化学元素"铈"[shì]大家可能对它很陌生,虽然它是非常活泼的金属,但是在我们日常生活中却很常见!大家可能还不知道它的身影在哪,今日就让小编来科普一下吧!

稀土和镨钕金属有什么关系(34铈)(1)

铈 图片来源:维基百科

铈,化学符号Ce, 1803年由瑞典化学家贝采利乌斯和瑞典矿物学家希辛格共同发现,两位科学家为纪念当时被发现的一颗小行星"谷神星(Ceres)",将其命名为cerium(简称Ce)。原子序58,相对原子质量:140.116,属于稀土元素。铈在稀土元素中是含量最丰富的,科学家估算大约占总稀土元素的28%。铈是银灰色金属,在空气中易失去光泽,与水加热会发生燃烧反应,在空气中用刀刮即着火,溶于酸,不溶于碱。

铈的用途与国外的技术垄断

稀土和镨钕金属有什么关系(34铈)(2)

添加铈的汽车尾气三元催化剂 图片来源:化学空间

铈是制造汽车三元催化器的重要材料,它是汽车排气系统中最重要的外净化装置,其作用是通过化学反应将汽车尾气中的有害气体转化为无害的二氧化碳、水和氮。2019年之前,我国还没有掌握制造三元催化器的核心技术铈锆固溶体的生产工艺,这项技术长期被国外垄断,日本、法国、荷兰的三家企业占据了市场全球70%的市场份额,而国内的铈锆固溶体生产企业均为国外独资。我们国家2019年才攻克了这项技术,据新华网报道,2019年北方稀土与天津工业大学"铈锆固溶体项目"取得了技术突破。铈产品作为我国稀土出口的主要产品,由于生产技术的原因,长期只能以初级产品出口,其价格仅为13000元/吨,而我国在突破铈锆固溶体生产技术之后,应用新技术生产的铈产品价格直接提高了10倍。

铈是稀土元素中的万能元素,几乎所有的稀土应用领域中都有铈的身影。

稀土和镨钕金属有什么关系(34铈)(3)

金属铈 图片来源:化学空间

例如铈(Ce)被广泛应用于平板电视,LED灯泡当中。而氧化铈更是优良的玻璃的研磨剂,能够研磨出光泽最美的平坦玻璃!且在玻璃中添加铈就能够强力吸收紫外线,所以被混入太阳眼镜或汽车的车窗玻璃中。氧化铈的颗粒作为柴油燃料的添加剂,可以帮助更完全燃烧并减少废气排放。

铈是混合稀土合金的主要成分,还有一个最常见的用途是制造打火机的"火石"。

写在最后:

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稀土盗采现场 图片来源:岑溪新闻网

我们国家曾经拥有全世界71.1%的稀土储量,经过几十年的疯狂开采,现在稀土的储量只占全世界储量的20%左右。中国于2012年发布了《中国的稀土状况与政策》白皮书,白皮书指出,中国2/3储量的稀土已经外流,美、俄以及一些欧洲国家明明在本国拥有稀土矿产资源,却不开采,而是从中国进口稀土。更令人大跌眼镜的是日本从中国大量购买廉价稀土,现在日本囤积的稀土,已可供其在国内使用100-300年!由于日本人手中掌握巨量的中国稀土,竟掌握了稀土的国际定价权。

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港口准备出口的稀土 图片来源:百家号

作为发展新能源、新材料不可替代的资源,稀土被应用于各个尖端科技领域,美国、欧盟、日本等国都已将稀土资源列为国家战略资源,这些国家也都相继制定了完整的国家级稀土战略,我国从2013年起开始严厉打击私挖盗采。对于中国稀土的发展战略,大家有什么看法呢?

本文系郑州市首届少儿科普征文大赛投稿入选作品

作者:蒋杨杨

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