受访专家:
张安文中国稀土学会副秘书长
庄卫东北京有色金属研究总院稀土发光材料专家
朱明刚中国钢铁研究总院功能所磁性材料基础研究室主任
采访整理:
光明日报记者胡其峰 袁于飞
今年3月,美国联合欧盟和日本,向世界贸易组织(WTO)提起一项针对中国限制稀土出口的贸易诉讼。稀土,一时在国际上成为一个非常热门的话题,渐渐进入公众的视野。4月8日,中国稀土行业协会成立。那么,稀土在现实生活中,到底有哪些应用呢?科学家告诉我们,稀土具有丰富的磁、光、电的特性,不仅在绿色能源、军工、航空航天等领域占有重要地位,也早跟人们的日常生活密不可分,甚至央视春晚舞台上的LED显示效果,都跟稀土有关。
近日,在中国科协主办的科学家与媒体面对面活动中,记者就稀土产业发展状况、我国稀土资源的分布、日常应用及其重要作用,以及如何纠正大众对于稀土的一些不正确认识等问题,采访了相关专家。
稀土不是土
记者:一听稀土,很多人以为是稀有的土,还有人说稀土有放射性。这些说法科学么?
庄卫东:稀土不是土,实际上是一组元素,是17个元素的总称,是元素周期表57-71号的15个镧系元素,再加上和它性质相近的21号和39号的总称。稀土目前比较通行的分类方法就是依据元素周期表,前面是轻稀土,中间是中稀土,后面称为重稀土。
稀土这个名字是怎么来的?过去稀土主要跟冶金工业有关。稀土第一个元素被发现是在1787年,当时从冶金工业的炉渣里分离出一些固体氧化物,很稀少,看着像土,因而得名为稀土。最后一个稀土元素被发现是在1945年,中间经历了近两百年。
17个元素里面有个钷的元素,是合成的元素,实际上自然界是不存在的。只有钷有放射性,其他的稀土元素没有放射性。
记者:稀土主要有哪些应用?
朱明刚:稀土最主要的应用是永磁材料。稀土永磁材料,主要用来做电机。稀土永磁电机的体积小,效率高。比如一台风力发电机,发电一兆瓦需要一吨左右的稀土。
稀土另一个重要的用途,是作为稀土贮氢材料。现在所有的五号电池、七号电池、充电电池,大部分是镍氢电池,这种材料是上世纪六十年代飞利浦公司发现的,具有优异的贮氢性能。
庄卫东:发光也是稀土很重要的应用。发光领域最主要的应用是两大领域,第一就是照明,氧化钇和硫氧化钇用于荧光,主要用在液晶电视。稀土发光材料的发展,具有里程碑意义的是1963年彩色电视的发明。未来的二三十年主流显示方式都需要用到稀土发光材料。等离子电视、3D显示的兴起,稀土起到了很大的作用。尤其是大屏幕显示,更离不开稀土。
稀土催化材料目前主要使用的是铈。稀土催化材料在石油炼制催化、汽车尾气催化这两方面占很大的用量。还有固体氧化燃料电池,可以做分布式发电。谷歌大楼使用的氧化燃料电池,用的就是稀土材料。