稀土元素概况
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立志当早,存高远
稀土元素概况
稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB 族中钪、钇、
镧系 17 种元素的总称,常用 R 或 RE 表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、
钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、
铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数
是 21(Sc)、39(Y)、57(La)到 71(Lu)。 稀土一词是历史遗留下来的名称。稀土
元素是从 18 世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称
为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土。通
常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土;把钆、铽、镝、
钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。也有的根据稀土元素物理化学
性质的相似性和差异性,除钪之外(有的将钪划归稀散元素),划分成三组,即
轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷;中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝;重稀土组
为钬、铒、铥、镱、镥、钇。 这些稀土元素的发现,从 1794 年芬兰人加多林
(J.Gadolin)分离出钇到 1947 年美国人马林斯基(J.A.Marinsky)等制得钷,历时
150 多年。其中大部分稀土元素是欧洲的一些矿物学家、化学家、冶金学家等
发现制取的。钷是美国人马林斯基、格兰德宁(L.E.Glendenin)和科列尔
(C.D.Coryell)用离子交换分离,在铀裂变产物的稀土元素中获得的。过去认为
自然界中不存在钷,直到 1965 年,芬兰一家磷酸盐工厂在处理磷灰石时发现
了痕量的钷。 大多数稀土金属呈现顺磁性。钆在 0℃时比铁具更强的铁磁性。
铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性,镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高
蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钇的热中子吸收截面
比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。稀土金属具有可塑性,以钐和镱
为最好。除镱外,钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。 稀土金属已广泛应