釹,元素周期表第60號(hào)元素。
釹與鐠伴生,兩者都是性質(zhì)非常類似的鑭系元素。1885年,繼瑞典化學(xué)家莫桑德發(fā)現(xiàn)了鑭和鐠釹混合物后,奧地利人韋爾斯巴赫成功分離出兩種“稀土”:氧化釹和氧化鐠,最終從里面分別分離出釹元素和鐠元素。
理化性質(zhì)
釹,銀白色金屬,化學(xué)性質(zhì)活潑,在空氣中能迅速氧化;與鐠類似,在冷水中反應(yīng)緩慢,在熱水中能迅速反應(yīng)并放出氫氣。釹在地殼中的含量很少,主要存在于獨(dú)居石和氟碳鈰礦中,其豐度僅次于鈰。

應(yīng)用
釹在19世紀(jì)主要應(yīng)用于玻璃著色劑,將氧化釹熔融到玻璃中,玻璃會(huì)根據(jù)環(huán)境光源的不同而產(chǎn)生從暖粉色到藍(lán)色多種色調(diào)。不要小瞧了釹離子的特殊玻璃“釹玻璃”,它是激光器的“心臟”,其好壞直接決定了激光裝置輸出能量的潛力和質(zhì)量,是目前人類所知地球上能夠輸出能量的激光工作介質(zhì)。釹玻璃中的釹離子,就是那個(gè)能在能級(jí)的“摩天大廈”里奔上跑下,并在大幅躍遷過程中形成能量激光的關(guān)鍵,能將微不足道的納焦耳級(jí)10-9的激光能量放大到“小太陽”量級(jí)的能量。世界上的釹玻璃激光聚變裝置——美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置更是將激光釹玻璃連續(xù)熔煉技術(shù)提升到新高度,而被列為本國(guó)七大技術(shù)奇跡之首。
1964年,中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所就開始了釹玻璃的連續(xù)熔煉、精密退火、包邊、檢測(cè)四大關(guān)鍵核心技術(shù)研究,經(jīng)過幾十年的探索終于在近十幾年里有了重大突破。胡麗麗團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)10拍瓦激光輸出的上海超強(qiáng)超短激光裝置,其核心就是掌握了大尺寸高性能激光釹玻璃批量制造的關(guān)鍵技術(shù),中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所也因此成為國(guó)際上首家獨(dú)立掌握激光釹玻璃元件全流程生產(chǎn)技術(shù)的機(jī)構(gòu)。
釹還可以制作已知最強(qiáng)大的永磁鐵——釹鐵硼合金。釹鐵硼合金是20世紀(jì)80年代日本為打破美國(guó)通用公司的壟斷地位重金懸賞,當(dāng)代科學(xué)家左川真人發(fā)明了一種新型永磁體,它是由釹、鐵、硼三種元素組成的合金磁體。我國(guó)科學(xué)家也創(chuàng)造出了新的燒結(jié)方法,用感應(yīng)加熱燒結(jié)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燒結(jié)和熱處理,使磁體的燒結(jié)密度達(dá)到理論值95%以上,可避免磁體晶粒生長(zhǎng)過大,同時(shí)縮短了生產(chǎn)周期,使生產(chǎn)成本相應(yīng)降低。