Metale rare Metale

Tully, un pic sau deloc utilizate în industrie-Ness. In prezent, cu toate acestea, multe dintre metalele rare sunt utilizate pe scară largă, și fără ele este imposibilă existența unui număr de sectoare importante tehnologice (producția de oțeluri aliate, aliaje solide și rezistente la căldură, dispozitive izgo tovleniya-electronice, energia nucleară și multi-GIH altele).

Rețineți că metalele rare nu sunt în mod necesar (așa cum este uneori eronat prezent) aparțin componentelor, există puține comune în scoarța terestră.

Clasificarea metalelor rare

Bazat pe generalitatea proprietăților fizico-chimice, metode de extracție convergent-TION din materiale și metale prime, precum și anumite alte caracteristici metale rare impersona divid cu 5 grupe (tabelul 3). Următoarele rezumă caracteristic căpușa pentru fiecare grup.

rare, metale ușoare. Acest grup include rare

Tabelul 3. Clasificarea tehnică metale rare

periodice Grupa sistem Coy

Li, rubidiy1. tseziy1. beriliu

Titan tsrkony hafniu 2 Vanadiul, niobiu, tantal, molibden, tungsten (reniu) 2

Galiu, indiu, taliu, alunecari de teren germaniu, Reiy telur

Scandiu, ytriu, lantan și lanthanoids (14 elemente din ceriu la lutețiu)

Și radioactive Radium

Actiniu III și actinide (toriu, protak-

Tiny, uraniu și elemente transuraniene) V poloniu

Rubidiu și cesiu - oligoelemente, dar în proprietăți pot fi, de asemenea, cunoscute sub denumirea de metale rare ușoare.

Reniu și hafniu - elemente tipice urme, dar în proprietăți pot fi atribuite grupului de metale refractare.

Metalelor din grupele I și II a sistemului periodic (cu excepția radiu). Ei au o densitate scăzută (0,53 litiu, cesiu 1,87 g / cm3), și au o activitate chimică ridicată. Ca și metale ușoare neferoase (aluminiu, magneziu, calciu), metale rare, ușoare prin electroliza sărurilor topite sau căi metalotermică.

rare, refractare. Toate metalele din acest grup sunt elementele de tranziție ale IV, V și VI grupe perio-CALLY sistemele în care electronul are loc finalizarea tron-d-nivel. Această caracteristică determină proprietățile chimice ale metalelor considerate nN-grupa numarul INDIVIZI-ing și: refractaritate (temperatura de topire este de 1660-3400 C până tungsten titan), etc, de mare Ness, rezistența la coroziune, colectorul valența variabilă care este legată de compuși chimici. Toate refractare, metale, sub formă solidă, carbo rânduri refractare, boruri, siliciuri.

Datorită temperaturilor ridicate de topire în producția tehnologică-ologie metalelor refractare este utilizat pe scară largă metode de arc și de topire cu fascicul de electroni și metoda metalurgia pulberilor.

Pentru metale refractare sunt caracterizate de multe aplicații comune. Astfel, ele sunt utilizate ca elemente de aliere în oțelurile și componente rezistente la căldură și aliaje solide. Multe dintre ele sunt utilizate în tehnologia electrice și elec-trovakuumnoy.

Izolat metale rare. Caracteristica unificatoare a grupului - elemente de distragere a atenției în scoarța terestră. Cea mai mare parte elementele sunt dispersați sub formă de impuritate izomorfe în concentrații mici în structurile cristaline ale altor minerale și atrage în același timp, din cauza deșeurilor metalurgice și chimice FIR-producție. Astfel, galiu conținut în minerale alu-minum; indiu, taliu și germaniu se găsesc în blendă de zinc și alte minerale sulfuroase; Germania - cărbuni Ka-variabile; Reniu - în molibden și sulfură de cupru materii prime.

metale din pământuri rare (lantanidelor). Proximitatea fizico - chimice ale lantanide (ceriu la lutețiu) Ob-yasnyaetsya structura identică a nivelurilor electronice externe ale atomilor, deoarece trecerea de la un element la miez Goma este umplut adânc de 4 £ strat. Prin lantanidelor se sprijină pe proprietățile elementelor celui de al treilea grup-nN - lantan, scandiu și ytriu, care împreună cu lantan-ID-uri constituie un grup de metale de pământuri rare.

Minereul prime elemente de pământuri rare însoțească reciproc și primele etape ale tehnologiei sunt precipitate ca un amestec de oxizi. Sarcina dificilă de separare a elementelor de pământuri rare, rezolvate cu succes prin utilizarea unor metode de extracție cu solvent și schimb de ioni cromatogramelor-grafie.

metale rare radioactive. In acest grup combinat elemente radioactive naturale: elemente de poloniu, radiu, apoi-ry, uraniu și transuranice sunt produse în mod artificial - neptuniu, plutoniu, și altele.

L și T 6 TABELUL 4. Metale Exemple de producție la scară (cu un conținut de - w metalic în producția de materie primă sau produs) în capitalist ically # 9632; țările razvivayuschihei în 1976-1985 gg.

Cu privire la conținutul de oxizi cantități Ln203 în concentrate.

Nici unul dintre metal rare nu este redus-guvernamental Prin direct din minereu brut. Inițial, materie primă obținută din compuși puri chimici (oxizi, săruri) care servesc materiale cis prime pentru producția de metale.

În cazul în care complexitatea industriei materiei prime predyav doresc să creeze un cerințe de înaltă puritate de metale rare. Prin urmare, în mii de materii prime tehnologii de prelucrare a juca un rol special al proceselor de purificare pro de impurități și de obținere a unui compus de înaltă puritate.

Prelucrarea materiei prime constă, de obicei, din trei etape principale: descompunerea concentratului, obținerea compușilor puri ai-ing chimice și primirea de metal.

Scopul primei etape - extinderea mineralului, separarea metalului recuperabile de cea mai mare parte a elementelor însoțitoare și concentrația acesteia în soluție sau un produs solid. Acest lucru se realizează prin intermediul proceselor pirometalurgice (aliere, senzație de arsură, sublimare) sau gidrometal și oțel metoda (tratament acid, soluții alcaline și colab.).

În a doua etapă dominată de procese chimice in-dnyh soluții (extracție, schimbătoare de ioni, precipitarea, cristalizarea Cree, și colab.). Uneori, pentru prepararea compușilor SEASON Coy și puritate folosind piroprotsessy: sublimarea cloruri sau oxizi, halogenuri de rectificare.

În a treia etapă, o diversă, preimuschest-venno metalic pirometalurgie proces de recuperare a compușilor chimici de pescuit.

Conform metodelor de metale rare recuperare pot fi sub-divizate în trei grupe:

A) de recuperare din soluția apoasă de cementare sau electrodepunerea (Ga, In, Ti, Ge, Re);

B) recuperarea oxizilor sau halogenuri vodoro-house, monoxid de carbon sau carbon la temperaturi ridicate (W, Mo, Re, Ge, Nb, Ta);

B) recuperarea de oxizi sau săruri ale metalelor (Me-tallotermiya) sau electroliză într-un mediu topit (Ta, Nb, V, Ti, Zr, Li, Be, P3M, Th, U).

Se poate observa că numai cinci metale pot fi izolate direct din soluții apoase de săruri ale acestora, alte metale obținute prin metode pirometalurgice, sau în electroliză media topit.

Metale refractare sunt cel mai adesea obținute ca de-Rosca sau in masa poroase - bureții, care sunt transformate în arc metalic compact sau de electroni de topire cu fascicul sau metalurgia pulberilor.

dezvoltarea industriei de metale rare în URSS

Înapoi în 1922, când țara tocmai ieșise dintr-o stare de război civil, conform instrucțiunilor Consiliului Economic Vserumynskogo (Consiliul Economic Suprem) geologoraz-explo muncă rație privind cercetarea de metale rare, au fost lansate. Acestea funcționează deosebit de bine desfasurat in primii cinci ani, a condus la furnizarea de materii prime autohtone industriile de metale rare.

În urma lucrărilor de succes a geologi și paralel cu dezvoltarea rapidă a mineritului, rafinare, chimie și metalurgie.

La începutul anului 1922, la cercetare circumscrise de Consiliul Economic Suprem, Institutul de Cercetare a fost organizat de Biroul de elemente rare în problema-chu care a inclus cercetarea și dezvoltarea de tehnologii noi-rare acele procese de producție a metalelor și a conexiunilor acestora. În 1931, Institutul de Stat de Metale Rare a fost stabilită. În același an a apărut primul în tehnologia URSS ka-Phaedra și metalurgia metalelor rare, în instituțiile de învățământ înălțime-Shih pentru formarea de ingineri.

În Uniunea Sovietică producția de metale rare, a început să se dezvolte rapid. . Deja în 1927 pro-g TVO tungsten a fost utilizat în 1928 G. - molibden, 1929 G. - aliaje solide 1931 G. - tungsten feroaliaje și molibden, în 1932 G. - beriliu în 1933 G. - tantal și litiu, în 1932-1935. - Ferovanadiu.

În special producția rapidă de metale rare Global Dezvoltarea elani în ultimii 35 de ani. Acest lucru a fost cauzat de o varietate de revendicările 14 la proprietățile fizico-chimice ale materialelor, co-torye face industrie, în special astfel industria aparatelor ca avioane supersonice, electro-vacuum-nick semiconductoare și electronice, energie pe termen atom. De exemplu, necesitatea unor aliaje rezistente la căldură și lumină pentru aviație a dus la dezvoltarea și Orga-TION la începutul anilor '50 în producția pe scară largă de titan. Odată cu dezvoltarea rapidă a electronicii semiconductoare a fost creat de producție germaniu. Scoală-venie tehnologie nucleară necesită organizarea producției de uraniu și toriu - principalele tipuri de combustibil nuclear, precum și producerea altor materiale pentru reactoare nucleare, în special zirconiu, beriliu și litiu. semnificație Ther importantă pentru metale rare de producție mai departe Uwe-lichenie din oțel special, super tare, termperatură foarte durabil si materiale rezistente la coroziune, fabricare becuri electrice, tuburi cu vid, cu raze X APPA-peratura, radar și dispozitive fotoelectrice, precum și fiind diferit în părțile auto , un tractor - și construirea de instrumente.

În prezent, țara noastră este stăpânit pentru a obține toate metalele rare, importante punct de vedere tehnic. producție rate ridicate de ra-zvitiya de oteluri speciale, aliaje dure și durabile termperatură suplimentare, electro - și radio, precum și numărul de ramuri de echipament nou determinat-coș în continuă creștere a cererii în avans pentru metale rare. În acest sens, preamplificator-matrivaetsya extinderea în continuare a eliberării lor pentru satisfacerea nevoilor-Vorenus economiei naționale.