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稀土元素的发现与商业化萌芽
文章出处:本站|
阅读量:864|
时间:2020-11-25



       稀土行业很“跑火”,因为其禀赋的特殊。它的发现与商业化萌芽如何,以下是编译整理。

 

       1788年,一名矿工在瑞典伊特比(Ytterby)发现了一种不寻常的黑色岩石,创造了“稀土”这个术语。这种矿石被称为“稀有”是因为以前从未见过,被称为“土”是因为这是18世纪的地质学术语,指的是可溶于酸的岩石。1794年,化学家约翰·加多林(Johan Gadolin)以发现钇的城镇命名这颗之前未知的“地球”。随着时间的推移,Ytterby周围的矿山开采出了以小镇命名的四种元素(钇、镱、铽和铒)

 

       在19世纪,对欧洲化学家来说,鉴定新元素是一项享有盛誉但有争议的活动。Jöns Jacob Berzelius1803年分离并命名了铈,在1828年命名了钍。1839年,瑞典化学家卡尔·古斯塔夫·莫桑德开始系统地分析混合稀土,发现并命名了镧、铒和铽。19世纪下半叶,化学家古斯塔夫·基尔霍夫(Gustav Kirchhoff)和罗伯特·本森(Robert Bunsen)发展了光谱学,作为一种通过检测光谱来识别元素的技术。无论是过去还是现在,稀土化学最大的挑战是找到分离它们的方法。

 

       卡尔·奥尔·冯·威尔斯巴赫(Carl Auer von Welsbach)1880年德国海德堡大学本生灯发明者罗伯特·本森(Robert Bunsen)的学生。在那里,威尔斯巴赫开始研究稀土元素。作为一名熟练的实验室化学家,他证明了当时被认为是一种元素的钕实际上是两种稀土元素的合金,他将其命名为钕和镨。当威尔斯巴赫将注意力转向工业问题时,他成为了第一个开发稀土元素商业用途的人。

 

       他认识到稀土元素的白炽特性可能是有用的。(“白炽”指的是物质被加热时发出的可见光。)威尔斯巴赫发明了一种使用白炽灯材料的气体罩(),这种材料可以产生明亮的光,并且可以批量生产。到1935年,已经生产了50多亿套罩,但这项发明带来了问题:灯很难点亮,生产后留下的成堆的稀土废料容易起火。威尔斯巴赫发现了一种方法,将这些稀土废料与铁合金或混合,制造出一种“燧石”,被击中时会发光,他将其命名为铈铁。这种材料被广泛用于打火机,以及汽车的点火装置。

 

       供应这些稀土元素的矿石主要来自巴西、印度和北卡罗来纳州。由此,第一个稀土元素的国际贸易被创造。