有色金属中稀土元素的化学分析

有色金属中稀土元素的化学分析

赵芳

西藏玉龙铜业股份公司854000

摘要：稀土元素作为工业合金的必要元素，其稳定性和结构功能会对合金本身的性能产生很大的影响，为了有效的提高有色金属的使用性能，必须对有色金属中的稀土元素进行化学分析，对其性能进行稳定的控制，本文主要分析了有色金属中稀土元素的作用，并对进一步提有色金属稀土元素的分析和应用进行了阐述。

关键词：有色金属；稀土元素；化学分析

有色金属中的稀土元素在化学领域应用广泛，为了提高合金的稳定性和结构功能性，必须要对稀土元素中的各项元素进行化学分析，以进一步提升合金的性能，稀土元素的引入能够降低合金中的氢含量，改变金属的耐高温氧化性和耐腐蚀性提升合金表面张力，通过与金属杂质发生作用，析出的化合物能够有效提升合金的刚度，减少裂缝现象的出现，但是在当前的研究过程当中，稀土元素应用仍然存在着一定的问题需要解决。

一、有色金属中稀土元素的作用

1.稀土元素可以降低氢的含量

当氢融入到液态金属中时，会以原子态的形式在有色金属当中存在，所以为了减少原子形态对有色金属本身产生的影响，必须要引入稀土元素，稀土元素中稀土元素能够有效降低铝和其合金中氢的含量，研究表明通过有色金属中加入适当的稀土元素，能够有效降低轻的含量，减少裂纹的产生，增强有色金属的材料性能，减少工程事故的出现。

2.稀土元素能够改变有色金属中杂质的存在状态

由于有色金属中存在很多杂质，那么利用稀土元素可以充分的与这些杂质金属进行反应，形成不同的化合物，因此改变部分金属的固溶方式，降低金属的电阻率，同时稀土元素和非金属元素能够通过化学反应来形成熔点较高的化合物，细化其中的有色金属晶粒网络结构，形成稳定的高熔点的化合物，进一步提升有色金属的综合性能。稀土元素与金属杂质发生作用是能够有效的改变产品的库容存在方式，强化合金的效果，稀土元素与金属杂质之间发生的化学反应生成物熔点较高，从而使得机体的整体熔点升高，它能够使得枝晶网络和晶粒网络变细，稀土元素能够有效的降低块状物的存在，添加稀土混合物能够使氧元素和氢元素明显减少，降低合金中杂质的含量。

3.改变金属表面张力

当稀土元素融入合金，是能够有效降低机体表面张力，提高合金的成型性和主导性，对于金属合金性能进行衡量时，通常以金属的成型性和主导性为指标，当适量的稀土元素融入到铝和铝合金中时，可以有效的降低合金表面张力，提升金属的性能，减少金属裂缝现象的出现

4.改变有色金属及合金耐高温氧化和耐腐蚀性

在有色金属中，特别是铝中，通过加入多种混合的稀土，与没有加入稀土的铝相比，在海水中合金的耐腐蚀性和耐高温氧化性都有所增强，由此表明将适当的稀土化合物混入到有色金属合金当中，可以有效的改善金属和合金的耐腐蚀性和耐高温氧化性，以提升合金的性能。

二、有色金属中稀土元素的化学应用

1.铝合金

在铝合金中通过与稀土元素的混合，采用电化学测试方法，将25%的氢氧化钾溶液作为稀土元素化学分析的介质，同时利用金属箔作为辅助性电极进行实验，放置在电化学溶液中，利用丙醇去除电机铝合金表面覆盖的化学反应物，可以发现到稀土元素加入到铝合金中时的活性降低，不易与溶液中的稀土元素发生反应的抗腐蚀性能得到了提升，同时稀土元素能够对铝合金的放电现象进行抑制，使其在强碱笥溶液中具有较好的稳定性。通过实验可以发现，稀土元素能够有效的强化铝合金的性能，提高铝合金的稳定性，能够对铝合金的综合性能进行全面的提升，并且加入稀土元素以后能够让铝参加化学反应并由此产生氯化合物，这些化合物从铝合金中析出时，能够有效的提高铝合金的纯度和强度，稀土元素能够单独对铝合金起到强化和净化的作用，目前在工业生产中，铝合金稀土元素的化学应用在许多方面都应用广泛。

2.铜合金

在铜合金中，来信元素应用较广其中蓝颜的利用频率较多，它能够提高铜金属的耐腐蚀性，所以可以选择硝酸溶液作为反应溶液，利用点滴的方式来研究稀土元素在铜合金中的反应，利用硝酸溶液进行提纯，在保证试验温度和恒温的状况下获取强度转化膜，利用SEM手段分析转化膜元素的性能，这类合金通常体现为铜离子和镧系元素的共同化合物，耐腐蚀性强，能够有效的保护合金的内部构造不受损坏，实验表明，稀土的添加能够有效的提升合金的耐腐蚀性，特别是铜合金中，对于稀土元素的利用较广，所以在大电流和高压的双重作用下，可采用稀土铜合金来铸造。

3.镁合金

在镁合金中加入适量的稀土元素，可以有效的去除氢氧硫铁等杂质，对熔体具有较好的净化作用，增强镁合金的稳定性，使其具有更高的强度和延展性，当前在我国的汽车和航天事业当中，镁合金应用较广，能够有效的保证生产出来的产品具有较好的稳定性，同时在高温高压化的环境下不易发生反应，镁合金的高延展性为我国汽车和航天事业提供了更好的材料支持，这对于我国航空航天事业的进一步发展也是十分有利的。

4.钨合金

钨合金由于具有较好的耐高温和稳定性，在很多行业当中都有所应用，通过在钨合金当中引入稀土元素可以进一步提升合金的强度和延展性，稀土元素能够进一步细化为元素内部的晶粒，对于钨铜合金的电触头材料，钨铜合金具有较好的耐压性和耐电烧蚀性，但由于结合力较差，或者由于局部性能分布不均匀，容易产生腐蚀事故，针对这种状况，可以将稀土元素适量插入其中，稀土元素深入到合金的内部，对基本的晶粒进行分散，起到晶粒细化的作用，通过不同形式的添加和不同的添加量，改良性能也会存在不同随着新材料和新技术的不断开发，现代工业对于钨铜合金的质量和性能也有了更高的要求，因此在稀土元素化学分析中，可以有效的提升钨铜合金的稳定性，并且在工业发展当中具有更广阔的应用前景，当前我国的工业生产采用的最为广泛的钨合金中含有大量的镍铁金属元素，这类钨合金抗拉性和弹性较好，延展性也很好，但却没有磁性，因此在一些精密仪器当中有所应用，能通过将稀土元素加入其中，能够细化内部结构组织，进一步提升合金的强度和拉伸性能，通过对稀土元素种类的改变，钨合金的性能也会发生改变，随着稀土元素的不断引入，钨合金的综合性能也有所改善，因此钨合金的复合材料也应用更加广泛。

总之，合金作为一种改良金属，将稀土元素作为改性元素引入其中，能够有效的提升有色金属和合金的强度，并对金属的晶粒进行细化，在实际的生产操作过程当中，将稀土元素加入到合金中能够改良合金性能，提升合金的使用效果，这种改良方法能够有效的提升我国科技制造业发展水平，使合金材料具有更加广阔的发展前景。

参考文献：

[1]李婷婷.分析稀土元素在有色金属中的化学分析及应用[J].化工管理，2017（09）：65.

[2]郭其芬.重有色金属化学分析中的化学分离问题研究[J].企业技术开发，2016，35（24）：63-64+73.

[3]杜梅，许涛，吴文琪.稀土标准分析方法中稀土元素分析谱线的述评[J].稀土，2014，35（06）：99-105.

[4]赵志刚.有色金属中稀土元素的化学分析及应用[J].化工管理，2014（08）：179.