口的不可替代的材料。

铍是原子能工业的瑰宝。在原子反应堆中，铍是一种能提供大量中子壳的中子源(它每秒能产生几十万个中子)；铍对快中子有很强的减速作用，能使裂变反应持续进行，所以铍是原子反应堆中最好的中子减速剂。为了防止中子跑出反应堆并危及工作人员的安全，需要在反应堆周围设置一圈子反射器，以迫使试图跑出反应堆的中子返回反应堆。氧化铍不仅能像反射镜反射的光一样反射中子，而且熔点高，特别耐高温。它是反应堆中子反射层的最佳材料。

铍是一种极好的航空材料。运载火箭的总重量每增加一公斤卫星重量就增加500公斤。火箭和卫星的结构材料要求重量轻、强度高。铍比普通的铝和钛轻，其强度是钢的四倍。铍具有很强的吸热能力和稳定的机械性能。

4.镓(ga)

砷化镓消耗了95%的镓。模拟集成电路是最大的用途，其次是光电器件。除了砷化镓之外，还有氮化镓和磷化镓等镓化合物。日本是镓的最大供应商，其次是美国。

高纯镓主要用于制备砷化镓、氮化镓、磷化镓等ⅲ-ⅴ族化合物半导体、高纯合金、核反应堆用热载体等，也可用作单晶硅和单晶锗掺杂元素。砷化镓是微波器件领域最有前途的半导体材料。

碲

碲的早期应用相对有限。第二次世界大战期间，碲被用作天然橡胶生产中的硫化剂。直到20世纪50年代末，碲才成为一种具有工业实用价值的元素。

碲可以提高钢的可加工性，提高不锈钢和低碳钢的成品率。碲能增强铁的抗热振性和抗机械振动性，提高其耐酸腐蚀性和抗疲劳性。这种经过碲处理的钢已用于矿山、自动化、铁路和其他设备。铅和锡中加入碲可以分别提高铅的耐蚀性和抗疲劳性，提高锡合金的抗拉强度，降低加工硬化效应。

超过8%的电子和电气工业使用碲。它主要用于感光器。由于SeTe和SeAs合金在单位时间内的高灵敏度，碲-铬-汞化合物是军用和航天系统红外探测器的主要光敏材料。碲化铬由于其良好的光吸收特性而被用于光电系统。美国军用高纯碲为99.99999%。利用含碲化合物优异的光敏特性，它们在资源调查、卫星航空调查、激光制导等方面显示出突出的优势，并在现代美国对伊拉克战争中得到充分展示。

碲化合物碲化铋具有良好的制冷性能，也是最初用于人类制冷工业(冰箱、空调等)的CFC-11和CFC-12(简称氟利昂)的理想替代品。)。

镝(DY)

镝具有稀土元素共有的化学活性，可用作混合稀土金属和化合物，具有优异的光学、电学、磁学和核性能，可用于制造各种功能材料，在许多高科技领域发挥着越来越重要和独特的作用。

金属镝被用作添加剂来提高钕铁硼永磁材料的矫顽力。矫顽力是衡量永磁材料性能的一个重要参数。结果表明，磁体的矫顽力越高，越不容易消磁，使用寿命越长。

镝是制备稀土超磁致伸缩材料铽镝铁合金(Terfenol)的基本元素。合金中一半的成分是镝和铽，有时添加钬，其余是铁。铽镝铁磁致伸缩材料在磁场作用下长度或体积发生变化。它是近年来新开发的一种新型功能材料。它的磁致伸缩系数比普通磁致伸缩材料高数百甚至数千倍。因此，它被称为超磁致伸缩材料(GMM)。它能实现磁电能和机械能的高效转换，结合计算机自动控制技术，创新一系列新技术和新设备。声纳最初用于海洋探测，现已广泛应用于精密机械传感器、传感器、燃油喷射系统、液体阀控制、微型助听器、卫星定位系统、空间望远镜调节机构和飞机机翼调节器等领域。它在航空航天、潜艇超声定位、海洋勘探与开采、水下移动通信、高精度控制等现代高科技领域具有极其广阔的应用前景。并且已经成为提高尖端技术竞争力的重要智能材料。

镝金属可用作磁光存储材料。这种材料用作磁光盘，可以随机读写信息。它容量大，读写速度快。磁光盘兼有磁盘和光盘的优点，可以擦除和重写，容量大，使用寿命长，主要用于大容量数据访问、广告、娱乐行业等。2.5英寸磁光盘主要用于数码相机、数码摄像机等家用数码设备，在信息时代发挥着重要作用。对于这种材料，铽比镝有更好的性能，但镝的价格比铽低得多，所以在实际应用中尽量用镝代替铽，以降低生产成本。