稀土金属元素
17种稀土元素名称及用途

17种稀土元素名称及用途镧(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。
铈的广泛应用:(1)铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。
不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。
从1997年起,日本汽车玻璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨,美国约1000多吨.(2)目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废气排到空气中。
美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。
(3)硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。
目前领先的是法国罗纳普朗克公司。
(4)Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器,通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器,还可用于医学。
铈应用领域非常广泛,几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。
如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。
镨(Pr) 大约160年前,瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素,但它不是单一元素,莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似,便将其定名为"镨钕"。
稀土元素及分组特征

稀土元素及分组特征
通常把元素性质相近的17种微量金属元素称为稀土元素,分两组,即轻稀土和重稀土,即镧系+钇+钪: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)+钇(39)、钪(21)。
(1)、轻稀土(7种):即铈组稀土元素,包括镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)。
(2)、重稀土(9种):即钇组稀土元素,包括钆(Gd)、铽(Tb)镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钇(Y)。
在17种元素中,钪(Sc)不形成独立矿床,也不与其他16种元素共生,因此一般将钪(Sc)单独描述。
除钷、钪以外,按分离工艺上的要求,结合商业价值,又将稀土元素分为三组。
其中按萃取法(目前常用的分离方法)分离可分为:
A、轻稀土(P204弱酸度萃取)组:镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd);
B、中稀土(P204低酸度萃取)组:钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)或钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd);
C、重稀土(P204中酸度萃取)组:铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)或铽(Tb)镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)+钇(Y)。
1。
稀土就是化学元素周期表中镧系元素

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。
稀土元素的结构特征

稀土元素的结构特征稀土元素是指周期表中的镧系元素,包括镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)和镥(Lu)。
它们的原子数从57到71不断增加,且具有相似的化学性质。
这些元素被广泛用于电子、光学、材料科学和医学等领域,并且是许多技术和设备的基本材料。
1.电子结构:稀土元素的电子结构具有特殊的特征。
它们的电子排布在4f轨道中,这些电子具有特殊的自旋和轨道角动量,称为“内层电子自旋-轨道相互作用”(LS耦合)。
这种相互作用使得稀土元素表现出许多独特的物理和化学性质,例如磁性、发光和超导等。
2.离子半径:稀土元素的离子半径相对较小,尤其是3价稀土离子(+3)的离子半径。
它们的离子半径逐渐缩小,从镧系到镥系,这与它们在周期表中的位置有关。
3.磁性:稀土元素具有丰富的磁性。
其中,镨、钕、钆和铕是具有自发磁性的常温磁体材料,它们在室温下具有较高的磁矩。
镐、铽、钬等元素则具有温度敏感的磁性,称为“磁相变”。
这些稀土磁体在电子设备、计算机和电动汽车等领域有广泛的应用。
4.化合价:稀土元素形成的化合物的化合价多种多样。
由于它们的电子结构特殊,稀土元素可以同时显示不同化合价的特性。
例如,镧的最低化合价为+3,但它也能形成+2和+4的化合价。
5.光学特性:稀土元素在光学方面具有重要的应用价值。
它们的原子核和电子结构使得它们能够吸收和辐射可见光、紫外光和红外光等不同波长的电磁波。
稀土元素可以被用于制备发光材料,例如激光晶体和荧光粉。
总而言之,稀土元素具有独特的电子结构、离子半径、磁性、化合价和光学特性等结构特征。
这些特点使得稀土元素在各种领域有广泛的应用,对于推动科技进步和发展具有重要作用。
稀土金属的分类

稀土金属的分类稀土金属是一类类别多样且性能优异的金属元素,它们有着独特的物理和化学性质,能够为人们提供非常实用的应用。
例如,稀土金属可以用来制造钢铁、航天器、船舶、电子产品以及其他相关产品。
稀土金属分为内禀系和外禀系两类。
内禀系稀土金属主要是指属于镧系,即元素57-71之间的稀土金属,其中包括铈、钆、铽、钇、钋、镝、钔、钕、钆、铕、铽、钆和镥等。
外禀系的稀土金属是指除镧系以外的一些新元素,其中包括钆、铱、钨、锇和锕等。
内禀系稀土金属的特征是稀土金属的原子半径很小,而外禀系的稀土金属的原子半径较大,两类稀土金属在化学性质上也有很大的不同。
内禀系稀土金属,由于原子半径很小,其化合价和离子半径比一般元素都要低,因此在反应中很容易发生位移;而外禀系稀土金属,由于原子半径较大,其化合价和离子半径也较高,因此在反应中很难发生位移。
此外,内禀系稀土金属的化学特性和元素组成有关,可分为三类:稀土钯金属、稀土锆金属和稀土铒金属。
其中,稀土钯金属主要有钆、钇、钋、镝、钔和钕等,这些金属具有金属光泽、质地软、有色表现、熔点低等特点。
稀土锆金属有铈、铽、钌和铕等,这些金属具有延展性好、耐腐蚀性强、可塑性强等特点。
稀土铒金属主要有钆和铱,这些金属具有电导性好、热导率高、质量轻等特点。
另外,外禀系稀土金属包括钆、铱、钨、锇和锕等,它们之间在性质上存在很大的差别,但它们都具有稀有性、费用高、表面特性好、易加工等特点。
稀土金属的分类对于金属材料的开发和应用具有重要的意义,因为准确地认识和熟悉这些金属的性能和特点,可以帮助我们更有效的利用它们。
随着科学技术的发展,稀土金属的应用领域也不断扩大,它们将为我们的生活、技术和经济发展提供更多的帮助。
【精品文章】17种稀土元素特点及应用大全

17种稀土元素特点及应用大全
稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称,包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧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,共17个元素。
“稀土”一词是十八世纪沿用下来的名称,因为当时用于提取这类元素的矿物比较稀少,而且获得的氧化物难以熔化,也难以溶于水,也很难分离,其外观酷似“土壤”,而称之为稀土。
稀土元素分为“轻稀土元素”和“重稀土元素”:
“轻稀土元素”指原子序数较小的钪Sc、钇Y和镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu。
“重稀土元素”原子序数比较大的钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu。
稀土元素特性及应用简介:
1、镧(La)
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。
它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。
2、铈(Ce)
A、铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。
不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。
B、目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废。
元素周期表中的稀土元素

元素周期表中的稀土元素稀土元素(Rare Earth Elements,简称为REE)是指元素周期表中的一组元素,它们通常被称为稀有、稀土或稀有土元素。
稀土元素具有独特的化学性质和广泛的应用价值,在科学、技术和工业领域有着重要的地位。
稀土元素包括锕系和镧系两个部分,一共有17个元素,依次是: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)、锕(Ac)以及钅(Th)。
这些元素的名称和发现者都有着一定的历史背景和科学意义。
稀土元素的特性是多样的,它们通常具有较强的磁性、发光性、化学活性和电子结构的复杂性。
稀土元素的独特性质使其在众多领域发挥着重要的作用。
以下是一些重要的应用领域:1. 强磁体:稀土元素在制造强磁体方面发挥着关键作用。
由于稀土元素具有高磁导率和高磁饱和度,它们被广泛用于制造永磁材料,如用于电机、发电机、磁盘驱动器等。
2. 光电材料:由于稀土元素的发光特性,它们被用于生产荧光粉、LED、激光器等光电器件。
铒、铥、镱等元素广泛应用于照明、显示和通信技术中。
3. 催化剂:稀土元素在催化领域具有独特的活性和选择性,因此广泛应用于化学和石油工业中。
稀土催化剂可以降低反应温度,提高反应速率和选择性,减少环境污染。
4. 稀土合金:稀土元素与其他金属元素组成的合金具有特殊的机械、磁性和热导性能。
稀土合金广泛应用于航空航天、汽车、电子等行业。
除了以上的应用领域,稀土元素还广泛应用于石油开采、医学、冶金、环境保护等领域。
稀土元素的价值也反映在经济上,许多国家将稀土元素视为战略性资源,为了确保自身发展的可持续性,积极开展稀土矿资源的勘探与利用。
然而,稀土元素的开采和应用也带来环境和经济的双重挑战。
稀土矿石的提取和分离过程对环境造成了破坏,同时在供应链的控制和价格的波动上也存在风险。
17种稀土元素

17种稀土元素的应用领域稀土的分类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。
镧(La)【lán】:镧的应用超级普遍,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、各类合金材料等。
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)【shì】:1,铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。
不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空挪用电。
从1997年起,日本汽车玻璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨,美国约1000多吨。
2,目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效避免大量汽车废气排到空气中美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。
3,硫化铈能够取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。
目前领先的是法国罗纳普朗克公司。
4,Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器,通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器,还可用于医学。
铈应用领域超级普遍,几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。
如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各类合金钢及有色金属等。
镨(Pr)【pǔ】:1,镨被普遍应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其与陶瓷釉混合制成色釉,也可单独作釉下颜料,制成的颜料呈淡黄色,色调纯正、淡雅。
2,用于制造永磁体。
选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料,其抗氧性能和机械性能明显提高,可加工成各类形状的磁体。
普遍应用于各类电子器件和马达上。
3,用于石油催化裂化。
以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂,可提高催化剂的活性、选择性和稳固性。
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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。
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。
从一定意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制,以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮,正缘于稀土科技领域的超人一等。
在冶金工业方面
稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中,能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,并可以改善钢的加工性能;稀土硅铁合金、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,其处理气量比镍铝催化剂大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,可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显象管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光;在熔制玻璃过程中,可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用,降低玻璃中的铁含量,以达到脱除玻璃中绿色的目的;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,被广泛用于陶瓷工业。
在新材料方面
稀土钴及钕、铁、硼永磁材料,具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积,被广泛用于电子及航天工业;纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶,可用于微波与电子工业;用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃,可作为固体激光材料;稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料;镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料;铬酸镧是高温热电材料;近年来,世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料,可在液氮温区获得超导体,使超导材料的研制取得了突破性进展。
此外,稀土还广泛用于照明光源,投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉;在农业方面,向田间作物施用微量的硝酸稀土,可使其产量增加5~10%;在轻纺工业中,稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。
农业方面作用
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。
稀土还能促进种子萌发,提高种子发芽率,促进幼苗生长。
除了以上主要作用外,还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。
大量的研究还表明,使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。
玉米用稀土拌种,出苗、拔节比对照早1~2天,株高增加0.2米,早熟3~5天,而且籽粒饱满,增产14%。
大豆用稀土拌种,出苗提早1天,单株结荚数增加14.8~26.6个,3粒荚数增多,增产14.5%~20.0%。
喷施稀土可使苹果和柑橘果实的Vc含量、总糖含量、糖酸比均有所提高,促进果实着色和早熟。
并可抑制贮藏过程中呼吸强度,降低腐烂率。