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Branchen-News
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과학 보급:
veröffentlicht : 2022-03-22 Ansichten : 3380
"Industrielles Vitamin" Seltene Erden wird in verschiedenen Bereichen des modernen industriellen Systems verwendet. Als wichtige strategische Ressource ist es weit verbreitet in Militär, Metallurgie, Petrochemie, Glaskeramik und Landwirtschaft. Mit der Entwicklung neuer Technologien und dem Aufstieg einer neuen Runde der industriellen Revolution ist die strategische Position der Seltenen Erden prominenter, die eng mit der nationalen Wirtschaft, Technologie und Kernwettbewerbsfähigkeit verbunden ist.
01新知达人, 科普:“王牌”稀土的世界格局
·Seltene Erden sind kein Boden
Obwohl es ein Wort "Erde" im Namen gibt, ist Seltene Erde nicht Erde, sondern der allgemeine Name von 17-Metallelementen im Periodensystem von Lanthan, Cer, Praseodymium, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Yterbium, Lutetium, Scandium und Yttrium. 15 davon sind Lanthanide (hellgrün unten).
Neues Wissen, populäre Wissenschaft: "Ace" Seltene Erden Welt Muster
In 1794 entdeckte der finnische Chemiker Gadolin erstmals "Yttrium". Damals wurde angenommen, dass der Vorrat dieses Minerals in der Erdkruste sehr klein war und nur eine geringe Menge wasserunlöslichen Oxids durch chemische Methode gewonnen werden konnte, so nannte man es Seltene Erden.
Von der Geburt von Yttrium bis zur endgültigen Trennung von Promethium im 1947 kamen nach mehr als 150 Jahren alle 17-Seltenerdmetalle ans Licht.
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Quelle: National Geographic of China, Ausgabe 12, 2019
Forscher fanden allmählich heraus, dass seltene Erden nicht "selten" sind. Im 2019 betrugen die weltweiten Seltenerdreserven 120 Millionen Tonnen. Verglichen mit der aktuellen Produktion des globalen Seltenerdmarktes, obwohl Seltenerdressourcen wertvoll sind, sind sie nicht knapp. In Bezug auf die Fülle in der Erdkruste liegt das höchste Cer nahe an Kupfer, und das niedrigste Lutetium ist 200-mal höher als Gold.
Die stark angereicherten Seltenerdelemente und wirtschaftlich wertvollen Minerallagerstätten bedürfen jedoch nach wie vor unterschiedlichen Bedingungen und natürlichen Zusammenhängen.
02
·Die magische Kraft der Seltenen Erde
Obwohl Seltene Erden Erde genannt werden, kann sie in High-Tech-Bereichen verwendet werden. Ob es sich um ein Hochtemperatur-supraleitendes Material handelt, das einen magnetischen Levitationseffekt erzeugen kann, einen "Permanentmagneten" mit langfristiger magnetischer Wirkung oder sogar eine "magnetostriktive Legierung", deren Form sich im Magnetfeld ändert, es ist untrennbar mit Seltenen Erden verbunden.
Die 17-Seltenerdfamilienmitglieder sind wie 17-Kürbisbaby auf einer Rebe. Von den wunderbaren optischen und elektrischen Eigenschaften über magnetische und nukleare Ausstattungen bis hin zur einzigartigen elektronischen Schichtstruktur verfügt jeder über einzigartige Fähigkeiten.
Seltene Erden haben den Effekt, Stein in Gold zu verwandeln. Die Eigenschaften von Stahl, Eisen, Magnesium, Aluminium und anderen Legierungen, die mit Seltenen Erden hinzugefügt werden, sind stark optimiert, werden stärker, leichter und korrosionsbeständiger.
Das neue Muster der Popularisierung der Seltenen Erdenwissenschaften
Lanthanum (L á n) ist der Boss von "Kürbisbaby". Bereits in den 1930er Jahren, als Lanthan dem optischen Glas hinzugefügt wurde, wurde festgestellt, dass der Brechungsindex des Glases zunahm. Daher wird diese Art von Glas mit besonderen optischen Eigenschaften "Lanthanglas" genannt.
Lanthanglas mit hohem Brechungsindex war früher der Liebling der optischen Industrie. Im frühen Golfkrieg wurde das Nachtsichtgerät mit Lanthan zur Quelle des überwältigenden Vorteils der US-Panzer.
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Ähnlich hat die Zugabe von Cer (SH ì) zu Glas als Seltenerdmetall sehr unterschiedliche Effekte. Ceriumglas absorbiert nicht nur ultraviolette Strahlen, sondern verhindert auch Infrarotstrahlen, die den rollenden Wärmestrom im Sommer unterbrechen können.
Neodym (n) ǚ)  Mit ihrer einzigartigen Position im Bereich Seltener Erden sind Elemente seit vielen Jahren im Fokus der Marktaufmerksamkeit. Das Aufkommen des "NdFeB Permanentmagneten" hat neue Vitalität und Vitalität in den Bereich der Seltenerdhochtechnologie injiziert. NdFeB-Magnete haben ein hohes magnetisches Energieprodukt und sind in der modernen Zeit als "König der Permanentmagnete" bekannt. Sie spielen eine große Rolle bei der präzisen Navigation und erfassen Schlösser, um sich den rauen Bedingungen des Weltraums anzupassen.
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Verschiedene Formen von Nd-Fe-B
Gadolinium (g á) kann als Inhibitor von Kernreaktoren verwendet werden und ist der "Gott der Sicherheit" für nukleare Anwendungen; Erbium( ě r) Es hat hervorragende optische Eigenschaften und ist die Begleitung der Glasfaser-Informationsstraße; Thulium (DI) ū)  Es ist ein guter Helfer für die medizinische Diagnose und Behandlung von Tumoren.
In den letzten Jahren macht China einen großen Teil des weltweiten Verbrauchs seltener Erden aus, wobei 57% des globalen Gesamtverbrauchs ausmacht, gefolgt von Japan und den Vereinigten Staaten. Am Beispiel der Verbrauchsstruktur Chinas und der Vereinigten Staaten nimmt der Permanentmagnet der Seltenen Erden aufgrund der schnellen Entwicklung der neuen Energiefahrzeugindustrie einen sehr hohen Anteil am Gesamtverbrauch von Seltenen Erden-Produkten ein.
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Bildquelle: aktuelle Situation, Probleme und Gegenmaßnahmen für Chinas Seltenerdmarkt
Der Verbrauch von Seltenerdprodukten ist eng mit der Entwicklung der Seltenerdindustrie verbunden. Der Trend der Verbrauchsstruktur für Seltene Erden in diesen Bereichen in China von 1987 bis 2018 ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
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Bildquelle: Analyse zur aktuellen Situation und Entwicklung der Verbrauchsstruktur für Seltene Erden in China
Auch die Bereiche Luft- und Raumfahrt und Militärindustrie sind die Highlights von Seltenerdanwendungen. Seltene Erden Permanentmagnet wird als Kernmaterial für Navigationsgeräte der Luft- und Raumfahrt verwendet; Solarzellen-Arrays, optische Beobachtungsgeräte und Sensoren verwenden Seltenerdmaterialien. Seltenerdlegierung wird in der Luft- und Raumfahrt verwendet, reduziert das Gewicht von Raumfahrzeugteilen und -komponenten und reduziert den Energieverbrauch der Lukenstruktur erheblich.
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03
·Veränderungen im internationalen Muster seltener Erden
"Es gibt Öl im Nahen Osten und Seltene Erden in China." In den 1970er und 1990er Jahren machten Chinas Seltene Erdenreserven 80,90% der Welt aus, was bei unzähligen Menschen einen tiefen Eindruck hinterlassen hat.
Bayan Obo in der Inneren Mongolei, der "Heimatstadt der Seltenen Erden", macht mehr als 90% der gesamten Seltenen Erdenreserven des Landes aus und ist die größte Seltenerdmine der Welt.
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Miniaturmodell des Bergbaugebiets Bayan Obo
Von 1978 bis 2013 stieg Chinas Nachfrage nach Seltenen Erden um mehr als das 80-fache an und wurde zum weltweit ersten Verbraucher von Seltenen Erden. Vor diesem Hintergrund ist der globale Anteil der Seltenerdreserven Chinas im 2019 von 90% auf 37% stark zurückgegangen. In Zukunft dürfte dieser Anteil der Daten weiter sinken.
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Bildquelle: aktuelle Situation, Probleme und Gegenmaßnahmen für Chinas Seltenerdmarkt
Historisch gesehen hat sich das Versorgungszentrum der Seltenerdressourcen der Welt zweimal verschoben. Die ersten Lieferanten waren Brasilien, Indien und Australien. In 1949 wurde die Seltenerdmine des Gebirgspasses in Kalifornien entdeckt, wodurch die Vereinigten Staaten Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts zur weltweit größten Seltenerdquelle wurden.
Später, mit der Entdeckung der Seltenerdressourcen Chinas und der industriellen Entwicklung, ersetzte China es allmählich nach 1986.
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Quelle: National Geographic of China, Ausgabe 12, 2019
In den letzten Jahren hat es mit der kontinuierlichen Verbesserung des strategischen Wertes der Seltenen Erden eine Welle des Erzjagdfiebers in der Welt gegeben. Neue Seltenerdminen wurden im Fernen Osten Russlands, Indiens, Australiens, Kanadas, Vietnams sowie in den Wüsten Grönlands und Afghanistans im Polarkreis entdeckt. Einige Länder, die ursprünglich auf dem Seltenen Erden "Kartentisch" unbekannt waren, sind auch zu "Ressourcenaufsteigern" geworden.
Etwa 30-Länder und Regionen weltweit verfügen über Seltenerdressourcen. Es ist vorauszusehen, dass das globale Seltenerdmuster in Zukunft nicht mehr das Superressourcen-Machtmodell von "einem Zweig allein" sein wird, sondern ein diversifiziertes Veränderungsmuster des "Konkurrenzs um Hegemonie" zeigt.
Hinter den Seltenen Erden verbirgt sich eine riesige und lange Industriekette und Industriecluster. Je höher der wissenschaftliche und technologische Gehalt, desto höher der wirtschaftliche Mehrwert. In der internationalen Seltenerdindustriekette befindet sich Chinas Seltenerdindustrie im Low-End-Trend.
China kann mehr als 400-Sorten und mehr als 1000-Spezifikationen von Seltenerdprodukten produzieren, aber 80% davon sind Mittel- und Low-End-Produkte, insbesondere in den nachgelagerten hochpräzisen und hochmodernen Anwendungsbereichen, die Ländern wie den Vereinigten Staaten und Japan immer noch weit hinterherhinken.
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Quelle: National Geographic of China, Ausgabe 12, 2019
Angesichts des technologischen Monopols der Industrieländer brauchen sie nur die Erzeugung und Verarbeitung von Seltenerdrohstoffen. Chinas Seltenerdprodukte mit geringer Wertschöpfung sind schwierig, eine Stimme in der Preisgestaltung zu haben, und der Wert ist ernsthaft deprimiert. Der Mangel an Stimme wird die Produktions- und Betriebsaktivitäten der Seltenerdindustrie auf den Marktveränderungstrend verlassen und in einer passiven Position sein.
Im internationalen Spiel gibt es neben Seltenerdreserven auch einen Wettbewerb der Stärke in der Seltenerdindustrie und -anwendung. Man kann sagen, dass China eine "Seltenerdmacht" ist, aber es ist noch ein langer Weg zu gehen, um eine "Seltenerdmacht" zu werden.