為什麼有些玻璃拋光粉會拋不亮？

分離出61號元素，用希臘神話中的神名普羅米修斯（prometheus）命名為钷（promethium）。钷為核反應堆生產的人造放射性元素。
钷的主要用途有:
（1）可作熱源。為真空探測和人造衛星提供輔助能量。
（2）pm147放出能量低的β射線，用於制造钷電池。作為導彈制導儀器及鐘表的電
源。此種電池體積小，能連續使用數年之久。此外，钷還用於便攜式x-射線儀、
制備熒光粉、度量厚度以及航標燈中。
钐（sm）1879年，波依斯包德萊從铌钇礦得到的"镨钕"中發現了新的稀土元素，並根據這種礦石的名稱命名為钐。钐呈淺黃色，是做钐钴系永磁體的原料，钐钴磁體是最早得到工業應用的稀土磁體。這種永磁體有smco5系和sm2co17系兩類。70年代前期發明了smco5系，後期發明了sm2co17系。現在是以後者的需求為主。钐钴磁體所用的氧化钐的純度不需太高，從成本方面考慮，主要使用95%左右的產品。此外，氧化钐還用於陶瓷電容器和催化劑方面。另外，钐還具有核性質，可用作原子能反應堆的結構材料，屏敝材料和控制材料，使核裂變產生巨大的能量得以安全利用。
铕（eu）1901年，德馬凱（eugene-antoledemarcay）從"钐"中發現了新元素，取名為铕（europium）。這大概是根據歐洲（europe）一詞命名的。氧化铕大部分用於熒光粉。eu3+用於紅色熒光粉的激活劑，eu2+用於藍色熒光粉。現在y2o2s:eu3+是發光效率、塗敷穩定性、回收成本等最好的熒光粉。再加上對提高發光效率和對比度等技術的改進，故正在被廣泛應用。近年氧化铕還用於新型x射線醫療診斷系統的受激發射熒光粉。氧化铕還可用於制造有色鏡片和光學濾光片，用於磁泡貯存器件，在原子反應堆的控制材料、屏敝材料和結構材料中也能一展身手。
钆(gd)1880年，瑞士的馬裡格納克（g.demarignac）將"钐"分離成兩個元素，其中一個由索裡特證實是钐元素，另一個元素得到波依斯包德萊的研究確認，1886年，馬裡格納克為了紀念钇元素的發現者研究稀土的先驅荷蘭化學家加多林（gadolinium），將這個新元素命名為钆。钆在現代技革新中將起重要作用。
它的主要用途有：
（1）其水溶性順磁絡合物在醫療上可提高人體的核磁共振（nmr）成像信號。
（2）其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質柵網。
（3）在钆镓石榴石中的钆對於磁泡記憶存儲器是理想的單基片。
（4）在無camot循環限制時，可用作固態磁致冷介質。
（5）用作控制核電站的連鎖反應級別的抑制劑，以保證核反應的安全。
（6）用作钐钴磁體的添加劑，以保證性能不隨溫度而變化。
另外，氧化钆與镧一起使用，有助於玻璃化區域的變化和提高玻璃的熱穩定性。氧化钆還可用於制造電容器、x射線增感屏。在世界上目前正在努力開發钆及其合金在磁致冷方面的應用，現已取得突破性進展，室溫下采用超導磁體、金屬钆或其合金為致冷介質的磁冰箱已經問世。
铽(tb)1843年瑞典的莫桑德（karlg.mosander）通過對钇土的研究，發現铽元素（terbium）。铽的應用大多涉及高技術領域，是技術密集、知識密集型的尖端項目，又是具有顯著經濟效益的項目，有著誘人的發展前景。
主要應用領域有：
（1）熒光粉用於三基色熒光粉中的綠粉的激活劑，如铽激活的磷酸鹽基質、铽激活
的硅酸鹽基質、铽激活的铈鎂鋁酸鹽基質，在激發狀態下均發出綠色光。
（2）磁光貯存材料，近年來铽系磁光材料已達到大量生產的規模，用tb-fe非晶態
薄膜研制的磁光光盤，作計算機存儲元件，存儲能力提高10～15倍。
(3）磁光玻璃，含铽的法拉第旋光玻璃是制造在激光技術中廣泛應用的旋轉器、隔離
器和環形器的關鍵材料。特別是铽镝鐵磁致伸縮合金（terfenol）的開發研制，
更是開辟了铽的新用途，terfenol是70年代才發現的新型材料，該合金中有一半
成份為铽和镝，有時加入钬，其余為鐵，該合金由美國依阿華州阿姆斯實驗室首
先研制，當terfenol置於一個磁場中時，其尺寸的變化比一般磁性材料變化大這
種變化可以使一些精密機械運動得以實現。铽镝鐵開始主要用於聲納，目前已廣
泛應用於多種領域，從燃料噴射系統、液體閥門控制、微定位到機械致動器、機
構和飛機太空望遠鏡的調節機翼調節器等領域。
镝（dy）1886年，法國人波依斯包德萊成功地將钬分離成兩個元素，一個仍稱為钬，而另一個根據從钬中"難以得到"的意思取名為镝（dysprosium）。镝目前在許多高技術領域起著越來越重要的作用.
镝的最主要用途是:
（1）作為钕鐵硼系永磁體的添加劑使用，在這種磁體中添加2~3%左右的镝，可提
高其矯頑力，過去镝的需求量不大，但隨著钕鐵硼磁體需求的增加，它成為
必要的添加元素，品位必須在95～99.9%左右，需求也在迅速增加。
（2）镝用作熒光粉激活劑，三價镝是一種有前途的單發光中心三基色發光材料的
激活離子，它主要由兩個發射帶組成，一為黃光發射，另一為藍光發射，摻
镝的發光材料可作為三基色熒光粉。
（3）镝是制備大磁致伸縮合金铽镝鐵（terfenol）合金的必要的金屬原料，能使
一些機械運動的精密活動得以實現。
(4）镝金屬可用做磁光存貯材料，具有較高的記錄速度和讀數敏感度。
（5）用於镝燈的制備，在镝燈中采用的工作物質是碘化镝，這種燈具有亮度大、
顏色好、色溫高、體積小、電弧穩定等優點，已用於電影、印刷等照明光源。
（6）由於镝元素具有中子俘獲截面積大的特性，在原子能工業中用來測定中子能
譜或做中子吸收劑。
（7）dy3al5o12還可用作磁致冷用磁性工作物質。隨著科學技術的發展，镝的應
用領域將會不斷的拓展和延伸。
钬(ho)十九世紀後半葉，由於光譜分析法的發現和元素周期表的發表，再加上稀土元素電化學分離工藝的進展，更加促進了新的稀土元素的發現。1879年，瑞典人克利夫發現了钬元素並以瑞典首都斯德哥爾摩地名命名為钬（holmium）。
钬的應用領域目前還有待於進一步開發，用量不是很大，最近，包鋼稀土研究院采用高溫高真空蒸餾提純技術，研制出非稀土雜質含量很低的高純金屬钬ho/σre>99.9%。
目前钬的主要用途有：
(1)用作金屬鹵素燈添加劑，金屬鹵素燈是一種氣體放電燈，它是在高壓汞燈基礎上
發展起來的，其特點是在燈泡裡充有各種不同的稀土鹵化物。目前主要使用的
是稀土碘化物，在氣體放電時發出不同的譜線光色。在钬燈中采用的工作物質
是碘化钬，在電弧區可以獲得較高的金屬原子濃度，從而大大提高了輻射效能。
(2)钬可以用作钇鐵或钇鋁石榴石的添加劑；
(3)摻钬的钇鋁石榴石（ho:yag）可發射2μm激光，人體組織對2μm激光吸收率高，
幾乎比hd:yag高3個數量級。所以用ho:yag激光器進行醫療手術時，不但可以
提高手術效率和精度，而且可使熱損傷區域減至更小。钬晶體產生的自由光
束可消除脂肪而不會產生過大的熱量，從而減少對健康組織產生的熱損傷，據
報道美國用钬激光治療青光眼，可以減少患者手術的痛苦。我國2μm激光晶體
的水平已達到國際水平，應大力開發生產這種激光晶體。
(4)在磁致伸縮合金terfenol-d中，也可以加入少量的钬，從而降低合金飽和磁化
所需的外場。
(5)另外用摻钬的光纖可以制作光纖激光器、光纖放大器、光纖傳感器等等光通訊器
件在光纖通信迅猛的今天將發揮更重要的作用。
铒（er）1843年，瑞典的莫桑德發現了铒元素（erbium）。铒的光學性質非常突出，一直是人們關注的問題：
（1）er3+在1550nm處的光發射具有特殊意義，因為該波長正好位於光纖通訊的光學
纖維的最低損失，铒離子（er3+）受到波長980nm、1480nm的光激發後，從基態
4i15/2躍遷至高能態4i13/2，當處於高能態的er3+再躍遷回至基態時發射出
1550nm波長的光，石英光纖可傳送各種不同波長的光，但不同的光光衰率不同，
1550nm頻帶的光在石英光纖中傳輸時光衰減率最低（0.15分貝/公裡），幾乎為
下限極限衰減率。因此，光纖通信在1550nm處作信號光時，光損失最小。這樣，
如果把適當濃度的铒摻入合適的基質中，可依據激光原理作用，放大器能夠補
償通訊系統中的損耗，因此在需要放大波長1550nm光信號的電訊網絡中，摻铒
光纖放大器是必不可少的光學器件，目前摻铒的二氧化硅纖維放大器已實現商業
化。據報道，為避免無用的吸收，光纖中铒的摻雜量幾十至幾百ppm。光纖通信的
迅猛發展，將開辟铒的應用新領域。
（2）另外摻铒的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對人的眼睛安全，大
氣傳輸性能較好，對戰場的硝煙穿透能力較強，保密性好，不易被敵人探測，照
射軍事目標的對比度較大，已制成軍事上用的對人眼安全的便攜式激光測距儀。
（3）er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料，是目前輸出脈沖能量最大，輸出
功率最高的固體激光材料。
（4）er3+還可做稀土上轉換激光材料的激活離子。
(5）另外铒也可應用於眼鏡片玻璃、結晶玻璃的脫色和著色等。
铥（tm）铥元素是1879年瑞典的克利夫發現的，並以斯堪迪那維亞（scandinavia）的舊名thule命名為铥（thulium）。
铥的主要用途有以下幾個方面：
（1）铥用作醫用輕便x光機射線源，铥在核反應堆內輻照後產生一種能發射x射線的同位素，可用來制造便攜式血液輻照儀上，這種輻射儀能使铥-169受到高中子束的作用轉變為铥-170，放射出x射線照射血液並使白血細胞下降，而正是這些白細胞引起器官移植排異反應的，從而減少器官的早期排異反應。
（2）铥元素還可以應用於臨床診斷和治療腫瘤，因為它對腫瘤組織具有較高親合性，重稀土比輕稀土親合性更大，尤其以铥元素的親合力最大。
（3）铥在x射線增感屏用熒光粉中做激活劑laobr:br（藍色），達到增強光學靈敏度，因而降低了x射線對人的照射和危害，與以前鎢酸鈣增感屏相比可降低x射線劑量50%，這在醫學應用具有重要現實的意義。
（4）铥還可在新型照明光源金屬鹵素燈做添加劑。
（5）tm3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料，這是目前輸出脈沖量最大，輸出功率最高的固體激光材料。tm3+也可做稀土上轉換激光材料的激活離子。
镱（yb）1878年，查爾斯（jeancharles）和馬利格納克（g.demarignac）在"铒"中發現了新的稀土元素，這個元素由伊特必（ytterby）命名為镱（ytterbium）。
镱的主要用途有（1）作熱屏蔽塗層材料。镱能明顯地改善電沉積鋅層的耐蝕性，而且含镱鍍層比不含镱鍍層晶粒細小，均勻致密。（2）作磁致伸縮材料。這種材料具有超磁致伸縮性即在磁場中膨脹的特性。該合金主要由镱/鐵氧體合金及镝/鐵氧體合金構成，並加入一定比例的錳，以便產生超磁致伸縮性。（3）用於測定壓力的镱元件，試驗證明，镱元件在標定的壓力范圍內靈敏度高，同時為镱在壓力測定應用方面開辟了一個新途徑。（4）磨牙空洞的樹脂基填料，以替換過去普遍使用銀汞合金。（5）日本學者成功地完成了摻镱钆镓石榴石埋置線路波導激光器的制備工作，這一工作的完成對激光技術的

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