稀土元素的环境化学
稀土元素地球化学
La Ce Pr N d
S m E u G d T b D y H o E rT mY b L u
岩石/球粒陨石
岩石/球粒陨石
Eu亏损型
锰结核
海水
La Ce Pr N d S m E u G d T b D y H o E rT mY b L u
La Ce Pr N d
S m E u G d T b D y H o E rT mY b L u
SiO 2
wt. %
4.3元素比值及其变化 K/Rb 经常用来指示岩浆体系中角闪石的作用
– K和Rb行为相似，所以K/Rb一般变化很小 – 但是，如果角闪石存在，情况就改变了 – 在角闪石和溶体的平衡体系中，K的分配 系数约为1，Rb的分配系数约为0.3
Table 9-1. Partition Coefficients (CS/CL) for Some Commonly Used Trace Elements in Basaltic and Andesitic Rocks
Opx 0.022 0.040 0.013 5 10 0.03 0.02 0.03 0.05 0.05 0.15 0.23 0.34 0.42
Cpx Garnet 0.031 0.042 0.060 0.012 0.026 0.023 7 0.955 34 1.345 0.056 0.001 0.092 0.007 0.230 0.026 0.445 0.102 0.474 0.243 0.582 1.940 0.583 4.700 0.542 6.167 0.506 6.950
O liv in e Rb Sr Ba Ni Cr La Ce Nd Sm Eu Tb Er Yb Lu 0 .0 0 6 0 .0 1 0 .0 0 6 14 2 .1 O px 0 .0 2 0 .0 1 0 .1 2 5 10 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 5 0 .0 5 0 .0 5 0 .0 5 0 .3 1 0 .3 4 0 .1 1
稀土元素对环境和生态系统的影响研究
稀土元素对环境和生态系统的影响研究稀土元素是指包括15个元素的一组化学元素，它们在地壳中的分布非常广泛，具有重要的经济和科学价值。
然而，稀土元素的开采和利用也会对环境和生态系统造成一定的影响。
本文将就此问题展开讨论。
一、稀土元素的开采对环境的影响稀土元素的开采通常需要进行大规模的采矿活动，这对环境造成了一定的破坏。
首先，采矿活动会破坏地表植被，造成生态系统的破坏和生物多样性的减少。
其次，采矿过程中会产生大量的废水和废渣，其中包含有害的重金属和化学物质，如果不进行适当的处理，会直接排放到水体或土壤中，对水环境和土壤生态系统造成严重的污染。
二、稀土元素的利用对环境的影响稀土元素的利用广泛应用于电子、光电、磁性材料等领域，这些应用对环境也产生了一定的影响。
首先，稀土元素的提取和加工过程需要大量的能源消耗，对环境产生了一定的压力。
其次，稀土元素的利用过程中会产生大量的废弃物，这些废弃物中可能含有有害物质，需要妥善处理，以免对环境造成二次污染。
此外，稀土元素的利用还涉及到大量的化学物质的使用，这些化学物质的处理和排放也需要特别注意。
三、稀土元素对生态系统的影响稀土元素的广泛应用对生态系统也产生了一定的影响。
首先，稀土元素在生物体内的富集和累积可能导致生态链上层食物链中的生物受到污染。
例如，水生生物摄取了含有稀土元素的废水，这些稀土元素会进入食物链，最终影响到鱼类等高级食肉动物。
其次，稀土元素还可能对植物的生长和发育产生影响，这可能导致植物群落结构的改变，进而影响到整个生态系统的稳定性。
有关稀土元素对环境和生态系统的影响研究，在科学界已经引起了广泛的关注。
研究人员通过采集和分析环境样品，探讨了稀土元素在环境中的分布和迁移规律。
同时，他们还评估了稀土元素对生态系统的生物可利用性和生物毒性。
这些研究为我们了解稀土元素对环境和生态系统的影响提供了重要的科学依据。
针对稀土元素对环境和生态系统的影响，我们应该采取一系列的措施来减少其负面影响。
稀土元素在环境中的迁移与转化
稀土元素在环境中的迁移与转化稀土元素是一类发展型金属，因其在众多应用方面具有重要的功能和价值，因此被广泛应用。
然而，稀土元素在环境中的迁移和转化也越来越引起人们的关注。
这篇文章将探讨稀土元素在环境中的迁移和转化，并分析其对生态环境和人类健康的影响。
一、稀土元素的环境行为稀土元素在环境中既可以以自然存在的形式出现，也可以以人为行为的形式存在。
稀土元素的存在方式影响着它们在环境中的行为和迁移方式。
1. 自然存在的稀土元素自然存在的稀土元素被广泛分布在地壳中，主要以氧化物、矿物和植物为载体。
它们的迁移和转化主要取决于地形、气候、土壤和水体等环境条件。
在土壤中，稀土元素的分布主要受到不同形态的固体吸附和化学结合的影响。
例如，离子交换、表面吸附和沉淀是影响稀土元素存在的关键因素。
土壤类型、pH 值、溶液浓度和氧化还原条件等因素都会影响稀土元素的行为。
在水体中，稀土元素主要以配合物和胶体的形式存在。
其分配行为和环境参数之间的关系受到水化物、天然有机物和水体 pH 值等多种因素的影响。
2. 人为行为的稀土元素人为行为的稀土元素主要来源于生产、加工、使用过程中的废弃物和排放物。
人类的活动使稀土元素进入了地球环境之中并被广泛分布。
例如，矿产加工、稀土元素的提取和制造过程中的废水和废气等，都会对周围的生态环境造成危害。
二、稀土元素迁移与转化机制稀土元素在环境中的迁移和转化受到物理和化学因素的制约。
例如，种间转化、界面反应、自扩散和静电吸引等。
1. 生物地球化学过程（BGC）生物地球化学过程是在水、土壤、岩石和植物之间相互作用的过程。
它涉及了多种化学和生物反应，例如微生物的作用与根际生物吸附等，这也影响着稀土元素在环境中的分布和转移。
土壤、水体和大气中存在着丰富的生命形式，包括细菌、藻类和真菌等。
它们的作用有助于改变稀土元素的迁移方式，在环境中形成了一系列复杂的环境行为。
2. 粘土矿物中的化学反应粘土矿物是重要的稀土元素宿主，它们能够吸附、透过和去除稀土元素，影响着稀土元素的行为和迁移。
稀土元素地球化学
0.074
0.259 0.047 0.322
1.24
5.2 0.85 5.8
Ho
Er Tm Yb Lu Y
123.6111
125.2381 118.125 115.311 113.0303 93.36735
95.27778
103.3333 90.625 89.47368 85.75758 65.81633
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• LaN/SmN：反映了轻稀土之间的分馏程度。该值越大， 轻稀土越富集。 根据LaN/SmN可以对岩石进行分类。如根据LaN/SmN比 值，Schilling（1975a）将洋中脊玄武岩划分成三种类型： N型（正常型），LaN/SmN＜1；稀土元素组成模式为亏 损型。 P（E）型，地幔柱型或异常型，LaN/SmN＞1；富集型。 T型，过渡型；LaN/SmN≈1 • GdN/YbN：反映了重稀土之间的分馏程度。该值越小， 重稀土富集程度越高。有人用GdN/YbN比值将马提岩划 分成三个组。
• 在成矿研究中，常用未矿化或蚀变的岩石 为标准，了解成矿或蚀变过程中，稀土元 素的变化。
这种方法的优点
• 一般公认球粒陨石的轻-重稀土元素之间不存在 分异。 采用球粒陨石标准化模式图可使样品中各REE 间的任何程度的分异更清楚地显示出来。 克服奇偶原子序数的元素丰度不同所造成的 REE曲线锯齿状变化。 可以反映所研究样品相对于原始地球稀土组成 的地球化学分异作用。 直线斜率、形态和偏离直线的稀土元素的异常 地球化学行为，为成岩成矿机理研究，提供了 重要信息。
• ② LREE/HREE—轻重稀土元素比值 • 用途：能较好地反映REE的分异程度以及 指示部分熔融残留体和岩浆早期结晶矿物 的特征。是判断残留相或结晶相矿物组合 的重要依据。
稀土元素地球化学[精]
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稀土元素分组
• 根据稀土元素的分离工艺，又可将它们 分为三组，
• 即铈组稀土、铽组稀土和钇组稀土，分 别称为轻、中、重稀土。
• 铈组有La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm， • 铽组有En，Gd，Tb，Dy， • 钇组有Y，Ho，Er，Tm，Yb，Lu。
稀土元素概述
• 三价稀土元素的离子半径和Ca2+很接近， 很容易以各种类质同象形式进入岩浆作 用变质作用和沉积作用中广泛出现的含 钙矿物中。
• 在吸附能力强的粘土、铁-铝-锰沉积物，有机质和铁有机质等沉积物中富铈组稀土等等。
• 正是由于稀土元素作为既很相似、又有所不同的一组 元素，在自然界的地质作用和各种物理化学环境中的 特殊行为，使得有可能根据稀土元素的分离、变化作 为地球化学指示剂，去解释各种成岩成矿过程。
稀土元素丰度表示法
• 在稀土元素地球化学研究工作中，除了用稀土总量和 各单个稀土含量直接列表来表示所研究对象的稀土元 素含量丰度外，常用作图方法形象地表示，这就是所 谓“增田—科里尔（Masuda-Coryell）图解，是由他们 二人分别提出的。
• 由于电离势低，稀土元素呈明显碱性。 其碱度处于Mg（OH）2和Al（OH）3之间， 这是稀土元素广泛进入到钙的铝硅酸盐 矿物中的原因。
稀土元素地球化学
• 稀土元素倾向于形成极性键和共价键， 因而具有形成络合物的性质。
•这
存在时，容易形成络合物而迁移。
•尽管稀土元素具有很相近的物理化学性质，由于 电子构型的规则变化、镧系收缩等，各稀土元素 之间仍存在一些性质上的微小不同，造成稀土元 素在自然界中发生某些分离。
稀土元素配分模式
• 3.平坦型（或球粒陨石型） • 丰度曲线呈现近乎水平，既不显示重稀土富集、
第4章稀土元素地球化学
溶液贫Ce，河水和海水继承这种特征。海水中Ce停留时间最短
-50a，其它REE200-400a，现代海水强烈亏损Ce， 海洋褐色粘
土中等Ce负异常，深海沉积物弱亏损Ce。
• 锰结核Ce呈明显正异常。硅质岩δCe值: 大陆边缘0.67-1.35，平 均 1.09 ， 深 海 0.50-0.67 ， 平 均 0.60 ， 洋 脊 附 近 0.22-0.38 ， 平 均 0.30(Murray,1990，1994)。
1. REE组成模式图示
常用的REE组成模式图示有两类。包括对 样品中REE浓度以一种选定的参照物质中 相应REE浓度进行标准化。即将样品中每 种REE浓度除以参照物质中各REE浓度，
得到标准化丰度。然后以标准化丰度对数
为纵坐标，以原子序数为横坐标作图。
1. REE组成模式图示
(1)曾田彰正-科里尔(MasudaCoryell)图解 是地球化学中常用来表示REE 和其它微量元素组成模式的图 解。 元素浓度标准化参照物质为球 粒陨石。由曾田彰正和科里尔 创制，称为曾田彰正－科里尔 图解（地区+岩性+球粒陨石标 准化稀土元素分配模式图）。
图4-12 (上)岩石及其组成矿物中的REE丰度对球粒 陨石中的REE丰度标准化后与原子序数关系图；(
下)它的REE丰度对岩石中REE丰度标准化；
2. 表征REE组成的参数
(1) 稀土元素总量-∑REE
为各稀土元素含量的总和，以ppm为单位。多数情况下指 从La到Lu和Y的含量之和。有些学者用火花源质谱法分析稀 土元素含量，其∑REE数据不包括Y。∑REE对于判断某种岩 石的母岩特征和区分岩石类型均为有意义的参数。
4.4.3 REE的分配系数
REE在角闪石和不同岩 浆岩之间的分配系数随 熔体SiO2含量增加分配 系数增大，在玄武岩和 流纹岩熔体之间分配系 数相差一个数量级 (Rollinson1993)
稀土元素的环境化学
57
La58Ce59Pr60Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64Biblioteka Gd65Tb
66
Dy
67
Ho68Er69Tm70Yb71Lu
镧铈镨钕钷 钐铕 轻稀土组
钆铽 镝钬铒铥镱镥 重稀土组
铕以前的镧系元素叫做轻稀土元素 或称铈组元素；铕以后的镧系元素加上钪、 钇叫做重稀土元素或称钇组元素。
210 205 200 195 190
世界稀土资源
全世界已经发现的稀土矿物约有250种； 具有工业价值的稀土矿物有50～60种；
目前具有开采价值的只有10种左右；
世界稀土资源储量
世界稀土资源储量（万吨REO）
国 家 中国 前苏联 美国 澳大利亚 其他国家
储 量 4300 1900 1300 520 2375
％ 41.3% 18.28% 12.51% 5.00% 22.85%
4、球粒陨石标准化图解是研究某种土壤是否有稀土污
染时必需的基本数据。
5、文献上还常用有关的岩石作标准，如研究河水、海 水、沉积物等常以北美页岩为标准。 6、还有用稀土元素和其他大离子亲石元
素以及过渡元素联合图解，可根据研
究目的选择不同的图解，一般原则是 选择最有判别或指示意义的元素或元 素对。
• 亲石元素：与氧亲和力强，自然界
•
•
稀土矿藏种类——独居石
独居石（Monazite）：又名磷铈镧矿，主要化学成 分为(Ce,La,Y,Th)[PO4]。矿物成分中稀土氧化物含 量可达50～68％。其晶体结构为单斜晶系，斜方柱 晶类。晶体成板状，晶面常有条纹，有时为柱、锥、 粒状。 物理性质：比重4.9～5.5。黄褐色、棕色、红色， 间或有绿色，条痕白色或浅红黄色。半透明至透明。 硬度5.0～5.5。性脆。电磁性中弱。在X射线下发绿 光。在阴极射线下不发光。 主要产在花岗岩及花岗伟晶岩中；稀有金属碳酸岩 中；云英岩与石英岩中；云霞正长岩、长霓岩与碱 性正长伟晶岩中；阿尔卑斯型脉中；混合岩中；风 化壳与砂矿中
稀土元素在环境治理中的应用
稀土元素在环境治理中的应用稀土元素，这听起来是不是有点高大上，甚至有点神秘？其实啊，它们在咱们的环境治理中可有着大作用呢！我先给您讲讲我之前的一次经历。
有一回我去一个小工厂附近溜达，那味道，刺鼻得很！周围的河水也是浑浊不堪，看着就让人心疼。
后来听说来了一批专家，研究怎么改善这环境，其中就提到了稀土元素。
咱们先来说说稀土元素是啥。
简单点说，稀土元素就是一组挺特别的化学元素，像镧、铈、镨、钕等等。
它们在自然界中的含量不算多，但是却有着独特的性质。
在环境治理里，稀土元素能在水污染治理方面大展身手。
比如说，有些稀土元素能和水中的有害物质结合，把它们“抓”住，然后沉淀下来，这样水就变干净啦。
就像一个超级英雄，专门对付那些污染水质的“小怪兽”。
还有呢，在处理废气的时候，稀土元素也能派上用场。
汽车尾气您知道吧，那里面的有害物质可不少。
但是通过加入一些含稀土元素的催化剂，就能让这些有害物质发生反应，变成危害小一些的物质，排到空气中也不会那么糟糕。
再说说土壤治理。
现在有些土地因为过度使用化肥、农药啥的，都变得不健康了。
这时候稀土元素就像医生一样，能改善土壤的结构，让土壤重新恢复活力，种出健康的庄稼。
您看，稀土元素虽然名字听起来陌生，但是作用可真是实实在在的。
就像我之前看到的那个小工厂周边，如果能好好利用稀土元素来治理，说不定现在已经是山清水秀的好地方啦。
不过，使用稀土元素也不是毫无顾忌的。
毕竟它们也是一种资源，不能随便浪费。
而且在使用的过程中，也要注意别产生新的污染。
总之，稀土元素在环境治理中的应用，就像是给我们的地球家园开了一剂良药。
只要合理利用，就能让我们的环境变得更美好，让我们生活的地方充满蓝天白云、绿水青山。
希望未来，稀土元素能在更多的地方发挥作用，让咱们的环境越来越好，咱们也能更舒心地享受这美丽的大自然！。
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用含有稀土的沸石作催化剂所致。
五、在地球化学上，稀土对Ca、Ti、Nb（铌）、Zr、
Th（釷）、F、PO43-、CO32-等有明显的亲和力，所
以稀土重要的矿石是碳酸盐和磷酸盐。而磷酸盐矿石
(如磷灰石)往往有比较高含量的稀土，磷肥中的稀土是
土壤中稀土元素污染的来源。
稀土赋存状态
• 稀土矿物：稀土元素作为矿物的基本组成元素， 构成这类矿物的必不可少的成分。常见的稀土矿物 有独居石、氟碳铈矿等； 含稀土元素的矿物：稀土作为矿物的杂质元素， 分散于造岩矿物和稀有金属矿物中。 常见的含稀土元素矿物有磷灰石、萤 石等； 离子型稀土矿：稀土元素呈离子状态， 被吸附于某些矿物的表面或颗粒间， 很容易提取。常见的离子稀土矿有各 种粘土矿物、云母类矿物等；
4、球粒陨石标准化图解是研究某种土壤是否有稀土污
染时必需的基本数据。
5、文献上还常用有关的岩石作标准，如研究河水、海 水、沉积物等常以北美页岩为标准。 6、还有用稀土元素和其他大离子亲石元
素以及过渡元素联合图解，可根据研
究目的选择不同的图解，一般原则是 选择最有判别或指示意义的元素或元 素对。
• 亲石元素：与氧亲和力强，自然界
把57至71的15个元素称为镧系元素， 用Ln表示，它们再加上钪、钇 称为稀
土元素，用RE表示 。
2、中性的稀土元素在6s、5d和4f外层轨道上分布
着三个价电子。这三个电子极易失去而形成稀土 正离子。因而稀土元素的价态一般为+3价，具 有很强的正电性，正是由于稀土元素具有相同的 外层价电子，他们的物理化学性质非常接近。 3、稀土元素中的铈具有稳定的4价，Pr
•
•
稀土矿藏种类——独居石
独居石（Monazite）：又名磷铈镧矿，主要化学成 分为(Ce,La,Y,Th)[PO4]。矿物成分中稀土氧化物含 量可达50～68％。其晶体结构为单斜晶系，斜方柱 晶类。晶体成板状，晶面常有条纹，有时为柱、锥、 粒状。 物理性质：比重4.9～5.5。黄褐色、棕色、红色， 间或有绿色，条痕白色或浅红黄色。半透明至透明。 硬度5.0～5.5。性脆。电磁性中弱。在X射线下发绿 光。在阴极射线下不发光。 主要产在花岗岩及花岗伟晶岩中；稀有金属碳酸岩 中；云英岩与石英岩中；云霞正长岩、长霓岩与碱 性正长伟晶岩中；阿尔卑斯型脉中；混合岩中；风 化壳与砂矿中
稀土元素的环境化学
第一章土壤中稀土元素地 球化学特征
第一节 地球化学特征
一、稀土元素是指包括原子序数从57～71的15个镧系 元素以及ⅢB族另外两个元素Sc和钇（Y）。 1、稀土的英文是Rare Earths，18世 纪得名，“稀”原指稀贵，“土”是指 其氧化物难溶于水的“土”性。根据国
际纯粹与应用化学联合会IUPAC 推荐，
稀土矿藏种类——氟碳铈矿
氟碳铈矿（Bastnaesite）：化学成分主要是(Ce， La)[CO3]F。氟碳铈矿易溶于稀HCl、HNO3、H2SO4、 H3PO4。晶体结构主要是六方晶系，呈六方柱状或板状、 或细粒状集合体。 物理性质：比重4.72～5.12，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，有时具放射性、 具弱磁性。在透射光下无色或淡黄色，在阴极射线下 不发光。 主要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。氟碳铈矿是提取铈族稀土元素的 重要矿物原料。目前，已知最大的氟碳铈矿位于中国 内蒙古的白云鄂博矿
68 69 70
71
Er Tm Yb
Lu
4f12 4f13 4f14
4f14 5d1
6s2 6s2 6s2
6s2
2、氧化值：镧系元素的氧化值有+2、+3、+4三种。
所有的镧系元素都能呈+3氧化值，反映了ⅢB族元素
的特点，其中某些元素能形成+4氧化值，如Ce4+、
Pr4+、Tb4+、Dy4+。还有一些元索可形成+2氧化值， 如Sm2+、Eu2+ 、Tm2+（铥）、Yb2+，+4价的离子
+4
+3 +2
Ba2+
La
Ce
Pr
Tb
Hf4+
Nd Pm
Gd
Dy Ho Er Tm
Lu
Sm Eu
Yb
3、镧系元素的原子半径和离子半径：一般在皿B族的
元素中．它们的原于半径和离子半径是随着原子序数 的增大而增加的，但镧系元素的原子半径和离子半径 在总的趋势上却随着原子序数的增大而缩小（镧系收
主要以硅酸盐或其他含氧盐和氧化物 集中于岩石圈中的元素。这些元素离 子的最外层多具有8个电子层结构，氧 化物的形成热大于氧化铁的形成热， 包括周期表中二、三周期（除氮、硫 外）、四至七周期中I、Ⅱ族主族、 Ⅳ～Ⅵ族副族（除钼）与Ⅶ族中的锰 等元素。其中离子半径大的亲石元素 称为大离子亲石元素包括钾、铷、钙、 锶、钡、铊等。主要富集于地壳及酸 碱性岩中，也称为造岩元素。
一、元素结构 1、镧系元素的价电子结构：镧系元素的外层和次外 层的电子构型基本相同，从Ce开始，电子逐一填 充在4f轨道上，镧系元素最后填充的电子大都进4f 亚层。但由于洪特规则，并且4f和5d能级的能量
比较接近，使57号镧，64号钆和71号镥都在5d
能级上充填一个电子。
原子数
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67
远景储量 4800 2100 1400 580 2406
％ 42.53% 18.61% 12.41% 5.14% 21.34%
中国稀土资源分布
• 白云鄂博稀土矿：白云鄂博稀土矿与铁共生，主要 稀土矿物有氟碳铈矿和独居石，其比例为3∶1，都 达到了稀土回收品位，故称混合矿，稀土总储量 REO为3500万吨，约占世界储量的38%，中国储量 的92%，堪称为世界第一大稀土矿。 • 江西等地的风化壳淋积型稀土矿：是一种新型稀 土矿种，它的选冶相对较简单，且含中重稀土较高， 是一类很有市场竞争力的稀土矿。
如：La／Yb，Ce/Yb可反映岩浆演化程度。
La／Yb，La／Ta研究玄武岩源区特点。 (La/Sm)N比值反映轻稀土之间的分馏程度； (Gd/Yb)N比值反映重稀土之间的分馏程度；
除稀土元素之间的组合外，可以选择
与其他微量元素，特别是过渡金属元素等 联合使用。如用稀土元素分布模式和La与 某单个稀土之比代替。La／V之比判断某 城市上空稀土来源，认为是由于炼油厂使
Oddo—Harkins（奥多--哈根斯）规则，
即原子序数为偶数的元素，其丰度较相 邻的奇数元素丰度要大；
4、在地壳中稀土元素集中于岩石圈中。
三、稀土元素在地球各圈层中的分布有以下的表征方式。 1、稀土总量： ①狭义的稀土总量REE＝∑La-Lu ②广义稀土总量TA ＝∑La-Lu + Y 2、轻重稀土的比值：
稀土矿藏种类——风化壳淋积型稀土矿
• 风化壳淋积型稀土矿（Ion absorpt deposit）： 又称离子吸附型稀土矿，是我国特有的新型稀土矿 物。所谓“离子吸附”系稀土元素不是以化合物的 形式存在，而是呈离子状态吸附于粘土矿物中。这 些稀土易为强电解质交换而转入溶液，不需要破碎、 选矿等工艺过程，而是直接浸取即可获得混合稀土 氧化物。 • 特点：重稀土元素含量高，经济含量大，品位低， 覆盖面大，多在丘陵地带，适于手工和半机械化开 采，开采和浸取工艺简单。风化壳淋积型稀土矿， 主要分布在我国江西、广东、湖南、广西、福建等 地。
Ln(+II) Ln(+III) Ln(+IV)
90 85 80
Gd
Tb
Lu
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
二、稀土元素在地壳中的分布有一定的特点：
1、整个稀土元素在地壳中的丰度比一般常见元素要多，
如比锌大三倍，比铅大五倍； 2、在地壳中铈组元素的丰度比钇组要大； 3、稀土元素的分布是不均匀的，一般服从
元素 镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱
镥
符号
价电子层结构
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho
4f0 4f1 4f3 4f4 4f5 4f6 4f7 4f7 4f9 4f10 4f11
5d1 5d1
5d1
6s2 6s2 6s2 6s2 6s2 6s2 6s2 6s2 6s2 6s2 6s2
LREE/HREE= ∑La-Eu／∑Gd-Lu
四、稀上元素的分布模式 1、球粒陨石是太阳和地球的原始物质，地球化学家用 球粒陨石稀土元素的平均值去除各地质体相应稀土元 素的值—即得到一条稀土丰度系数曲线，称为球粒陨 石标准化图解。 2、球粒陨石标准化图解可以反映所研究 样品相对于原始地球稀土组成的地球 化学分异作用。
世界稀土资源
全世界已经发现的稀土矿物约有250种； 具有工业价值的稀土矿物有50～60种；
目前具有开采价值的只有10种左右；
世界稀土资源储量
世界稀土资源储量（万吨REO）
国 家 中国 前苏联 美国 澳大利亚 其他国家
储 量 4300 1900 1300 520 2375
％ 41.3% 18.28% 12.51% 5.00% 22.85%
Ln原子半径
Eu
Ln
Yb
La
185
Ce Pr Nd
180 175 170 La Ce Pr Nd
Pm
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