“工业维生素”稀土被应用于现代工业体系的各个领域。它作为重要战略资源，在军事、冶金工业、石油化工、玻璃陶瓷和农业方面被广泛应用。随着新技术发展和新一轮产业革命的兴起，稀土的战略性地位更加凸显，与国家经济技术及核心竞争力密切相关。稀土不是土名字中虽有个“土”字，但稀土并不是土，而是元素周期表中的镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇，共17种金属元素的总称。其中有15个都属于镧系元素（下表浅绿色）。1794年，芬兰化学家加多林最早发现“钇”。当时认为这种矿物在地壳中的存量很少，只能用化学法制得少量不溶于水的氧化物，因而称之为稀土（rareearth）。从钇的横空出世，到1947年最终分离出钷，经过长达150多年的时间，全部17种稀土元素才大白于天下。图源：《中国国家地理》2019年12期研究者们逐渐发现，稀土并不“稀”。2019年全球稀土储备量为1.2亿吨，与目前全球稀土市场产量对比来看，稀土资源虽然很珍贵但并不算稀缺。就地壳中的丰度来说，最高的铈与铜接近，最低的镥比金也还要高出200倍。只不过，稀土元素高度富集成具有经济开采价值的矿藏，还是需要种种条件和自然的造化巧合的。稀土的神奇能力稀土虽然名字土，可都被应用在高科技领域。无论是能产生磁悬浮效应的高温超导材料，还是长久具有磁力效应的“永磁体”，甚至在磁场中形状会发生改变的“磁致伸缩合金”，都离不开稀土。17位稀土家族成员像是一根藤上的17个“葫芦娃”。从奇妙的光、电特质，到磁、核禀赋，乃至独特的电子层结构等，个个都身怀绝技。稀土具有“点石成金”的效果，添加了稀土的钢、铁、镁、铝等合金，性能大大优化，变得更加坚韧、更加轻巧、更耐腐蚀。镧（lán），是“葫芦娃”中的老大。早在上世纪30年代，当把镧加入到光学玻璃后，人们发现玻璃的折射率提高了。于是把这种具有特殊光学特性的玻璃，叫做“镧玻璃”。拥有高折射率的镧玻璃以前是光学界的宠儿，早年的海湾战争中，加入镧的夜视仪，成了美军坦克压倒性优势的来源。同样作为稀土元素，把铈（shì）加入到玻璃中，就有截然不同的效果。铈玻璃既吸收紫外线，又能防红外线，可将夏日的滚滚热流截于玻璃外。钕（nǚ）元素借其在稀土领域中的独特地位，多年来成为市场关注的热点。“钕铁硼永磁体”的问世，为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高，被称作当代“永磁王”，在适应太空恶劣条件的精确导航，捕获锁等方面大显身手。钕铁硼的不同形态钆（gá）可用于核反应堆的抑制剂，是核应用的“安全保护神”；铒（ěr）的光学性质突出，是光纤信息高速公路的护航者；铥（diū）则是医疗上诊断和治疗肿瘤的好帮手。近几年，在全球稀土资源的消费中，中国占有很大的比重，占据全球消费总量的57%，其次是日本和美国。以中、美两国的消费结构举例，由于新能源汽车行业的迅猛发展，稀土永磁在稀土产品消费总额中占据极高的份额。图源：《中国稀土市场的现状、问题及对策》稀土产品消费与稀土产业的发展密切相关，其消费领域可分为传统领域和稀土新材料领域。1987-2018年稀土在中国这些领域的消费结构变化趋势如下图。图源：《我国稀土消费结构现状与趋势分析》航空航天和军工领域，也是稀土应用的重头戏。航空航天导航设备用稀土永磁作为核心材料；太阳能电池阵列、光学观测设备、传感器等，都使用了稀土材料。稀土合金应用于航天器的舱门和口盖，大幅降低结构重量，缩小航天零部件体积，降低能耗。稀土的国际格局变迁“中东有石油，中国有稀土”，在上个世纪70-90年代，我国稀土储量的全球占比高达80%-90%，给无数人留下了深刻的印象。“稀土之乡”内蒙古白云鄂博更是占到了全国稀土总储量的九成以上，是世界上最大的稀土矿。白云鄂博矿区微缩模型1978-2013年间，中国稀土消费需求量增长了80多倍，成为了世界第一稀土产品消费国。在这样的背景下，中国稀土储量的全球占比急剧下降，从90%下降到2019年的37%。未来，这个占比数据很可能会继续降低。图源：《中国稀土市场的现状、问题及对策》历史上，世界稀土资源的供给重心曾有过2次转移。最早的供应国是巴西、印度和澳大利亚。1949年，美国加利福尼亚的芒廷帕斯稀土矿被发现，使美国成为20世纪中期全球最大的稀土供应源。之后，随着中国稀土资源的发现和产业发展，1986年之后，中国才逐渐取而代之。图源：《中国国家地理》2019年12期近年来随着稀土战略价值的不断提升，在全球出现了一波寻矿热。俄罗斯远东地区、印度、澳大利亚、加拿大、越南，以至北极圈内的格陵兰、阿富汗沙漠，都陆续发现了新稀土矿。一些原本在稀土“牌桌”上名不见经传的国家，也跻身“资源新贵”。全球约30个国家和地区拥有稀土资源，可以预见，未来全球稀土格局不再是“一枝独秀”的超级资源大国模式，而正在呈现出“群雄争霸”的多元变动格局。稀土的背后是一个庞大绵长的产业链和产业群，科技含量越高，经济附加值越高。在国际稀土产业链当中，我国稀土产业处于低端化态势。中国可以生产400多个品种，1000多个规格的稀土产品，但其中80%都是中低端产品，尤其在下游的高精尖应用领域，与美日等国家仍有较大差距。图源：《中国国家地理》2019年12期面对发达国家的技术垄断，其需要的仅是稀土原材料的代加工。我国低附加值的稀土产品，在定价方面难以拥有话语权，价值被严重压低，话语权的缺失将会使稀土产业生产经营活动依赖市场变动趋势，而处于被动地位。在国际博弈中，除了稀土储量，还有稀土产业、应用的实力较量。可以说，中国是一个“稀土大国”，但要成为“稀土强国”，还有一段很长的道路要走。【参考文献】[1]徐淼,张庆.中国稀土市场的现状、问题及对策[J].全国流通经济,2021(30):137-139.DOI:10.16834/j.cnki.issn1009-5292.2021.30.037.[2]杨斌清,程婧,徐鹏伟.我国稀土消费结构现状与趋势分析[J/OL].稀土:1-9[2022-03-11].DOI:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.20220030.[3]徐菘泽,刘朝晖.我国稀土产业发展研究[J].合作经济与科技,2021(18):32-33.DOI:10.13665/j.cnki.hzjjykj.2021.18.011.[4]汪竞,栗山.多面稀土国家宝藏的博弈、变迁与隐忧.《中国国家地理》2019年12期.丛恒将,稀土元素.《博物》2009年11期.

铁氧体磁铁主要原料包含BaFe12O19和SrFe12O19。经过陶瓷工艺磁钢法制作而成，质地比较硬，属脆性材料，因为铁氧体磁铁有很好的耐温性、价格低廉、功能适中，已成为使用最为广泛的永磁体。磁性材料的种类区分铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。就电特性来说，铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电功能。铁氧体的磁功能还表如今高频磁铁时具有较高的磁导率。因而，铁氧体已成为高频弱电范畴用处广泛的非金属磁性材料。铁氧体是由各种氧化铁混合物组成的烧结型磁性金属氧化物，原材料主要有氧化铁。​铁氧体磁铁属烧结永磁材料，由钡和锶铁体组成，这种磁材除了有较强的抗退磁性能，还有成本低廉的优势。铁氧体磁铁刚硬易脆，需要特殊的机械加工工艺。其异性磁体因沿制造方向取向，须沿所取方向充磁，而其同性磁体因没有取向，则可沿任何方向充磁，尽管在受压面常常是最小的一面会发现稍强的磁感应。磁能积范围在1.1MGOe至4.0MGOe之间。由于成本低廉，铁氧体磁铁有广阔的应用领域，从电机、扬声器到玩具、工艺品，因而是目前应用最广的永磁材料。因而，铁氧体已成为高频弱电范畴用处广泛的非金属磁性材料。铁氧体是由各种氧化铁混合物组成的烧结型磁性金属氧化物，原材料主要有氧化铁、碳酸钡或碳酸锶。因为铁氧体单位体积中贮存的磁能较低，饱合磁化强度也较低（通常只要纯铁的1／3～1／5），因而约束了它在请求较高磁能密度的低频强电和大功率范畴的使用。

磁铁在我们的家中很常见。您可以在家里轻松找到一些吸铁石。磁铁厂家告诉您磁铁在我们的日常生活中也非常有用。我们的许多家用电器如果没有磁铁就无法工作。​1.书籍磁铁：磁铁厂家告诉您如果您是一个书虫，经常阅读，则可能会发现书架上的某些书籍使用磁铁（例如钕磁铁）来保持它们的闭合状态。2.电磁刀架：对于许多人来说，如何正确放置一些锋利的厨房用具（例如刀和叉）一直是头疼的问题。我们都知道，将锋利的刀放在抽屉中非常危险。磁铁厂家告诉您借助磁铁，锋利的刀叉可以安全地固定在墙上的刀架上。3.微波磁铁：几乎每个家庭都有微波炉，这为我们的日常生活带来了很多便利，但是您是否曾经想到磁铁在微波炉中起着非常重要的作用？通常，微波炉的磁控管中有两个磁铁，用于引导电子加热食物。4.笔记本电脑磁铁：我们常用笔记本电脑的许多小部件都使用磁铁。例如，磁体用于笔记本电脑扬声器和小型风扇电机。此外，您还可以在便携式计算机的硬盘驱动器上（通常是在盖子上）找到一块磁铁，以便计算机可以知道盖子是打开还是关闭。5.电话磁铁：磁铁厂家告诉您我们经常使用的手机上的磁铁，而麦克风和扬声器中则使用小磁铁，目的是捕获并发出声音。6.吸尘器的磁铁：磁铁厂家告诉您磁铁也是吸尘器的重要组成部分之一。真空吸尘器的工作原理是使用电动机驱动叶片高速旋转，并在密封壳体中产生负压空气以收集灰尘。真空吸尘器的电机使用强大的钕磁铁来产生高吸力。

一旦电磁铁失去磁性，将不可避免地影响工作。为了防止电磁铁失去磁性，我们必须首先了解电磁铁失去磁性的原因。使电磁铁失去磁性的原因包括：转子绕组故障，励磁机故障，主动励磁开关误跳闸，半导体励磁系统中某些组件的损坏或电路故障以及误操作。电磁铁失去磁性的损害主要体现在发电机本身和电力系统的损害！​损坏发电机本身：（1）发电机失去磁化后，定子端部的漏磁通增加，导致端部和端部铁芯过热。（2）异步运行后，发电机的等效电抗减小，从变为。因此，从系统吸收的附加无功功率会导致定子绕组过热。（3）发电机转子绕组呈现的差频电流在转子绕组中产生额定损耗，导致转子绕组发热。（4）对于大型直接冷却式涡轮发电机，最大平均异步转矩较小，惯性常数较低，转子在纵向和横向均明显不对称。由于这些因素，励磁损耗发电机的转矩和有功功率在重负载下会剧烈摆动。对于水力发电机而言，这种影响更为严重。损坏电源系统：（1）发电机失去磁化后，有功功率会摆动并且系统电压下降，这可能导致相邻正常运行的发电机与系统失去同步，从而导致系统振动。（2）发电机失磁系统中很多无功功率不足。当系统中的无功功率存储不足时，电压将下降。在严重的情况下，电压会崩溃并且系统会分裂。（3）发电机失去励磁电压并降低其电压，系统中的其他发电机将在主动调节励磁设备的作用下增加其无功输出。结果，一些发电机，变压器和输电线存在过电流，并且备用维护可能会由于过电流作用而扩大故障范围。

现在主要有5种磁铁可供挑选，按照磁力从弱到强的排列为铁氧体磁铁，钐钴磁铁和钕铁硼磁铁。下面简单描述了每种资料的特功能够帮助您挑选适宜的磁铁。铁氧体，价格便宜，但磁钢相对橡胶磁铁磁力较强。资料自身坚硬，脆，外表深灰色。圆片形，圆环形，方块形，瓦片形。有多种尺度可供挑选工艺品，吸附件，玩具，电机，扬声器等钐钴稀土类磁铁，资料十分脆，但耐高温，可在350摄氏度的磁铁条件下运用。圆片形，圆环形，方块形，瓦片形。有多种尺度可供挑选高技术范畴及高温环境钕铁硼磁铁高功能的稀土类磁铁。​镀层常见的有镀镍和镀锌还有镀金镀银等一些电镀方式，可以按照客户的要求来生产，要求高的可以镀环氧，通常钕铁硼的好坏主要从两个方面来做评价：外观、性能。外观：看是否有缺边掉角，电镀层是否完好，尺寸是否满足设计要求。性能：钕铁硼性能有统一的标准，主要考察指标有磁能积、矫顽力、剩磁等。

使用磁铁有什么地方需要留意，减少磕碰、避免加热，避免磁铁退磁。不要让磁铁挨近怕磁的东西：如机械手表、显示器等。特别磁铁要留意，不要让磁铁挨近各种磁卡！略微疏忽就会酿成大丢失。对人也有利有痹，恰当的磁场影响特定穴道是磁钢有优点的，可是太强的磁场就会致使生物磁场紊乱了，会失眠厌恶等等。​避免手或身体的别的部分被磁铁夹住，关于尺度较大的磁铁更应注重人身的安全和防护。运用或保管磁体时，请避开富含腐蚀性的气体、导电性高的环境(如富含电解质的水中等)、酸性环境、有机溶剂等。否则会引起磁体的腐蚀及磁功能和机械强度的削弱。存放磁铁应注意远离磁盘，磁卡，磁带、计算机显示器、手表等对磁场敏感的物体，对心脏起博器等电子医疗器械也应远离，否则十分危险。磁铁材质硬而脆，在运输，安装过程中，应确保磁体不受剧烈撞击，如果方法不当，容易引起磁体的破损，崩裂。磁铁在充磁状态下运输应该屏蔽，特别是航空运输一定要彻底屏蔽。操作装配时一定要小心逐个提取，避免相吸磕碰破损，防止磁铁吸合冲击产生的飞散碎片进入眼睛，对人身体造成伤害。铁氧体磁铁使用注意事项，铁氧体磁铁因磁力不是很强，一般对人体伤害不是很大，但使用时也要注意下，容易掉角、破碎！

铁、钴、镍或铁氧体等磁铁物质有所不同，它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来，形成一个自发磁化区，这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后，内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来，使磁性加强，就构成磁铁了。磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程，磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力，铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。天然磁铁是四氧化三铁而人造磁铁通常是钢。钢经过磁化后会一直保留磁性一般的所指的天然永磁铁不单单是铁氧体（四氧化三铁），还有铁钴镍合金、铁的稀土合金等各种永磁材料，如铝镍钴、钐钴、钕铁硼，这些也很常见，磁性非常强，这些物质能够被磁场恒磁场磁化，而且磁化后本身具有磁性且不消失。​根据电磁感应原理，电流可以产生磁场，利用强磁场将硬磁性物质磁化一般称作磁铁的磁性材料，实际上是好几种不同的东西：普通的磁铁，比如一般扬声器用的磁铁，是铁淦氧磁体。它们是用钢铁厂热轧过程中从钢坯轧材表面脱落下来的铁鳞（呈片状的铁的氧化物），经过除杂、粉碎再加入少量的其他物质，放到钢模中加压成型，而后在还原性电炉中（通氢）烧结，使部分氧化物还原呈铁氧体，冷却，再置入励磁机中充磁生产出来的。比它们好些的是磁钢：磁钢是真正的钢，组成除铁外，主要有较高含量的镍。它一般用中频电炉熔炼（每炉仅百十公斤），铸造成型，因其某些平面有精度要求，一般都要用磨床磨削加工。而后充磁，成为产品。各类计量电量的电表里就用到这种磁钢。更好的磁性材料，是钕铁硼类磁材。它们是含稀土元素钕，铁和硼的物质。制作是以硬质合金的方法生产的：经过制粉－混合－模压－烧结－精加工－充磁而成。此类磁材的磁场强度较高，性能较好，价格较贵。是国防军工和精密设备中才会采用的。电子表里的步进电机的转子即是。啊，磁悬浮列车肯定是用的这种磁性材料。粘结钕铁硼是将钕铁硼粉末与树脂、塑胶或低熔点金属等粘结剂均匀混合，然后用压缩、挤压或注射成型等方法制成的复合型钕铁硼永磁体。产品一次成形，无需二次加工、可直接做成各种复杂的形状。粘结钕铁硼的各个方向都有磁性，可以加工成钕铁硼压缩模具和注塑模具。精密度高、磁性能较佳、耐腐蚀性好、温度稳定性好。

如何选择磁铁？在决定选择哪一种磁铁之前应明确需要磁铁发挥何种作用？主要的作用：移动物体，固定物体或抬升物体。所需磁铁的形状：圆片形，圆环形，方块形，瓦片形或特殊形状。所需磁铁的尺寸：长，宽，高，直径及公差等等。所需磁铁的吸力，期望价格及数量等等。指南针就是根据磁铁的性质发明的1、指南北2、吸引轻小物体3、电磁铁可以做电磁继电器4、电动机5、发电机先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识，在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿，即磁石（主要成分是四氧化三铁）。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中最早记载了这些发现：“山上有磁石者，其下有金铜。”其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人发现，《吕氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招铁，或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为：“石是铁的母亲，但石有慈和不慈两种，慈爱的石头能吸引他的子女，不慈的石头就不能吸引了。”汉以前人们把磁石写做“慈石”，是慈爱石头的意思。既然磁石能吸引铁，那么是否还可以吸引其他金属呢？我们的先民做了许多尝试，发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属，也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁，而不能吸引其他物品。当把两块磁铁放在一起相互靠近时，有时候互相吸引，有时候相互排斥。现在人们都知道磁体有两个极，一个称N极，一个称S极。同性极相互排斥，异性极相互吸引。那时的人们并不知道这个道理，但对这个现象还是能够察觉到的。到了西汉，有一个名叫栾大的方士，他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西，通过调整两个棋子极性的相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当场演示。汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质，制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。地球也是一个大磁体，它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此地球表面的磁体，可以自由转动时，就会因磁体同性相斥，异性相吸的性质指示南北。这个道理古人不够明白，但这类现象他们很清楚。

磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时速可达到500公里以上，是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油、污染少、价格便宜等优点。并且它采用采用高架方式，占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁铁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用磁铁中电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。磁悬浮列车是自大约200年前斯蒂芬森的“火箭”号蒸气机车问世以来铁路技术最根本的突破。磁悬浮列车在今天看似乎还是一个新鲜事物，其实它的理论准备已有很长的历史。磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就磁铁提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。进入70年代以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。

磁铁是指可以产生磁场的物体或材质，通常用金属合金制成，具有强磁性。传统上可分作“永久性磁铁”与“非永久性磁铁”。永久性磁铁可以是天然产物，又称天然磁石，也可以由人工制造（最强的磁铁是钕磁铁）。非永久性磁铁，有时会失去磁性。古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头，称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片，而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。经过千百年的发展，今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果，而且还可以提高磁力。在18世纪就出现了人造的磁铁，但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢，直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。随后，20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁[RareEarthmagnet包括钕铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)]。至此，磁学科技得到了飞速发展，强磁材料也使得元件更加小型化。大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和，这一方向叫做“磁化方向”（取向方向）。没有取向方向的磁铁（也叫做各向同性磁铁）比取向磁铁（也叫各向异性磁铁）的磁性要弱很多。什么是标准的“南北极”工业定义？“北极”的定义是磁铁在随意旋转后它的北极指向地球的北极。同样，磁铁的南极也指向地球的南极。在没有标注的情况下如何辨别磁铁的北极？很显然只凭眼睛是无法分辨的。可以使用指南针贴近磁铁，指向地球北极的指针会指向磁铁的南极。如何安全的处理和存放磁铁？要始终十分小心，因为磁铁会自己吸附到一起，可能会夹伤手指。磁铁相互吸附时也有可能会因碰撞而损坏磁铁本身（碰掉边角或撞出裂纹）。将磁铁远离易被磁化的物品，如软盘，信用卡，电脑显示器，手表，手机，医疗器械等。磁铁应远离心脏起搏器。较大尺寸的磁铁，每片之间应加塑料或硬纸垫片以保证可以轻易地将磁铁分开。磁铁应尽量存放在干燥，恒温的环境中。如何做到隔磁？只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用，而且材料越厚，隔磁的效果越好。