关于稀土的读书报告(化学)

合集下载

稀土元素的分析化学性质

稀土元素的分析化学性质

稀土元素的分析化学性质立志当早,存高远稀土元素的分析化学性质(一)稀土元素的化学性质简述稀土元素位于元素周期表的ⅢB 族,包括钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素(Ln)共17 个元素。

Ln 又包括镧(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)和镥(Lu)。

它们的原子序数分别为21,39 和5771。

其中镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕为轻稀土,钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇为重稀土。

稀土元素是典型的金属元素,其金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属,近似于铝。

稀土金属在空气中不稳定,与潮湿空气接触会被氧化而变色,因此需要保存在煤油中。

稀土金属能分解水,在冷水中作用缓慢,在热水中作用较快,放出氢气。

稀土金属与碱不起作用。

(二)稀土元素主要化合物的性质1.稀土氧化物在稀土分析化学中,稀土氧化物是一类非常重要的化合物。

各种稀土元素标准溶液基本上是用高纯的稀土氧化物配制而成的。

稀土氢氧化物、草酸盐、碳酸盐、硝酸盐及稀土金属在空气中灼烧均可获得稀土氧化物。

经灼烧后,多数稀土元素生成三价氧化物,铈为四价氧化物CeO2,镨为Pr6O11,铽为Tb4O7。

稀土氧化物不溶于水和碱性溶液中,能溶于无机酸(氢氟酸和磷酸除外)。

2.稀土草酸盐稀土草酸盐的溶解度较小,这是草酸盐重量法测定稀土总量的基础。

随着原子序数的增大,稀土草酸盐的溶解度增大,因此当用重量法测定重稀土元素时较轻稀土的误差大。

在800-900℃灼烧稀土草酸盐可使其完全转化为稀土氧化。

读《新材料的宠儿:稀土》有感800字_读后感

读《新材料的宠儿:稀土》有感800字_读后感

精心整理读《新材料的宠儿:稀土》有感800字_读后感暑假,闲暇之余,我有幸拜读了《新材料的宠儿:稀土》这一本书。

读了之后,令我心情久久不能平静,许多感触如潮水一般涌上心头。

书的作者——郭瑞斌和莫尊理用深入浅出、符合儿童的语言给读者比较全面的元素共仅如此,稀土还有许多神奇功用:由于特殊的原子结构,稀土家族的成员非常的活泼,且个个身手不凡,魔力无边。

它们与其他元素结合,便可组成品类繁多、功能千变万化、用途各异的新型材料,且性能翻番提高,被称作当代的“工业味精”。

如:在超音速飞机中应用含稀土的АЦР1和ЖП207合金,可在400℃以下长期工作,它是现今高温性能最好的合金之一,它的持久强度比一般铝合金可提高1~2倍;钢中加入稀土后,制成的薄料横向冲击韧性提高50%以上,耐腐蚀性能提高60%,而每吨钢只要加稀土300克左右,作用十分显着,真可谓四两拨千斤;稀土添加在酸性纺织染料中,可以提高上染率、调整染料和纤维的亲和力、提高染色牢度、改善纤维的色泽、外观质量及手感柔软度、并可节约染料及减少环境污染和减轻劳动强度等;稀土元素可以提高植物的叶绿素含量、增强光合作用、促进根系的发育和对养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。

稀土有“工业维生素”的美称。

三感:“稀土”资源被掠夺。

中国稀土占据着几个世界第一:储量占世界总储量2005有量由家的仓库中——这种做法,日美韩等国行之有年;除了购买,还通过投资等方式规避中国法律,参与稀土开发,行公开掠夺之实。

《新材料的宠儿——稀土》读后感

《新材料的宠儿——稀土》读后感

原本我对稀土的认识并不多,但自从看了《新材料的宠儿——稀土》这本书后,我不仅对稀土这个新材料的宠儿有了一个全方位的了解,而且感触颇多……“稀土”就是化学元素周期表中镧系元素以及与其15个元素密切相关的两个元素钪和钇共17种元素,称为稀土元素,简称稀土。

稀土的应用范围很广,例如在军事方面——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。

而且,稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。

稀土科技一旦用于军事,必然带来军事科技的跃升。

其还可应用于石油、化工、冶金、纺织、陶瓷等方面。

我国就是一个稀土拥有大国,已探明的稀土资源量约6588万吨,不仅如此,我国还具有矿种、稀土元素齐全、稀土品味及矿点分布合理等诸多优势。

但我国的稀土产量的60%都用于出口,可以说,我国是在不计成本的向世界各国供应我国的稀土资源,因此,便造成了其他国家的过分贪婪,导致我国的稀土世界占有量从 96%下降至30%.每当我看到这些数字,我都感到十分痛心。

为什么别的国家总是在把这些不可再生的资源大量储备而我国却是不停地在向他们供应呢?我们难道就要这样任人宰割吗?不,不会再这样下去了!因为我国正在日益强大,我国的综合国力正在日益增强,正因如此,我们不会再让其他国家对我国资源进行强取豪夺。

但是,其他国家人士对我国的资源,我国的国土虎视眈眈。

就好比近来日本对我国的14名保钓人士的强行扣留。

这是多么具有讽刺意味的事啊!我国人民进入我国领土哪还需要你这外人插手?但事实摆在眼前,日本直到现在都还没放弃对我国领土的掠夺。

为了不再让这样的事情发生,我觉得我们必须从小就树立这种保卫祖国的意识,努力学好各项知识,将来才能为自己的祖国出一份力。

《新材料的宠儿-稀土》读后感1000字

《新材料的宠儿-稀土》读后感1000字

《新材料的宠儿:稀土》读后感1000字《新材料的宠儿:稀土》读后感1000字学习了初三的化学,我对材料学有了一个初步的认识,它对我也产生了很大的吸引力。

最近,我阅读了这篇《新材料的宠儿——稀土》,对这种新材料有了一些了解,现在我想把它介绍给大家。

首先我们需要知道什么是新材料——新材料,是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。

当今世界,传统资源如煤、石油越发紧张,这就更显示出研发起用新材料的必要性。

正如这本书的书名,稀土是新材料的宠儿。

邓小平说过:“中东有石油,中国有稀土”,可见稀土材料的地位之高。

稀土有“工业维生素”的美称,它为什么被称为“稀土”呢?读完这本书,我了解到,原来是因为这种矿物虽然在地球上储量非常巨大,但冶炼提纯难度较高,显得比较稀少,因此得名稀土。

那么稀土究竟比其他材料优越在哪里呢?稀土拥有优良的光电磁等物理特性,如果把它与其他材料组成新型材料,那么它能使别的材料的质量和性能显著提升。

运用于军事的话,它一定能带来军事科技的跃升。

它可以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。

而且,稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。

由此看来,中国要在军事上不落后于美日等国,那可一定不能小觑这新材料的宠儿——稀土啊!除了军事上,在各种工业制造业方面,稀土的应用也非常广泛。

稀土被广泛用于汽车、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。

在玻璃陶瓷工业上,稀土的功劳也不容忽视。

添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃,其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X -射线的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不同的颜色和光泽。

甚至在农业方面,稀土也发挥着不错的效用。

研究结果表明,稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增加根系对养分吸收。

稀土研究报告

稀土研究报告

稀土研究报告摘要稀土是指地壳中氧族元素周期表中第三个周期的15个元素,包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥。

由于其特殊的电子结构和化学性质,稀土元素在许多领域拥有广泛的应用。

本报告对稀土的研究进行了综述,包括稀土的发现历史、物理性质、化学性质以及主要应用领域等方面。

引言稀土元素是地壳中含量较少的元素,但由于其独特的化学和物理性质,拥有广泛的应用领域。

稀土的研究对于推动科技进步和促进经济发展具有重要意义。

本报告旨在对稀土的研究进行综述,为读者提供了解稀土的基础知识和最新研究动态的参考。

稀土的发现历史稀土元素的发现可以追溯到18世纪。

最早发现的稀土元素是镱和镥,其后又陆续发现了其他稀土元素。

19世纪后半叶,随着对稀土的研究逐渐深入,人们逐渐认识到了稀土元素的重要性。

20世纪以来,随着科技的发展和仪器分析技术的进步,人们对稀土的认识不断深化,稀土研究也取得了重要成果。

稀土的物理性质稀土元素具有丰富多样的物理性质。

首先,稀土元素的电子结构特殊,具有稀土电子结构的稀土元素具有独特的磁性和光学性质。

其次,稀土元素具有较高的原子序数和原子质量,其原子体积较大,且具有较强的金属性和热稳定性。

此外,稀土元素还具有较高的化学活性,能够与其他元素形成稀土化合物。

稀土的化学性质稀土元素的化学性质主要体现在稀土元素与其他元素的化合能力上。

稀土元素具有较高的离子化能和电负性,对化学反应起到重要作用。

稀土元素能够与氧、氮、硫等非金属元素形成稀土氧化物、稀土氮化物和稀土硫化物等化合物。

此外,稀土元素还能够与其他金属元素形成稀土合金,具有特殊的物理和化学性质。

稀土的主要应用领域稀土元素在众多领域拥有重要的应用价值。

首先,稀土元素在电子技术领域具有广泛的应用,如稀土磁体、稀土金属、稀土氧化物等。

其次,稀土元素在光学材料领域也具有重要地位,如稀土玻璃、稀土荧光粉等。

此外,稀土元素还在催化剂、生物医药、冶金等领域拥有重要应用。

去稀土博物馆观后感

去稀土博物馆观后感

去稀土博物馆观后感前几天去了稀土博物馆,那可真是一场奇妙又涨知识的体验啊!刚走进博物馆,就感觉像是进入了一个神秘的稀土世界。

我之前就听说过稀土,但是了解得那叫一个皮毛,只知道这玩意儿好像很珍贵、很重要,但是具体怎么个珍贵法,就两眼一抹黑了。

在馆里,那些各种各样的稀土矿石展品就像一个个小明星一样,被精心地陈列着。

我凑到跟前看,有的矿石长得就像宇宙里的小星球,坑坑洼洼的,表面还有些亮晶晶的东西,仿佛在诉说着自己来自地下深处的神秘旅程。

我当时就在想,这些其貌不扬的石头,居然有这么大的能量,就像那些低调的高手一样。

随着参观的深入,我才知道稀土可不是一种土,这名字可太有迷惑性了。

原来它们是化学元素周期表中镧系元素以及钪、钇共十七种金属元素的总称。

我的天,十七种呢!感觉就像一个超级英雄组合,每个元素都有自己独特的超能力。

在介绍稀土用途的部分,我是彻底被震撼到了。

你能想象吗?我们日常生活中的好多东西都离不开稀土。

小到手机、电脑,大到飞机、卫星。

就说手机吧,没有稀土,这手机可能就没那么智能,信号也不好使了。

这就好比一个人没有了灵魂,只能当个摆设。

稀土就像是隐藏在这些高科技产品背后的魔法小精灵,默默地发挥着巨大的作用。

而且,稀土在国防军事方面更是厉害得不要不要的。

像那些精确制导武器啊,稀土元素可以提高它们的性能,让它们更精准地打击目标。

这就像是给武器装上了最先进的导航系统,指哪打哪。

我当时就感叹,这稀土可真是现代战争中的秘密武器啊,别看它们小小的,却能在关键时刻改变战局呢。

我还看到了一些关于稀土开采和提炼的介绍。

不得不说,这可真不是一件容易的事儿。

那些科研人员和工人们就像探索未知世界的勇士,在艰苦的环境下,把这些珍贵的稀土从地下开采出来,再经过复杂的工序提炼加工。

我对他们充满了敬意,要是没有他们的努力,我们哪能享受到稀土带来的这么多好处呢。

从稀土博物馆出来后,我满脑子都是关于稀土的知识。

我觉得自己就像一个刚刚掌握了绝世武功秘籍的小侠客,想要把稀土的故事分享给身边的每一个人。

稀土的有关研究报告范文

稀土的有关研究报告范文

稀土的有关研究报告范文稀土是一类重要的地球化学元素,由于其在现代科技产业中的广泛应用,近年来引起了广泛的研究兴趣。

本文将对稀土的研究现状和未来发展进行综述,并探讨其在各个领域的应用前景。

首先,稀土在材料科学领域的研究表明,稀土元素具有独特的化学性质和晶体结构,能够改善材料的力学性能、热稳定性和电学性能等。

例如,通过添加稀土元素,可以改善合金的强度和抗腐蚀性能;稀土化合物可用作光学材料,应用于光纤通信和激光器等领域。

此外,稀土元素还可用于制备磁性材料,如高性能永磁材料和磁性薄膜等,这对新能源和电动汽车等领域具有重要意义。

其次,稀土在环境科学中的研究表明,稀土元素可以作为环境污染的指示剂和追踪剂。

由于稀土元素在地壳中的分布不均,其在环境样品中的含量和比值可以反映不同地区的地质特征和环境污染程度。

因此,通过分析稀土元素的含量和比值,可以对环境污染来源和传输进行追踪和评估,为环境保护和治理提供科学依据。

此外,稀土在生物医学领域的研究显示,稀土元素具有良好的生物相容性和荧光性能,可用于生物标记、细胞成像和药物载体等方面。

研究人员利用稀土元素的特殊性质,开发出了多种稀土纳米材料,如稀土纳米颗粒和稀土掺杂的纳米材料,这些材料在生物医学诊断和治疗中具有重要的应用前景。

最后,本文对稀土的未来发展进行了展望。

随着科技的进步和社会的发展,对稀土的需求将会不断增加。

因此,今后的研究应重点关注稀土资源的开发利用、提高稀土材料的性能和降低生产成本等方面。

同时,还需加强稀土环境监测和污染治理研究,保护稀土资源的可持续利用和环境安全。

综上所述,稀土是一类具有重要应用价值的元素,其在材料科学、环境科学和生物医学等领域的研究成果丰富且前景广阔。

相信在科研人员的不断努力下,稀土的研究和应用将会取得更多突破,为人类社会的发展做出更大贡献。

关于稀土的读书报告(化学)

关于稀土的读书报告(化学)

关于稀土的读书报告(化学)关于稀土的读书报告——读《稀土》有感【引言】稀土被人们称为新材料的“宝库”,是国内外科学家最关注的一组元素,被美国、日本等国家列为发展高技术产业的关键元素。

近些年来,在我国也越来越受到关注,国家已经开始出台一系列的政策来限制稀土的出口,视稀土为战略储备物资。

基于以上国情,我将从稀土的发展历程、稀土的具体分布及存在形式、稀土元素的无机化合物、稀土元素的具体用途以及我对中国稀土开发和贸易的思考这五方面具体阐述我的读后感。

一:稀土的发展历程1.1稀土是什么?稀土的英文名是Rare Earth,即“稀少的土”。

其实这是18世纪遗留给人们的误会。

局限于当时的探测水平和提炼技术,人们之发现了若干种稀土元素并只制得了不纯净、像土一样的氧化物,故取名Rare Earth。

1.2稀土元素的定义根据国际纯粹与应用化学联合会对稀土元素的定义,稀土类元素是门捷列夫元素周期表第三副族中原子序数从57至71的15个镧系元素,镧(57)、铈(58)、镨(59)、钕(60)、钷(61)、钐(62)、铕(63)、钆(64)、铽(65)、镝(66)、钬(67)、铒(68)、铥(69)、镱(70)、镥(71),再加上与其电子结构和化学性质相近的钪(21)和钇(39),共计17个元素。

根据稀土元素间物理化学性质和地球化学性质的某些差异和分离工艺的要求,通常将稀土元素分为轻、重两组。

钆以前的镧、铈、镨、镝、钕、钷、钐、铕7个元素为轻稀土元素,亦称铈组稀土元素;钆、铽、钬、铒、铥、镱、镥,钪和钇等9个元素称为重稀土元,亦称钇组稀土元素。

1.3稀土元素发现及发展史1787年,瑞士军官C.A.Arrhennius发现了一种新矿物。

1794年,芬兰化学家J.Gadolin 分析这种矿物时,发现了新未知元素,因其氧化物形似泥土,因此成为“新土”。

1797年,瑞典化学家A.G.Ekeberg 确认了该“新土”,并将“新土”命名为“钇土”(Yttria)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

关于稀土的读书报告——读《稀土》有感【引言】稀土被人们称为新材料的“宝库”,是国内外科学家最关注的一组元素,被美国、日本等国家列为发展高技术产业的关键元素。

近些年来,在我国也越来越受到关注,国家已经开始出台一系列的政策来限制稀土的出口,视稀土为战略储备物资。

基于以上国情,我将从稀土的发展历程、稀土的具体分布及存在形式、稀土元素的无机化合物、稀土元素的具体用途以及我对中国稀土开发和贸易的思考这五方面具体阐述我的读后感。

一:稀土的发展历程1.1稀土是什么?稀土的英文名是Rare Earth,即“稀少的土”。

其实这是18世纪遗留给人们的误会。

局限于当时的探测水平和提炼技术,人们之发现了若干种稀土元素并只制得了不纯净、像土一样的氧化物,故取名Rare Earth。

1.2稀土元素的定义根据国际纯粹与应用化学联合会对稀土元素的定义,稀土类元素是门捷列夫元素周期表第三副族中原子序数从57至71的15个镧系元素,镧(57)、铈(58)、镨(59)、钕(60)、钷(61)、钐(62)、铕(63)、钆(64)、铽(65)、镝(66)、钬(67)、铒(68)、铥(69)、镱(70)、镥(71),再加上与其电子结构和化学性质相近的钪(21)和钇(39),共计17个元素。

根据稀土元素间物理化学性质和地球化学性质的某些差异和分离工艺的要求,通常将稀土元素分为轻、重两组。

钆以前的镧、铈、镨、镝、钕、钷、钐、铕7个元素为轻稀土元素,亦称铈组稀土元素;钆、铽、钬、铒、铥、镱、镥,钪和钇等9个元素称为重稀土元,亦称钇组稀土元素。

1.3稀土元素发现及发展史1787年,瑞士军官C.A.Arrhennius发现了一种新矿物。

1794年,芬兰化学家J.Gadolin 分析这种矿物时,发现了新未知元素,因其氧化物形似泥土,因此成为“新土”。

1797年,瑞典化学家A.G.Ekeberg确认了该“新土”,并将“新土”命名为“钇土”(Yttria)。

1843年,K.G.Mosander在研究“钇土”的时候发现了两种新元素,分别命名为铽(Terbium)和铒(Erbium)。

1878年,Jean Charles G.de Marignac又在“铒”中发现了新稀土元素,命名为镱(Ytterbium)。

1879年,Per Theodore Cleve在Marignac分离出镱中的“铒”后又发现了两个新元素,分别命名为钬(Holmium)和铥(Thulium)。

1886年,Lecog de Boisbaudran又将Cleve发现的“钬”分离为两个元素,一个仍称钬,另一个叫镝(Dysprosium)。

1907年,Auer von Welsbach和G.Urbain各自进行研究,用不同分离方法从1878年发现的“镱”中分离出一个新元素,并将这个新的稀土元素命名为镥。

从1794年发现钇土到1907年发现镥这8个稀土元素,共经历了113年。

轻稀土的发现晚于重稀土。

1803年,J.J.Berzelius、W.Hisinger和M.H.Klaproth一起发现了一种新“土”取名为“铈土”。

1839年,Mosander 发现“铈土”中还含有其它新元素,他取名为镧。

1841年,Mosander又在他发现的“镧”中发现了新元素。

性质与镧相似,因此借希腊语中“双胞胎”之意将其命名为Didymium(吉基姆)。

1879年,L.de.Boisbaudran从铌钇矿得到的Didymium中又发现了新元素,取名为钐。

同年,瑞典生物学家Lars F.Nilsson在分析黑稀金矿时发现了新元素,将其命名为钪。

1880年,Marignac又将钐分离成两个元素,一个是钐,另一个是钆。

1885年,Welsbach又从Didymium中分离出两个元素,分别命名为Neodymium和Praseodymium,也就是钕和镨。

1901年,E.A.Demarcay又从“钐”中发现了新元素,命名为铕。

1947年,J.A.Marinsky、L.EGlendenin与C.E.Coryell从原子能反应堆用过的铀燃料中分离出原子序数为61的元素,他们将其命名为钷。

从发现铈土到发现钷,经历了144年。

从发现钇土到分离出钷,人类探索了153年。

[1]二:稀土的具体分布及存在形式目前已知的稀土矿床和矿化产地广泛分布于除南极洲外的世界各大洲。

但稀土资源相对地集中于中国、美国、印度、澳大利亚、俄罗斯和巴西6个国家。

根据美国国家地质调查局统计数据显示,2009年中国稀土储量为3600万吨,占世界稀土总量的36%;美国稀土储量为1900万吨,占世界总量的19%;俄罗斯的稀土储量为1300万吨,占世界总量的13%;印度的稀土储量为300万吨,占世界储量的3%。

美国稀土资源主要有氟碳铈矿和独居石,位于加利福尼亚州圣贝迪诺县的芒廷帕斯矿,是世界上最大的单一氟碳铈矿,而美国独居石资源有东南海岸砂矿、西北河床砂矿及大西洋大陆架沉积矿等。

印度稀土资源主要是独居石,分布在海滨砂矿和内陆砂矿中。

有名的独居石矿区是位于西南海岸的恰瓦拉和马纳范拉库里奇的特拉范科矿床,在1911~1945年间独居石矿供应量占世界的一半,现在仍是重要的稀土产地。

南非是非洲地区最重要的独居石生产国。

位于开普省斯廷坎普斯克拉尔的磷灰石矿伴有独居石,是世界上唯一的单一脉状型独居石稀土矿。

俄罗斯稀土矿主要有钛铌酸盐(如铈铌钙钛矿)、磷灰石及氟碳酸盐等。

巴西有世界上最大的阿拉沙铌矿床,铌矿物主要为烧绿石,其中含Nb2O5含量约为50%,含RE2O35~10%。

中国稀土资源蕴藏量大,分布广,品种齐全,矿物种类繁多。

主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿、江西风化壳淋积型稀土矿、湖南褐钇铌矿和海岸线上的海滨砂矿等等。

白云鄂博主要稀土矿物有氟碳铈矿和独居石,其比例为3∶1,稀土总储量REO为3500万吨,约占世界储量的38%,堪称为世界第一大稀土矿;微山稀土矿和冕宁稀土矿是以氟碳铈矿为主,伴生有重晶石等;江西风化壳淋积型稀土矿是一种新型稀土矿种,中重稀土含量较高;中国的海滨砂也极为丰富,在整个南海的海岸线及海南岛、台湾岛的海岸线可称为海滨砂存积的黄金海岸,其中独居石和磷钇矿含量最为丰富。

三:稀土元素的无机化合物3.1稀土的几种非金属化合物3.1.1稀土氢化物稀土氢化物可由金属与氢直接反应制得,产物通常为REH2,反应式为:RE+H2=REH2但大多数还可继续反映,生成REH3及非整比氢化物。

3.1.2稀土氢化物的化学性质REH2和REH3均能与水反应,生成相应的氢氧化物。

并放出氢气:REH2+3H2O=RE(OH)3+5/2H2↑REH3+3H2O=RE(OH)3+3H2其中RE不等于Eu,Yb此外,氢化物均能迅速与酸反应,生成相应的盐,它们在受热时能分解成氢气和相应的金属。

3.1.3稀土氢化物的磁性轻稀土(Ce~Sm)形成氢化物后,磁性基本不变,重稀土形成氢化物后磁性略有下降,大多数氢化物是反铁磁性的,而NdH2则具有铁磁性。

3.1.4稀土氢化物的结构第一组La-Nd的氢化物:REH2具有力方面心结构,能与REH3生成连续固溶体;第二组诗Y,Sm-Lu(除Eu,Yb外)的氢化物,其中REH2具CaF2的结构,而REH3则有立方晶体系结构;第三组诗Eu和Yb的二氢化,属正交晶系,与碱金属的氢化物类似。

3.2碳化物稀土与碳生成主要类型的碳化物,如RE3C,RE2C3和REC2,主要制备方法:(1)将稀土氧化物和碳放在坩埚中,在氩气中加热至2000摄氏度。

当碳略过量时,可生成二碳化物。

反应如下:RE2O3+7C=2REC2+3CO(2)稀土金属氢化物和石墨混合,在真空中加热至1000摄氏度,也可制得碳化物。

Sm-Lu和Y的RE3C具有面心立方的Fe4N型化合物的结构,La-Ho和Y的RE2C3的结构为体心立方,镧系元素和Y的REC2具有体心四方的CaC2型结构。

RE2C3和REC2具有金属的导电性。

3.3氮化物稀土氮化物可通过以下方法合成:(1)金属与氮气直接化合。

把金属加热到800~1200摄氏度,通入氮气即可:2RE+N2=2REN(2)稀土氢化物与氮气作用,反应温度为900~1000摄氏度:2REH3+2N2=2REN+2NH3(3)Eu和Yb溶于液氨,得Lu(NH3)6,缓慢生成Lu(NH2)2,在真空条件下,加热到1000摄氏度以上,即可得到EuN和YbN。

REN具有立方晶系的NaCl型结构,每个RE原子周围有6个N原子,每个N原子周围均有6个RE原子,化学键为离子型。

3.4硫化物硫化物可通过以下方法合成:(1)在封闭管中将RE与S按一定比例混合,缓慢升温,然后保持在1000摄氏度,可得RES。

(2)用Al还原RE2S3。

混合物加热到1000~1200℃,产生RE3S4,继续加热到1500℃,在真空条件下,得RES,反应如下:9RE2S3+2Al=6RE3S4+Al2S3↑3RE3S4+2Al=9RES+Al2S3↑(3)金属氢化物与RE2S3在1800~2200℃,133Pa的压力下反应可得到RES。

(4)熔盐电解盐RE2S3和稀土倍半硫化物Ln2S3也可合成稀土硫化物硫化物不溶于水,在空气中稳定,但在湿空气中略有水解。

稀土硫化物易与酸反应生成相应的盐,并放出H2S。

硫化物的熔点较高,RE2S3在熔点时有较高的蒸汽压,在高温时分解。

RES的结构属于面心立方的NaCl结构,每个RE周围有6个S,而每个S周围有6个RE,RE 和S的配位数均为63.5卤化物3.5.1三价卤化物无水卤化物可由金属直接卤化或稀土金属与卤化汞反应制得:2RE+3X2=2REX32RE+3HgX2=2REX3+3Hg用水合物加热去水的方法,往往不能获得无水卤化物,因为在加热过程中常常有卤氧化物生成。

所以由水合卤化物大都是在REX3溶液中加入过量的NH4X进行脱水。

3.5.2低价卤化物二价卤化物一般以三价卤化物为原料,用H2,LiBH4,稀土金属,锌或镁等为还原剂,在一定温度下还原制备,反应如下:2REX3+H2=2REX2+2HX2REX3+RE=3REX22REX3+Zn=2REX2+ZnX22REX3+Mg=2REX2+MgX2稀土元素的二价卤化物在空气和水中均不稳定,能迅速氧化成三价相应化合物并放出氢气。

NdCl2、DyCl2和ThCl2与水反应激烈,放出氢气并生成RE(OH)3沉淀。

Sm、Eu、Yb、Tm的二卤化物与碱金属的卤化物同晶。

氟化物通常具有CaF2的结构,稀土的配位数为8,氟位于立方体的8个顶角。

氯化物则有两种结构,一种为PbCl2结构,RE 处于三冒三棱柱的中心,为9配位;一种为SrI2结构,RE为7配位,4个氯位于RE下的一个四方形的4个顶角上,另三个氯则位于RE上的一个三角形3个顶角上。

相关文档
最新文档