崭露头角镧出列

传说三千多年以前，一艘满载天然苏打矿物的腓尼基商船，航行在地中海沿岸的贝鲁斯河上。船员们初次航行到这里，不了解这儿的海水涨落规律，导致商船走到离河口不远的一片沙洲时搁浅了。腓尼基人只好跳下大船，在沙洲上休息，等待海水涨潮后继续前行。中午时分，船员们决定在沙洲上埋锅造饭，他们抬来大锅，搬来木柴，可沙洲上到处都是细软的沙子，就是没有用来支锅的石头。这时有人想起船上装载的天然苏打矿石，大家急忙搬来几十块垒起炉灶，架起木柴开始烧饭。等大家吃完饭收拾餐具准备回船时，有人猛然发现炉灶下面的沙子上有些晶莹透亮的东西，可爱异常。他们把这些闪着光芒的东西带到船上进行仔细研究，发现它们上面还粘有细沙和苏打。原来，这些闪光的东西，是刚才烧火做饭时，用来做锅支架的苏打矿石在火焰的高温作用下，与沙洲上的石英砂发生化学反应形成的玻璃。腓尼基人从此学会了制作玻璃，他们将石英砂和天然苏打搅拌后用特制的炉子烧熔，把玻璃液制成大大小小的好看的玻璃珠，一些有钱人甚至用黄金和珠宝跟他们兑换，腓尼基人因此发了大财。

玻璃是人类历史上极为重要的发明之一。有人认为，玻璃的发明是导致近代科技产生于西方而不是东方的一个重要原因。因为玻璃是透明的，是制造分光镜、望远镜、显微镜不可缺少的部件。用玻璃制作的实验器皿，人们能从外面观察到器皿中发生的各种变化现象，便于总结经验和改进实验方法，探索隐藏在这些现象背后的原因，总结出自然界的规律。而我国发明的陶瓷不透明，我国古代也有炼丹术，但炼丹炉大都用陶瓷制成，炉内发生的一切都是未知的，属于暗箱情形，无法进行观察和监控，对最后产生变化的结果往往无从寻根溯源，所以我国古代的科学技术和哲学思想更多地强调定性和感性认识。

考古研究表明，公元前3000年在埃及已能制造玻璃，公元前2000年美索不达米亚人开始生产简单的玻璃制品，公元前1500年埃及出现了玻璃器皿，公元前9世纪玻璃制造业逐渐走向繁荣。有考古学者认为我国在3100年前的西周时期曾出现过早期玻璃，但后来却没有形成气候，而不透明的琉璃却很流行，成为建筑装饰的常用材料。4世纪时罗马人开始把玻璃应用在门窗上，12世纪出现了商品玻璃，开始成为一种工业材料。

在科技方面，玻璃最重要的应用莫过于制作光学仪器。早期人们利用天然晶体制作光学零件，如古代亚西利亚人用水晶制作透镜。在美索不达米亚的尼尼微被挖掘出来的石英透镜是最古老的人工制品，大约出现在公元前640年。欧洲有关透镜的文字记载最早出现在古希腊，传说尼禄用来观看格斗比赛使用的是绿宝石。古代中国用天然电气石 （清代时称碧玺）和黄水晶作饰品和透镜。水晶在我国最早称作水玉，《山海经》中多有记载，意为似水之玉，又说是 “千年之冰所化”。我国战国时的 《墨子》书中叙述了透镜成像规律。1280年的意大利人发明眼镜，之后透镜被普遍利用。1451年，尼古拉斯·库沙最先利用凹透镜治疗近视眼疾。16世纪，玻璃成为制造光学零件的主要材料。

17世纪，光学系统的消色差问题成为制造光学仪器的中心课题。色差是透镜成像的一个严重缺陷。光学系统的实际成像与理想成像的差别称为像差，色差是像差的一种。单色光不产生色差。可见光波长在400～700纳米范围，波长不同，光的颜色不同，通过透镜时的折射率不一样，物方的一个点会在像方形成一个色斑。色差又分为位置色差和放大率色差。位置色差使像在任何位置观察，都带有色斑或晕环，导致成像模糊不清。放大率色差使像带有彩色边缘。光学系统最主要作用就是要消除色差，用不同的玻璃材料制成的凹凸镜组合可以消除色差。

1729年，赫尔改进玻璃成分，在玻璃中引入氧化铅，获得了第一对消色差的透镜。

1768年，纪南在法国用黏土棒搅拌的方法制得均匀的光学玻璃，建立了独立的光学玻璃制造工业，从此光学玻璃走上了舞台。

光学玻璃是用高纯度的含硅、硼、钠、钾、锌、铅、镁、钙、钡等元素的氧化物按特定的配方混合，在白金坩埚中高温融化，用超声波搅拌均匀，去气泡；然后经长时间缓慢地降温，避免玻璃块产生内应力。冷却后的玻璃块，须经过光学仪器测量，检验纯度、透明度、均匀度、折射率和色散率是否合乎规格。合格的玻璃块经过加热锻压，才能成为光学透镜的毛坯。19世纪，光学玻璃品种有了很大的扩展，在光学仪器方面出现了较完整的照相机及显微镜物镜。

光学玻璃能改变光的传播方向，并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布，用于制造光学仪器中的透镜、棱镜、反射镜及窗口等。狭义的光学玻璃单指无色光学玻璃。广义的光学玻璃还包括有色光学玻璃、激光玻璃、石英光学玻璃、抗辐射玻璃、紫外红外光学玻璃、纤维光学玻璃、声光玻璃、磁光玻璃和光变色玻璃。

德国物理学家、企业家恩斯特·阿贝 （E.K.Abbe）对光学玻璃有着奠基性的研究，做出了两项极为重要的贡献。1873年，他提出的几何光学中的正弦条件，确定了可见光波段上显微镜分辨本领的极限，是光学系统消除球差和彗差的充分必要条件，到现在仍是光学设计的基本依据之一。他提出波动光学中的两步成像理论即阿贝成像原理，认为物是一系列不同空间频率的集合，入射光经物平面发生夫琅和费衍射，在透镜焦面 （频谱面）上形成一系列衍射光斑，各衍射光斑发出的球面次波在像面上经相干叠加后形成图像。所以成像光学仪器其实就是一个低通滤波器，物平面包含了从低频到高频的信息，透镜口径会限制高频信息通过，只允许一定的低频信息通过，丢失了高频信息的光束再合成时，形成图像的细节会变得有些模糊。孔径越大，丢失的信息越少，图像越清晰。A.B.波特1906年用实验证明了该理论的正确性。此外，阿贝还改革了光学仪器如显微镜的设计，主导了光学仪器的研究与发展，1867年制成测焦计，1869年制成阿贝折射计及分光仪， 1870年后又制成数值孔径计、高度计和比长仪等。1879年与O.肖托合作，研制成功可用于整个可见光区的复消色差镜头。有意思的是，恩斯特·阿贝有感于当时工人待遇，率先在其领导的公司推行每天工作8小时、有薪假期、有薪病假、退休金等制度，成为现代雇员保障制度的先导者。可以说，阿贝不仅是一位极为出色的科学家，还是一位极富爱心的企业领导者。

随着科学技术的进步和社会经济的发展，建筑、汽车等行业对玻璃的需求量日益不断增大，各种各样的玻璃制品不断涌现。稀土元素的发现，为玻璃制造业带来了新的发展机遇，稀土元素光学玻璃拥有很高的折射率，为光学镜头的设计开辟了新的可能性。各种光学仪器如航空摄影，紫外与红外光谱仪器、高级照相物镜等的发展，对光学玻璃产生了新的需要。1930年代美国伊士曼柯达公司发明了新的稀土元素光学玻璃，主要成分是镧、钍、钽的氧化物。1942年，美国的摩莱及前苏联与德国的科学家相继把稀土及稀散元素氧化物引入到玻璃制造，增加了玻璃的品种，得到了一系列高折射率低色散的光学玻璃。二战期间及战后，利用可见光的光学仪器发展到红外及紫外，对光学玻璃在紫外红外方面的光学特性也有了新的要求，天文探测新技术的发展还要求具有大块的低膨胀的反射镜及透镜。早期稀土玻璃多半含有放射性，二战结束后柯达通过改良发明了没有放射性的稀土玻璃，沿用至今。

图3-1恩斯特·阿贝

镧系光学玻璃具有的特殊光学性能，已成为制作高品质光电产品读写镜头和成像镜头的必备材料，在制造特种高级镜头领域也有重要应用。在大孔径宽视场的照象光学系统中，若采用过分减少透镜曲率半径的方法来增大相对孔径，会对消除高级像差产生不利影响，可行的方法是提高透镜的折射率。但要校正色差，在提高折射率的同时，还必须设法降低色散。这样才能减少透镜个数，提高成像质量。现在的大孔径镜头中多为镧玻璃。稀土元素的引入，改善了玻璃的许多性能，扩展了光学玻璃的应用领域。高品质的稀土玻璃中都有高折射率、低色散的氧化镧等成分。在玻璃中引入不同种类和数量的稀土成分，还能制成激光玻璃、纤维玻璃、耐辐射玻璃和闪烁玻璃。从20世纪中叶起，由于信息技术、激光技术、电子技术和空间技术的发展，进一步促进了各种功能稀土玻璃材料的研究与发展。联邦德国在1972年发表的商品玻璃目录中，稀土玻璃品种已达到48种。稀土玻璃在工业上和各种尖端技术中应用非常广泛，各国政府对稀土玻璃的发展都给予了高度重视。目前稀土光学玻璃品种已达300多种。

是什么原因导致稀土光学玻璃拥有如此卓越的光学性能呢？那是因为稀土元素原子拥有尚未充满的4f亚层，该亚层最多可容纳14个电子，镧原子核外电子排布式为 ［Xe］ 5d16s2，倒数第三电子层4f亚层空着，次外层的5d亚层上仅有一个电子，使其具有异常丰富的能级。

制造光学玻璃是镧的经典用途和主要应用领域之一。含La O360%、B2O340%的镧玻璃是制造高级照相机镜头和潜望镜镜头不可或缺的光学材料，它能简化光学仪器镜头、消除球差、色差和像质畸变，扩大视场角，提高成像质量。稀土还可以用来制造其他新型玻璃，如着色感光玻璃、光敏微晶玻璃、光致变色玻璃、旋光玻璃、有色玻璃、红外玻璃和防辐射玻璃。

稀土除了作为原材料用于制造光学玻璃外，更多的应用却是在玻璃制造中用作澄清剂、脱色剂、着色剂和抛光粉。

我们知道，在玻璃生产和熔制过程中，配料中有些组分会因分解、挥发产生大量气体，这些气体在玻璃形成过程完结后，少部分没能从玻璃熔体中完全逸出，以气泡的形式残留在玻璃液中，某些组分的分解温度较高，气体分解迟缓，另外，在操作过程有气体带入也会形成气泡，这些气泡的存在会严重影响玻璃产品质量。所以必须设法消除气泡，使玻璃液得到澄清。

澄清是指玻璃熔融后，随着温度继续升高，黏度下降，玻璃液中的可见气泡逐渐溢出，即去除玻璃液中可见气泡的过程。其机理是通过澄清剂在高温下放出氧，使玻璃液中氧的分压大于平衡状态时小气泡中氧的分压，破坏窑气、玻璃液和小气泡三者之间的平衡，使玻璃液中的气泡进入小气泡中，小气泡再变成大气泡被排出，达到澄清效果。这一理化过程就是玻璃的澄清。改进玻璃品质的方法之一，就是对玻璃熔液的澄清效果进行改进，从而改善玻璃表面质量，提高玻璃各方面的性能，使其质量达到最佳。

玻璃澄清剂是玻璃生产中常用的辅助化工原料。凡能在玻璃熔制过程中高温分解产生气体或降低玻璃液粘度，促使玻璃液中气泡消除的材料都可称为澄清剂。玻璃澄清剂的种类有变价氧化物澄清剂（As2O3，Sb2O3和Ce O2等）、硫酸盐型澄清剂（主要是Na2SO4、还有Ca SO4、Ba SO4等）、卤化物澄清剂（如氟化物、氯化物）和复合澄清剂。一般认为，配合使用各种澄清剂的澄清效果比使用单一澄清剂的效果好。

各类澄清剂所要求的熔制温度、气氛及对玻璃色泽的影响各不相同。澄清剂的选择不仅与熔化玻璃的种类、熔化方式、配料的氧化还原性质有关，还必须考虑对环境的影响。传统方法中，氧化砷 （白砒）或氧化锑都属于效果很好的澄清剂，但白砒有剧毒，易挥发，易扩散，在运输、贮存和使用过程中会对环境和产品造成严重污染，其玻璃制成品的使用在卫生安全方面有着严格要求。氧化锑价格高，使用受限，也有毒。随着环保要求日趋严格，砷锑作为玻璃澄清剂已被停止使用。

硫酸盐类澄清剂属于高温澄清剂，低温融化时澄清效果不明显，使用过程中需要添加煤粉，且硫酸盐对耐火材料有极强的侵蚀作用，其分解产物SO2会造成大气污染。卤化物澄清剂通过降低玻璃液黏度来达到澄清的目的，其中碘化物和溴化物的澄清效果最好，但价格昂贵，挥发量大，对环境可能造成不良影响。硫酸盐、氯化物、氟化物等虽都有一定的澄清能力，但是效果远不如白砒和氧化锑，单一使用时效果更差。

稀土氧化铈属于变价氧化物，二氧化铈在高温下能分解放出氧，温度越高分解出的氧越多，氧在玻璃液中的溶解度随温度升高而减小，从而起澄清作用。且二氧化铈高温分解放出的是初生态的氧，能将二价铁氧化成三价铁，减少对玻璃的着色，因为Fe3+的着色能力只有Fe2+的1/10，使玻璃从蓝绿色变成淡的黄绿色，这样可降低70%～80%的硒-钴脱色剂的消耗量，所以说氧化铈也是玻璃的一种化学脱色剂。此外，氧化铈具有更高的氧化势，在玻璃配方中还能降低20%～40%的硝酸钠用量。在玻璃熔制过程中，用单纯的白砒和氧化锑作澄清剂达不到澄清去泡的作用，需要加硝酸钠 （白砒和硝酸钠的配比为1∶4～5），硝酸钠在分解时放出氧与白砒或氧化锑共同作用才能起到澄清去泡作用。所以，用氧化铈作玻璃澄清剂和脱色剂来清除气泡和带色元素，在制备无色玻璃时效果更加显著，成品晶莹洁白、透明度好，玻璃结构更加紧凑，强度和耐热性都有所提高，且对环境更加友好，经济效益和社会效益俱佳。

但单一使用氧化铈作澄清剂会出现 “满天星”（众多小气泡）的现象，这缘于高温下氧化铈放出氧过多导致产生大量气泡，降低了澄清效果，但澄清剂用量太少，澄清效果也会变弱。所以用氧化铈时一般需要复合一些其他澄清剂。

氧化铈添加在日用玻璃 （如建筑和车用玻璃）中，能减少紫外线的透光率。氧化铈澄清剂还能替代部分芒硝，能减轻微泡，玻璃透明度好，强度和耐水性有所提高，还减轻了SO2对环境的污染。此外，氧化铈还作为抗紫外剂、紫外线遮蔽剂添加到塑料、涂料和化妆品中，用来防止老化或起到防晒作用。

稀土澄清剂不仅消除了玻璃工业对大气的污染，在工艺上还解决了难熔玻璃的澄清问题，提高了仪器玻璃的质量。国外自20世纪20年代起，开始用少量二氧化铈等稀土化合物作玻璃的脱色剂和澄清剂，我国从20世纪80年代开始推广应用稀土混合澄清剂。

下面谈谈稀土在玻璃的脱色和着色方面的应用。

玻璃主要是用石英砂、纯碱和石灰石一起熔炼制成，是一种组成不固定的硅酸盐混和物。早期玻璃透明度差，总带点颜色。人们曾经认为玻璃就是绿色的，无法改变。后来研究发现其中的绿色来自原料中含有的少量铁，二价铁使玻璃发绿。加入二氧化锰后能将二价铁氧化成三价铁显黄色，四价锰被还原成三价锰呈紫色。光学上，黄色和紫色在一定程度上能够互补，混合后显白光，玻璃就不偏色。但时间一长，三价锰会被空气氧化，紫色逐渐增强，有些老房子的窗玻璃略带紫色，就是这个原因。

在玻璃生产中，总会有少量的铁、钴、镍、铜、铬等随原料、砂、石和碎玻璃进入玻璃熔体，其中铁的影响最大。所有玻璃都含铁，二价铁使玻璃颜色变蓝，三价铁使玻璃颜色发黄，前者的着色能力约为后者的10倍。玻璃脱色就是把二价铁氧化成三价铁，再通过添加补色剂，把颜色中和成浅绿色。国内透明浮法玻璃原料中氧化铁含量在0.07%～0.15%之间，国外或合资浮法玻璃的氧化铁含量在0.05%左右，前者普遍呈不良的黄绿色，且透明度和光泽度相对较低，质量稍差。

玻璃的脱色分化学脱色和物理脱色两种。化学脱色是在配料中加氧化剂，如氧化铈、氧化砷、氧化锑、硝酸钠、硝酸钾等，使着色较强的二价铁转变为着色较弱的三价铁。物理脱色则通过添加二氧化锰、硒、氧化钴、氧化镍等物质，利用颜色互补来消除玻璃的颜色，这样会使玻璃的总透光度有所降低。

稀土作为脱色剂可提高玻璃的透过率和折射率，使玻璃变得清澈明亮。用于玻璃脱色的稀土主要是氧化铈和氧化钕。氧化铈用作化学脱色剂，Ce4+作为强氧化剂能使Fe2+被充分氧化成Fe3+，起到化学脱色作用。氧化钕和氧化铒中的Nd3+和Er3+以其特征的光吸收可进一步去除Fe3+、Fe2+等的残留颜色，起到物理脱色作用。稀土脱色剂可单独使用，也可与非稀土元素配合使用，工业上多采用以二氧化铈为主体的二元或三元组合脱色剂，如Ce O2-Nd2O3、Ce O2-Se、Ce O2-Nd2O3-Se、Ce O2-Nd2O3-Mn O、Ce O2-Nd2O3-Ni O、Ce O2-Nd2O3-Er2O3等。不同种类的玻璃应选用不同组合的脱色剂。为降低成本，稀土脱色剂通常不用单一稀土氧化物，而用富含铈（Ce O2＞70%）和钕的混合稀土氧化物或混合稀土盐。

世界是绚丽多彩的，所以在某些应用领域，人们又希望玻璃具有需要的颜色。能使玻璃呈现一定颜色的添加剂称为玻璃着色剂。研究发现在普通玻璃的配料中加入一定的着色剂，能使玻璃呈现不同的颜色。玻璃着色剂大多为金属氧化物，根据光谱学理论，每种金属元素都有其特征光谱，加入的金属元素不同呈现的颜色就各异。如加氧化铬的玻璃显绿色，加二氧化锰的玻璃显紫色，加氧化钴的玻璃显蓝色。当然，玻璃的颜色不仅取决于添加的着色剂，还与熔炼温度及炉焰性质有关，会造成元素具有不同的价态，使玻璃呈现的颜色也会有所变化。如以高价的氧化铜存在时玻璃显蓝绿色，以低价的氧化亚铜存在时玻璃显红色。名贵的金红玻璃是在普通的玻璃配料中添加微量黄金烧制而成。有趣的是，第一次烧熔后，金以原子形式分布在玻璃中，此时玻璃不显颜色。当再次加热到接近软化的温度时，其中的金原子聚合成胶状颗粒，玻璃才显现出美丽的红色。有时颜色还与玻璃的厚度有关。如Nd3+在波长585nm处有锐吸收峰，呈紫红色。由于该吸收带明显划分为蓝色区和红色区，使钕着色玻璃随光照波长的不同呈现出紫红或蓝紫或淡蓝色等不同的色调变化，氧化钕在钠-钙玻璃和铅玻璃中显现的颜色就取决于玻璃的厚度、钕的含量及光源的强弱，薄玻璃呈淡粉红色，厚玻璃呈蓝紫色，表现出独特的双色性。

稀土在玻璃中的着色作用正是基于稀土元素具有独特的电子层结构，其中不饱和的4f亚层受不同波长光的照射后，产生电子跃迁，会发出另外波长的光。某些稀土离子在可见光区有明显的吸收带，这些离子溶解在玻璃中，可使玻璃呈现稳定、独特和鲜艳的特征颜色，用于制造各种有色玻璃。钕、镨、铒、铈等稀土都是非常好的玻璃着色剂。Pr3+吸收峰在波长470nm附近，添加氧化镨产生类似铬的绿色。Er3+吸收峰在波长520nm附近，在光致变色玻璃和水晶玻璃中添加氧化铒显粉红色。氧化铈和二氧化钛配合使用能使玻璃显奶油黄色。氧化镨和氧化钕用于制造镨钕黑玻璃。这些彩色玻璃可用来制作航空航海、各种交通工具的指示灯罩及各种高级艺术装饰品。

稀土着色剂可单独使用，也可以和其他着色剂如Ni O、Co O、Mn O2、Cu O和Se等色料配制成组合着色剂。采用稀土着色能制成各种高级的颜色玻璃，稀土组合着色还能加强着色效果，使玻璃色调更丰富多彩，可制得与天然宝石色调非常相似的人造宝石玻璃，如紫水晶、黄玉、红玉、孪石和黄橄榄石等仿制品。有的稀土玻璃还会在不同的光线下改变颜色。如氧化钕玻璃在日光下显紫红色，在荧光下显蓝紫色，美丽异常。还有一种玻璃的颜色会随光线强弱发生变化，可用作眼镜片和窗玻璃。这种窗玻璃能使室内保持一定的光亮度，却用不着窗帘遮阳，真的是 “自动窗帘”。它能阻挡阳光中的紫外线通过，在图书馆藏书室和博物馆安装这种玻璃后，能保护书籍和文物不受紫外线侵害。

稀土着色玻璃已广泛用于生产工艺美术品、建筑装饰材料、人造宝石首饰、生活器皿、滤光片和护目眼镜。

玻璃毛坯制成后，一道重要的工序就是要对其进行抛光。

玻璃抛光是制造光学玻璃必不可少的重要环节之一。抛光剂是介于抛光盘和工件之间的一层流动介质，其中的抛光颗粒在抛光盘负荷的挤压下通过对工件加工面的相对滑动刮擦使其成为镜面，达到抛光效果。

目前常用的抛光粉包括稀土抛光粉、金刚石抛光粉、氧化铝系列微粉、氧化铈系列微粉、镀铱金刚石微粉等。

历史上最早使用的玻璃抛光材料是红粉，主要成分是氧化铁，但其抛光速度慢，铁锈色污染无法消除。20世纪30年代欧洲出现了用稀土作玻璃抛光粉。1943年出现品名为巴林士粉的稀土抛光粉，并很快在抛光精密光学仪器方面获得成功。此后，高铈稀土抛光粉开始取代红粉用于玻璃抛光，成为玻璃抛光加工过程中的关键工艺材料之一。

铈基稀土抛光粉是较为重要的稀土产品之一，通常由氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆、氧化铬等组成。氧化铈能用化学分解和机械摩擦两种形式同时抛光玻璃，具有切削能力强，抛光时间短、抛光精度高、光洁度高、使用寿命长、操作环境清洁等优点，比其他抛光粉（如Fe2O3红粉）的使用效果好，被誉为“抛光粉之王”。用氧化铈抛光粉抛光透镜，一分钟完成的工作量，用氧化铁抛光粉则需要30～60分钟。稀土抛光粉主要采用富铈氧化物，广泛用于电视玻壳、阴极射线管、显示屏、玻璃光学仪器、集成线路板、眼镜片、光掩膜的抛光，其中彩电阴极射线管是最大的抛光粉消费市场。

全球的稀土抛光粉年生产总量大约是2万吨。法国罗地亚公司是目前世界上最大的稀土抛光粉生产厂家，年生产能力达2200多吨。日本是世界上最大的稀土抛光粉消费者，他们在液晶显示用平面显示器生产上消费的抛光粉约占其市场销量的50%。我国有着丰富的铈资源，工业储量约为1800万吨（以Ce O2计），是我国独有的一大优势。1968年，我国首次研制成功稀土抛光粉。目前我国的稀土抛光粉的生产量和应用量大致相当，每年约1万吨，其中低铈系稀土抛光粉的量占总产量的90%以上。

稀土抛光粉的主要成分是Ce O2，根据铈含量的不同，可分为高铈（＞90%）、富铈（＞70%）和低铈 （＜70%）三种。其中高铈稀土抛光粉主要适用于精密光学镜头的高速抛光。中铈系稀土抛光粉，主要适用于光学仪器的中等精度中小球面镜头的高速抛光。低铈系稀土抛光粉，适用于光学眼镜片、金属制品、电视机显像管和平板玻璃及光学仪器、摄像机和照相机镜头的抛光。

根据应用领域的不同，稀土抛光粉产品又分为微米级、亚微米级、纳米级三类。通常使用的稀土抛光粉一般为微米级，其粒度分布在1～10μm之间，稀土抛光粉一般用于玻璃抛光的最后工序，用来进行精磨，其粒度分布一般不大于10μm。为了增加氧化铈的抛光速度，通常在氧化铈抛光粉中加氟以增加磨削率。

失效稀土抛光粉的再生是通过物理化学处理使其得以重新利用的方法，这在当今资源缺乏、倡导建设节约型社会和注重环境保护的今天显得十分重要。目前，抛光粉回收率已能达到70%～80%。

玻璃陶瓷工业是稀土应用的一个重要的传统领域，从全球稀土消费来看，稀土在玻璃陶瓷中的用量占稀土总用量的25%～30%。由此可以看出，稀土在陶瓷方面的应用也是引人关注的焦点。

稀土在陶瓷领域的应用又体现在哪些方面呢？

小百科：稀土元素镧及其应用

稀土元素家族中，镧无疑是个重要成员。它居于稀土家族主体镧系元素之首，作为15种元素的代表占据了化学元素周期表主表中的一个空格并以它的名字来命名这个元素族系。在地壳中的丰度为32×10-6，占稀土总丰度238×10-6的13.4%，仅次于铈、钕居第三位。是在钇和铈之后第三个被发现的稀土元素。镧被较早发现与它的原子结构和性质密切相关。镧的4f轨道上电子数为0，与其他元素发生化学反应时只失去6s2和5d1呈正三价。钪、钇与镧虽同处ⅢB族，但电子层数不同，化学性质相差较大。紧邻的铈呈稳定正四价，化学性质差异也较大，容易分开。与镨钕等其他稀土元素之间又有铈相隔，故较易同其他稀土分离并提纯。稀土元素作为典型的金属元素，其金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属。在17个稀土元素当中按金属的活泼次序排列由钪钇到镧递增又由镧到镥递减，故镧最为活泼。活跃的化学活性和丰富的储量，使镧广泛应用于冶金、石油、玻璃、陶瓷、农业、纺织和皮革等传统工业领域。