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立志当早，存高远
稀土的性质及用途
稀土元素系典型的金属元素，其金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属。
稀土元素的电子层结构和核结构决定了稀土元素及其化合物的性质，而稀土的许多独特性质，又决定着它们的应用。
有关稀土的结构与性质的关系示于下表。
经历了60 多年的开发，因提取工艺复杂，产品价格昂贵，发展速度缓慢，消费量也不大。
20 世纪50 年代以后，稀土分离技术得到了迅速的发展，近代的离子交换法、溶剂萃取法取代了经典的分级结晶、分步沉淀法，并在工业生产中获得各种较纯的单一稀土产品，从而为稀土的应用奠定了基础。
近十年，稀土广泛用于冶金、石油化工、玻璃陶瓷、新材料领域。
在冶金工业方面：稀土金属或氧化物、硅化物加入钢中，能起到精练、脱硫、中和低熔点有害质的作用，并可以改善钢的加工性能；稀土铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁，由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件，被广泛用于汽车、拖拉机，柴油机等机械制造业；稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中，可以改善合金的物理化学性能，并提高合金室温及高温机械性能。
在石油化工方面：用稀土制成的分子筛催化剂，具有活性高、选择性好，抗重金属中毒能力强的优点，因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程；在合成氨生产过程中，用少量的硝酸稀土为助催化剂，其处理气特比镍铝催化剂大1.5 倍；在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中，采用环烷酸稀土－三异丁基铝型催化剂，所获得的产品性能优良，具有设备挂胶少，运转稳定，后处理工序短等优点；复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂，环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。
在玻璃陶瓷方面：稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿，可作为抛光粉广。
稀土基本知识目录一、稀土概述 (3)1.1 稀土的定义与分类 (4)1.2 稀土在元素周期表中的位置 (5)1.3 稀土元素的性质与应用 (5)二、稀土元素简介 (6)2.1 镧系元素 (9)2.2 铽系元素 (10)2.3 钇系元素 (11)2.4 铌系元素 (12)2.5 钼系元素 (13)三、稀土矿床类型及特点 (14)3.1 水源型矿床 (15)3.2 磁性地层型矿床 (17)3.3 热液型矿床 (18)3.4 混合型矿床 (19)四、稀土提取工艺 (20)4.1 重选法 (21)4.2 浮选法 (22)4.3 磁选法 (23)4.4 电选法 (25)4.5 化学选矿法 (26)五、稀土金属的制备 (27)5.1 熔炼法 (28)5.2 合金化法 (29)5.3 离子交换法 (30)5.4 湿法冶金法 (31)六、稀土材料及其应用 (32)6.1 稀土永磁材料 (33)6.2 稀土发光材料 (34)6.3 稀土催化材料 (36)6.4 稀土储氢材料 (37)七、稀土在高科技领域的应用 (38)7.1 稀土在信息技术中的应用 (39)7.2 稀土在新能源、环保领域的应用 (40)7.3 稀土在生物医学、农业领域的应用 (41)八、稀土资源保护与可持续发展 (42)8.1 稀土资源的现状与面临的问题 (43)8.2 稀土资源的保护和合理利用 (44)8.3 稀土产业的绿色转型与可持续发展 (45)一、稀土概述也称为镧系元素和钇族元素，包括17种化学元素：镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、钇（Y）、镱（Yb）和镥（Lu）。
这些元素在自然界中通常以矿石的形式存在，如独居石、氟碳铈矿等。
稀土元素在地壳中的分布不均，但在某些地区，如中国、美国和印度，它们的储量相对丰富。
稀土元素具有独特的物理和化学性质，如荧光性、磁性、催化活性和电导性等，这使得它们在许多高科技领域具有重要的应用价值。
氧化钇产品结构式 中文别名钇氧 英文别名Yttrium oxide 分子式Y2O3 分子量225.81 CAS 编号 1314-36-9【中文名称】氧化钇【英文名称】yttrium oxide ；yttria【密度】5.01 g/cm3【熔点（℃）】2410【性状】白色略带黄色粉末。
有吸湿性。
在空气中很快吸收氨和从铵盐中 置换氨。
溶于稀酸，几乎不溶于水。
相对密度 5.03。
熔点 2410℃。
半数致死量(大鼠，腹腔)500mg/kg 。
【溶解情况】不溶于水和碱，溶于酸。
【用途】主要用作制造微波用磁性材料和军工用重要材料（单晶；钇铁柘榴石、钇铝柘榴石等复合氧化物），也用作光学玻璃、陶瓷材料添加剂、大屏幕电视用高亮度荧光粉和其他显像管涂料。
还用于制造薄膜电容器和特种耐火材料，以及高压水银灯、激光、储存元件等的磁泡材料。
【制备或来源】分解褐钇铌矿所得的混合稀土溶液经萃取、酸溶、再萃取、直接浓缩、灼烧而得。
【其他】露置空气中易吸收二氧化碳和水。
【接触限值】美国TWA ：1mg ／m3，ACGIH 英国TWA ：1mg ／m3 英国STEL ：3mg ／m3 德国MAK ：5mg ／m3 测定：滤器收集，酸解吸，原子吸收法分析【侵入途径】吸入，食入，皮肤及眼睛接触【健康危害】刺激眼睛；动物试验证明可损害肝、肺功能【接触处理】 皮肤接触： 用肥皂、水冲洗眼睛接触： 用水冲洗吸入： 将患者移至新鲜空气处，施行人工呼吸，就医食入： 给饮大量水，催吐(昏迷患者除外)【防护措施】呼吸系统防护： 选用适当的呼吸器眼睛防护： 戴防化镜和面罩防护服： 穿戴清洁完好的防护用具其他： 配备应急眼药水；定期对眼、肺进行检查氧化镝产品结构式 中文别名三氧化二镝 英文别名Dysprosium(III)oxide, Dysprosia 分子式Dy 2O 3分子量373.00 CAS 编号 1308-87-8氧化镝，为一种白色粉末，微有吸湿性，在空气中能吸收水分和二氧化碳。
稀土知识介绍简介：稀土资源的性质、特点、赋存状态、分解方法，与稀土金属的生产与制备一、概述稀土一词，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。
二、稀土元素的性质与应用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。
稀土表面积研究是非常重要的，稀土的表面积检测数据只有采用BET 方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。
目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，参看我国国家标准（GB/T 19587-2004）----气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。
稀土元素和化合物反应研究稀土元素是指第一周期的第57号至71号元素，它们具有独特的物理和化学性质，在现代科技领域中具有广泛的应用。
稀土元素的性质与其电子结构密切相关，而稀土化合物的反应性则与其晶体结构密切相关。
本文将介绍稀土元素和化合物反应的研究现状和未来发展方向。
一、稀土元素的化学性质稀土元素由于其特殊的电子结构，具有独特的化学性质。
稀土元素中，f 电子是局域化电子，无云层的外电子，局限在原子的近似球形势场内，因而具有较强的空间性质。
由于f 电子的局域化特性，稀土元素化合物具有很多独特的性质，包括高磁化率、发光等。
稀土元素氧化物是一类非常有用的材料，通常用于制备催化剂、陶瓷、玻璃等工业产品。
稀土氧化物中，不同原子的离子大小和化学性质均不同，因此制备不同类型的氧化物对其应用有着重要的影响。
例如Sm2O3和Sm3O4的电学性质明显不同，后者是一种能够被控制氧还原反应的半导体。
因此，了解稀土化合物的反应机理和反应性质至关重要。
二、稀土化合物的反应性质稀土化合物的晶体结构可能包含各种基元，如二元、三元或四元的结构单元等。
化合物中离子间作用力的大小以及其电子能带结构与离子模型之间的相互作用对反应活性产生深刻的影响。
在此背景下，如何理解稀土化合物反应的基本机制，对研究其化学性质具有重要意义。
反应速率和剂量效应是了解稀土化合物反应机制的重要指标。
在自由基进攻和电子转移反应中，反应速率可受化合物的结构和离子半径以及离子的电子在能带上的位置的影响。
反应过程中出现的过渡态结构与反应机理密切相关。
稀土化合物中的配合物具有相对强的性质，想要改变这一性质，需要了解其反应过程，制备出新型配合物。
在合成稀土化合物时，常常需要选择一个适当的氧化还原反应体系。
不同的氧化状态对所得产物的性质具有显著的影响，这进一步限制了稀土化合物的使用范围。
此外，化合物中的水分子和有机溶剂的存在也会对反应的速率和选择性产生影响。
三、稀土元素和化合物反应的研究现状稀土元素和化合物的反应研究是当前稀土化学研究的一个重要方向。
