稀土是化学元素周期表中镧系元素1
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稀土元素(REE)资源稀土元素系指元素周期表中镧系的15个元素加上钇(Y)共16个元素,英文缩写代号为REE (Rare earth elements)。
按原子序排列序数镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)称做轻稀土(LREE)或叫铈组稀土;而把钇(Y)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、铒(Er)称为重稀土(HREE)或钇组稀土。
REE元素化学性质相似,在自然界又密切共生。
世界稀土资源:据2002年美国联邦地调部门统计,世界REE储量8800万吨,基础储量15000万吨。
至2008年,全球已探明的稀土资源工业储量约9261万吨。
世界REE储量大国:中国是世界REE资源储量最大的国家。
除了中国以外,其工业储量超过100万吨的国家有俄罗斯1900万吨,美国1300万吨,澳大利亚520万吨,印度110万吨以上,扎伊尔100万吨,越南100万吨以上等。
至1998年世界稀土资源主要分布见下表:1998世界主要REE分布(万吨)国名工业储量远景储量巴西28 31中国4300 4800 马来西亚 3 3.5前苏联1900 2100 南非39 40美国1300 1400 斯里兰卡 1.2 1.3澳大利亚520 580 泰国0.1 0.11印度110 130 刚果0.1 0.1扎伊尔100 100 其它2100 2100加拿大94 100 合计10000 11000世界REE总量超过100万吨的巨大矿床,除中国以外还有:俄罗斯托姆托尔碳酸岩风化残积壳型REE矿,资源量4000万吨,钇(Y)300万吨;俄罗斯科拉半岛希宾磷霞岩中REE矿床;美国加利福尼亚的圣贝迪诺的芒廷帕斯碳酸岩型氟碳铈矿矿床是世界最大的单一氟碳铈矿矿床,REE品位5~10%,储量500万吨。
美国阿拉斯加普林斯威尔士岛南端的波肯山REE矿床储量680万吨澳大利亚韦尔德山碳酸岩风化壳型REE矿;巴西阿拉夏寨斯拉估计碳酸岩型风化壳REE矿;越南茂塞碳酸岩REE矿床;印度比哈尔邦内陆的兰契高原的独居石和钛铁矿床,规模巨大。
稀土就是化学元素周期表中镧系元素——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),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth)。
简称稀土(RE或R)。
稀土的分类】1)轻稀土(又称铈组):镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
2)重稀土(又称钇组):铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。
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)。
【名称由来】17种稀土元素名称的由来及用途镧(La) "镧"这个元素是1839年被命名的,当时有个叫"莫桑德"的瑞典人发现铈土中含有其它元素,他借用希腊语中"隐藏"一词把这种元素取名为"镧"。
镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。
她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与"超级钙"的美称。
铈(Ce) "铈"这个元素是由德国人克劳普罗斯,瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的,以纪念1801年发现的小行星--谷神星。
稀土元素的应用及检测方法详解稀土元素对现代工业技术的作用至关重要。
目前,对稀土的检测方法主要是电感耦合等离子体质谱仪,随着科技的发展,检测方法也在不断更新。
一、什么是稀土元素?稀土是化学元素周期表中镧系元素镧(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)以及钪(Sc)和钇(Y)的17种元素的总称。
钪和钇常与矿床中的镧系元素共生,因而具有相似的化学性质,属于稀土元素。
一个常用的比喻是,如果说石油是工业的血液,那稀土就是工业的维生素。
稀土是宝贵的战略资源,广泛应用于尖端科技领域和军工领域,是新材料之母,稀土在我们的日常生活中也无处不在,堪称“万能之土”。
二、稀土元素的应用?稀土是宝贵的战略资源,有"工业味精"、"新材料之母"之称,广泛应用于尖端科技领域和军工领域。
据工业和信息化部介绍,目前稀土永磁、发光、储氢、催化等功能材料已是先进装备制造业、新能源、新兴产业等高新技术产业不可缺少的原材料,还广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、新能源、轻工、环境保护、农业等。
应用稀土可生产荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。
可以说,稀土具有很大的发展前景。
从电动汽车电池到太阳能电池板再到风力涡轮机等快速崛起的绿色技术,再加上稀土元素被广泛使用和价格上涨的其他技术,预计将在不久的将来推动这些金属的巨大增长和需求。
不仅在陆地上,而且在海底沉积物中,我们更有必要加强对稀土资源的寻找。
除了从丰富的煤炭、粉煤灰和赤泥中经济有效地回收稀土外,深海采矿在不久的将来肯定是一个可行的选择。
为保证稀土产业的可持续发展,恢复环境需要较长的时间和大量的资金,因此迫切需要制定各种稀土矿床的可持续开发方案,并严格遵循,以防止对环境的进一步破坏。
稀土摘要稀土金属是元素周期表中钪、钇和镧系元素等化学元素的共同的俗称。
钪和钇被列入稀土金属的原因是它们往往与镧系元素出现在同一矿床中。
我国用“RE”表示稀土的符号。
实际上它们在地壳内的含量相当高,最高的铈是地壳中第25丰富的元素,比铅还要高。
而最低的“稀土金属”镏在地壳中的含量比金甚至还要高出200倍。
因此国际纯粹与应用化学联合会现在已经废弃了“稀土金属”这个称呼。
稀土稀土金属是元素周期表中钪、钇和镧系元素等化学元素的共同的俗称。
钪和钇被列入稀土金属的原因是它们往往与镧系元素出现在同一矿床中。
我国用“RE”表示稀土的符号。
实际上它们在地壳内的含量相当高,最高的铈是地壳中第25丰富的元素,比铅还要高。
而最低的“稀土金属”镏在地壳中的含量比金甚至还要高出200倍。
因此国际纯粹与应用化学联合会现在已经废弃了“稀土金属”这个称呼。
[1]铈稀土就是化学元素周期表中镧系元素—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),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素—钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(RareEarth)。
简称稀土(RE或R)。
轻稀土(又称铈组):镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
钇基重稀土硅铁合金重稀土(又称钇组):铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。
稀土金属(rareearthmetals)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)。
稀土元素的常见化合价:常见的稀土元素的价态是+3价,另外还有+2,+4价存在。
稀土就是化学元素周期表中镧系元素--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),以及与镧系的15个元素密切相关的元素-钇(Y)和钪(Sc)共17种元素,称为稀土元素。
周期系ⅢB族中原子序数为21、39和57~71的17种化学元素的统称。
其中原子序数为57~71的15种化学元素又统称为镧系元素。
稀土元素的共性是:①它们的原子结构相似;②离子半径相近(RE离子半径1.06×10m~0.84×10m,Y为0.89×10m);③它们在自然界密切共生。
稀土元素有多种分组方法,目前最常用的有两种:两分法:铈族稀土,La-Eu,亦称轻稀土(LREE)钇族稀土,Gd-Lu+Y+Sc,亦称重稀土(HREE)。
产地:具有经济开采价值的独居石主要资源是冲积型或海滨砂矿床。
最重要的海滨砂矿床是在澳大利亚沿海、巴西以及印度等沿海。
此外,斯里兰卡、马达加斯加、南非、马来西亚、中国、泰国、韩国、朝鲜等地都含有独居石的重砂矿床。
独居石的生产近几年呈下降趋势,主要原因是由于矿石中钍元素具有放射性,对环境有害。
氟碳铈矿化学成分性质:(Ce,La)[CO3]F。
机械混入物有SiO2、Al2O3、P2O5。
氟碳铈矿易溶于稀HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4。
晶体结构及形态:六方晶系。
复三方双锥晶类。
晶体呈六方柱状或板状。
细粒状集合体。
物理性质:黄色、红褐色、浅绿或褐色。
玻璃光泽、油脂光泽,条痕呈白色、黄色,透明至半透明。
硬度4~4.5,性脆,比重4.72~5.12,有时具放射性、具弱磁性。
在薄片中透明,在透射光下无色或淡黄色,在阴极射线下不发光。
生成状态:产于稀有金属碳酸岩中;花岗岩及花岗伟晶岩中;与花岗正长岩有关的石英脉中;石英─铁锰碳酸盐岩脉中;砂矿中。
用途:它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。
铈族元素可用于制作合金,提高金属的弹性、韧性和强度,是制作喷气式飞机、导弹、发动机及耐热机械的重要零件。
亦可用作防辐射线的防护外壳等。
此外,铈族元素还用于制作各种有色玻璃。
截止到2011年12月,已发现的最大的氟碳铈矿位于中国内蒙古的白云鄂博矿,作为开采铁矿的副产品,它和独居石一道被开采出来,其稀土氧化物平均含量为5~6%。
品位最高的工业氟碳铈矿矿床是美国加利福尼亚州的芒廷帕斯矿,这是世界上唯一以开采稀土为主的氟碳铈矿。
磷钇矿化学成分及性质:Y[PO4]。
成分中Y2O361.4%,P2O538.6%。
有钇族稀土元素混入,其中以镱、铒、镝、钆为主。
尚有锆、铀、钍等元素代替钇,同时伴随有硅代替磷。
一般来说,磷钇矿中铀的含量大于钍。
磷钇矿化学性质稳定。
晶体结构及形态:四方晶系、复四方双锥晶类、呈粒状及块状。
物理性质:黄色、红褐色,有时呈黄绿色,亦呈棕色或淡褐色。
稀土就是化学元素周期表中镧系元素——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),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth)。
简称稀土(RE或R)。
名称由来和分类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。
概述日本是稀土的主要使用国,目前中国出口的稀土数量居全球之首稀土作为许多重大武器系统的关键材料,美国几乎都需从中国进口(某些程度上是战略的储备)。
稀土是中国最丰富的战略资源,它是很多高精尖产业所必不可少原料,中国有不少战略资源如铁矿等贫乏,但稀土资源却非常丰富。
在当前,资源是一个国家的宝贵财富,也是发展中国家维护自身权益,对抗大国强权的重要武器。
中国改革开放的总设计师邓小平同志曾经意味深长地说:“中东有石油,我们有稀土。
”稀土是一组同时具有电、磁、光、以及生物等多种特性的新型功能材料, 是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业, 如农业、化工、建材等起着重要作用。
稀土用途广泛, 可以使用稀土的功能材料种类繁多, 正在形成一个规模宏大的高技术产业群, 有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。
有“工业维生素”的美称。
稀土用途在军事方面稀土有工业“黄金”之称,由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。
稀土资源简介稀土资源就是化学元素周期表中镧系元素—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),以及与镧系的15个元素密切相关的两种元素—钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素,也叫稀土资源,简称稀土。
我国是名副其实的世界第一大稀土资源国,已探明的稀土资源量约6588万吨。
我国稀土资源不但储量丰富,而且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位及矿点分布合理等优势,为我国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。
中国稀土资源成矿条件十分有利、矿床类型齐全、分布面广而有相对集中,目前,地质科学工作中已在全国三分之二以上的省(区)发现上千处矿床、矿点和矿化地。
但集中分布在内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山和山东微山等地,形成北、南、西、东的分布格局,并且有北轻南重的分布特点。
中国是唯一能够提供全部17种稀土金属的国家,储量占世界的95%,是名副其实的“稀土大国”。
日本、欧洲和北美都是它的主要市场。
然而,具有如此巨大垄断潜力的中国稀土,多年来却被卖成了土的价格,定价权一直掌握在欧美等国的手里。
对外经贸大学国际经济贸易学院副教授崔凡指出:长期以来,国际贸易界就有这样的抱怨,中国把稀土卖成土的价格。
国内各个地方也没有协调,争相出口,为了部门利益或地方利益,争相压价,把我们的自然资源消耗得过于厉害。
由于中国稀土多年大量出口,导致欧美等国每年以极其低廉的价格进行囤积,一旦稀土资源短缺时,他们就拿出从我国手里购得的稀土打压“中国价格”。
稀土的作用在军事方面稀土有工业“黄金”之称,由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。
比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。
稀土是化学元素周期表中镧系元素:镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Th)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥( Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的l 5个元素密切相关的两个元素:钪(Sc) 和钇(Y)共l 7种元素。
因为稀土元素最初是从瑞典产的比较稀少的矿物中发现的,“土”是按当时的习惯,称不溶于水的物质。
故得名稀土。
稀土,在自然界中广泛分布,其中中国的储量就占世界储量的80%左右。
随着稀土分离技术的迅速发展以及对其生物活性的不断深入研究,稀土在生物医药领域方面的作用是一个被广泛涉猎的重要研究课题。
自上世纪6 0年代以来陆续发现稀土化合物具有一系列特殊的药效作用,可广泛用于治疗烧伤、炎症、皮肤病、血栓病以及镇静止痛等。
很多稀土化合物可直接用作药物,如铈盐可用于医治慢性呕吐症和晕船病;铒盐和铈盐可提高血液中血红蛋白和红血球的含量。
此外,简单的无机铈盐可用作伤口消毒剂。
因此稀土在医药学领域的应用研究也日益受到重视。
稀土生物化学、毒理学、药理学、人体组织学、临床医学以及稀土环境科学方面的研究在全球广泛展开,并取得了不少很有价值的研究成果。
近年来,人们在稀土及稀土配合物的抗肿瘤、抗突变、抗菌、抗病毒,以及其对消化系统和内分泌系统的作用等方面的研究均取得了很大的进展。
随着配位化学的发展,稀土配合物不断被合成,其活性研究也成为人们的研究重点。
大量实验结果明,稀土配合物可以在很大程度上改变、修饰和增强稀土的生物活性,但是确属于毒性较低的物质,比许多有机合成物或过渡金属配合物的毒性低。
如何有效地利用稀土及其配合物对生物细胞和病毒的作用,并应用到生物医学领域中,是人们研究的主要目标之一。