Les métaux rares dans l'industrie électronique et électrique

Les métaux rares, et en particulier les terres rares, sont très largement utilisés dans diverses industries de haute technologie. Génie mécanique, métallurgie, industrie chimique, énergie solaire, énergie nucléaire et hydrogène, génie des instruments, électronique - les métaux des terres rares sont utilisés partout. Il est possible d'énumérer tous les domaines d'application des métaux des terres rares depuis très longtemps, cependant, considérons une partie de ce vaste spectre appliqué directement à l'industrie électronique et de l'énergie électrique.

Le volume de métaux des terres rares utilisé non seulement dans la technologie informatique, mais aussi dans les sources lumineuses économiques augmente chaque année. Aux États-Unis, par exemple, ils prédisent une diminution de la consommation d'énergie pour l'éclairage de 2 fois. Des lampes avec des luminophores contenant du terbium, de l'yttrium, du cérium, de l'europium y ont déjà été créées, ce qui a permis d'augmenter jusqu'à 3 fois le rendement lumineux avec une efficacité appropriée.

Les matériaux supraconducteurs à base de niobium ont permis aux Japonais de créer des aimants si puissants que des trains à coussin d'air à grande vitesse avec des vitesses allant jusqu'à 581 km / h ont déjà été construits et fonctionnent.

Les propriétés photoélectriques du rubidium et du césium sont d'une grande importance, qui déterminent leur pertinence pour la construction de photomultiplicateurs, de photocellules et d'autres dispositifs photoélectriques. Les propriétés du césium et du rubidium sont similaires, par conséquent, ces métaux sont largement interchangeables.

En général, ces métaux sont assez largement utilisés en radio, en génie électrique et en électronique, ils sont utilisés dans la production de lampes fluorescentes, et les composés de césium et de rubidium, comme les métaux eux-mêmes, conviennent comme catalyseurs et préparations pour la synthèse inorganique et organique.

Le lithium est principalement utilisé dans l'énergie nucléaire et pendant l'électrolyse de l'aluminium. Le carbonate de lithium, en tant qu'additif à l'aluminium, abaisse le point de fusion de l'électrolyte, réduit la consommation de l'anode et de la cryolite, contribue aux économies d'énergie et réduit le coût du métal.

Verre pour tubes cathodiques, tubes à images, verres à propriétés d'isolation électrique - dans ces domaines, les additifs au lithium jouent un rôle important. Bien sûr, le lithium est largement utilisé dans les sources d'énergie chimiques.

Scandium est particulièrement répandu dans le domaine des hautes technologies: systèmes de stockage de données à grande vitesse d'échange d'informations; l'iodure de scandium ajouté à la lampe au mercure, en très petite quantité, rapproche sa lumière de la lumière naturelle du soleil. Les électrodes pour le chromure de scandium sont conçues pour Générateurs MHD. Le scandium fait également partie des matériaux des panneaux solaires.

Le tantale en tant que matériau de films d'anode aux propriétés diélectriques spéciales est utilisé en électronique. Condensateurs électrolytiques basé sur il est meilleur que l'aluminium, bien qu'ils soient conçus pour fonctionner avec moins de tension.

Le titane, comme ses alliages, se caractérise par une résistance accrue même à des températures élevées, une résistance à la corrosion et en même temps une faible densité. Des mailles et d'autres détails d'appareils à vide électriques fonctionnant à des températures élevées sont fabriqués à partir de celui-ci.

La base des alliages résistants à la chaleur est le tungstène. Les filaments incandescents et autres détails des appareils à vide électriques sont fabriqués à partir de tungstène.

Les alliages de molybdène, comme le molybdène lui-même, sont utilisés pour la fabrication de pièces d'appareils à vide électriques conçus pour un fonctionnement à long terme à des températures allant jusqu'à 1800 ° C sous vide.

De nombreux équipements ont été fabriqués à partir de molybdène pour fonctionner dans des environnements agressifs, y compris des éléments de réacteurs nucléaires. Fours à haute température, traversées électriques - utilisez du ruban de molybdène ici.

Les oxydes de néodyme et de dysprosium, qui sont utilisés pour la production, sont particulièrement en demande. aimants puissants.

Le bismuth est impliqué dans la production de matériaux semi-conducteurs, en particulier pour les dispositifs thermoélectriques, ces matériaux comprennent le tellurure et le séléniure de bismuth, et le bismuth-césium-tellure offre la perspective de produire des réfrigérateurs à superprocesseurs semi-conducteurs.

Le bismuth particulièrement pur permet d'obtenir des enroulements pour mesurer des champs magnétiques, puisque la résistance du bismuth dépend presque linéairement du champ magnétique, en mesurant la résistance d'un tel enroulement, la force du champ magnétique externe peut être reconnue. Le bismuth est également l'un des composants des soudures sans plomb et à bas point de fusion utilisés pour le montage de composants micro-ondes sensibles.

Le sélénium est un conducteur de trou (type p), en tant que semi-conducteur, le sélénium est utilisé dans les panneaux solaires fonctionnant à la fois en espace ouvert et au sol. Le plomb dopé au sélénium est le matériau des réseaux de batteries.

Le tellure est utilisé comme dopant dans la production de batteries au plomb. Les alliages de tellure et de plomb ont une ductilité élevée et sont solides en même temps, c'est pourquoi les câbles sont également fabriqués à partir d'eux. L'alliage de tellure, de césium et de bismuth a permis d'établir un record pour un réfrigérateur semi-conducteur, la température a atteint -237 ° C.

Les verres à base de tellure sont des semi-conducteurs et, outre la conductivité électrique, leur mérite comprend la fusibilité et la transparence. Ces verres ont trouvé une application dans la construction d'équipements chimiques à des fins spéciales.