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稀土元素

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元素周期表中第IIIB族钪、钇和原子序数从57~71的镧系元素合称为稀土元素。“稀土”是18世纪初沿用下来的旧称。常用RE表示稀土元素。当时发现这些元素的矿物稀少,又难以分离,它们的氧化物难熔难溶,很像组成土壤的氧化物,因此得名稀土元素。实际上稀土元素并不稀少。17种稀土元素的地壳总量为0.0153%,大大超过铜、铅、锌、锡等常见金属元素的地壳含量。我国拥有很丰富的稀土资源,蕴藏量居世界首位。由于镧系收缩的影响,使得钇的原子半径和三价离子半径接近于铽和镝,因此钇和镧系元素在矿物中共生。钪的离子半径较小,它的化学性质不如镧系元素活泼,所以有人不把钪归入稀土元素中。稀土元素原子的最外电子层是2个s电子,次外层大都是8个电子,原子半径和离子半径很接近(除钪外),因此它们的化学性质很相似。稀土元素中钷是人工放射性元素,其余常以微量共存于独居石和钪钇等矿石中。稀土金属有银白色的金属光泽,质软。它们的化学性质很活泼,仅次于碱土金属,除钪外都能够跟热水反应而产生氢气,在潮湿的空气中难以保存。它们的化合价主要是 3价。稀土元素性质相似,难以分离。常用的分离方法是萃取和离子交换。稀土元素在玻璃和陶瓷工业中用作着色剂、脱色剂和抛光材料,在石油化工中作催化剂,在无线电工业中作激光材料、荧光材料和永磁材料等。稀土元素在冶金工业中用于制取性能各异的合金。

 

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