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化學元素中的鏑與鈥


實驗室k / 2018-12-13

       不能說鏑是沒有任何用處的元素,它是剛才談到的鋱鏑鐵磁致伸縮合金的一個微量成分,也是在釹(60)這一部分中談到的釹鐵硼磁體的一個非必需的微量成分。它還可以是其他一些用途中的微量成分。但如果想要找出鏑的真正讓人感興趣的獨特用途,這一元素還真不愧于它那源自希臘語dysprositos的名字(鏑(dysprosium)的名字來源于希臘語dysprositos):很難得到。

鏑的基本數(shù)據(jù)

       如果在網(wǎng)站上搜索某種元素的名字,你通常會看到許多公司發(fā)布的關于它們的產(chǎn)品如何使用這種元素的信息,或是探究其有趣特性的科學論文。在查閱鏑的時候,只有在所有結果的第四頁才能找到鏑的周期表網(wǎng)站登入以外的東西,通常是“這是一種元素,因此我們必須為其安排一個頁面”之類的固定頁面。

       但這并不表示鏑就沒有重要的用途!這只是表明知道這些重要用途的人士認為不需要在公眾場合談論它們。在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)的那個世界之外,或者甚至在書籍以及科學論文之外,還有一個作為商業(yè)機密保存在各個公司里的完整的私有知識王國。例如,鏑以碘化鏑或溴化鏑的形式廣泛用于高強度放電光源中,發(fā)射出一種難得的紅光。你無疑曾經(jīng)在含有鏑的商業(yè)廣告燈光系統(tǒng)的絢麗光彩下花費過許多小時,除非你碰巧認識某個在該行業(yè)工作的人士,否則你不會得到這個信息。

       以下兩種稀土元素鈥和鉺是通向銩的道路中的兩個亮點。


       鈥達到了對稀土元素的期待的最高峰。稀土元素都具有某種有趣的磁性能、但鈥具有一種特別重要的特性——它的磁矩最大。

鈥的基本數(shù)據(jù)

       這意味著當把鈥放在磁場中時,鈥原子會按照磁場的方向排列并使磁場聚集,使磁力線彼此靠得更近,因此提高了磁場的局部強度。如果將鈥的金屬小塊——稱為磁極片——放在磁體的一端,你會得到一個更強的磁體。

       鈥磁極片用在核磁共振成像儀中,成像儀中極強烈的磁場使身體內(nèi)的原子排列起來,因此能測量它們的核自旋。這些磁場是如此強烈,以至于必須仔細地防范,保證沒有金屬物體靠近它。講一個真實的故事:一次核磁共振成像檢查,技術人員堅持先對眼睛做X射線檢查,病人感到困惑,直到知道這是因為在登記表中對于近來是否做過焊接或金工這一欄回答了“是”。這說明他們擔心嵌在病人眼瞼下的金屬小碎片在核磁共振成像儀的巨大磁場中會松動并嵌入眼球。

       與醫(yī)療用途有關的是,用于激光手術的激光通常是摻雜鈥的釔鋁石榴石固體激光器:與其他稀土元素一樣,玻璃或水晶材料中的鈥雜質(zhì)會產(chǎn)生能夠儲存光能并將它以激光脈沖形式輸出的色心。

       雖然鈥贏得了稀土元素磁性的大獎,但稀土元素的光學特性則由于鉺而達到了高峰。


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