稀土基礎知(zhī)識(一)
什麽是稀土(tǔ)?
稀土就是化學(xué)元素周期表中(zhōng)镧系元素—镧(La)、铈(shì)(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(ga)(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、花蝴蝶高🔞清影院影视❌镱(yi)(Yb)、镥(Lu),以及與镧系(xi)的15個元素密切(qie)相關的兩個元(yuan)素—钪(Sc)和钇(Y)共17種(zhǒng)元素,稱爲稀土(tǔ)元素(Rare Earth)。簡稱稀土(tu)(RE或R)。
稀土元素最(zui)初是從瑞典産(chǎn)的比較稀少的(de)礦物中發現的(de)🚶♀️,“土”是按當時的(de)習慣,稱不溶于(yú)水的物質,故稱(cheng)稀土。
根據稀土(tǔ)元素原子電子(zi)層結構和物理(li)化學性質,以及(ji)它們在礦物中(zhong)共生情況和不(bú)同的離子半徑(jìng)可産生不🏒同性(xìng)質的特征,十七(qī)種稀土元素通(tōng)常分爲二組。
輕(qing)稀土(又稱铈組(zu))包括:镧、铈、镨、钕(nǚ)、钷、钐、铕、钆。
重稀(xi)土(又稱钇組)包(bao)括:铽、镝、钬、铒、铥(diū)、镱、镥、钪、钇。
稱铈(shi)組或钇組,是因(yin)爲礦物經分離(li)得到的稀土混(hùn)🏒合📧物中,常📱以铈(shi)或钇占優勢而(ér)得名。
稀土元素(sù)的主要物理化(huà)學性質
稀土元(yuan)素是典型的金(jin)屬元素。它們的(de)金屬活潑性僅(jin)❌次🤞于堿金🌏屬和(he)堿土金屬元素(su),而比其他金屬(shu)元素活潑。在🏃🏻17個(ge)稀⭐土元素當中(zhong),按金屬的活潑(po)次序排列,由钪(kàng),钇、镧遞增,由镧(lan)到镥遞🐆減,即镧(lan)元素最活潑。稀(xī)土元素♌能形成(cheng)化學穩定的氧(yang)化物、鹵化物、硫(liu)化🚶物。稀土元素(su)可以和氮、氫、碳(tàn)、磷發生反👌應,易(yì)溶于鹽酸、硫酸(suān)和硝酸中。
稀土(tǔ)易和氧、硫、鉛等(deng)元素化合生成(chéng)熔點高的化合(hé)物,因此在鋼水(shui)中加入稀土,可(ke)以起到淨化鋼(gang)的效果。由于稀(xi)土元素的🌐金屬(shǔ)原子半徑比鐵(tie)的原子半徑大(dà),很容易填補在(zai)其💜晶粒及缺陷(xian)中,并生成能阻(zu)礙晶粒繼續生(sheng)長的🧡膜,從而使(shǐ)晶粒細化而提(ti)高鋼的性能。
稀(xi)土元素具有未(wei)充滿的4f電子層(céng)結構,并由此而(er)産生多😄種多樣(yàng)的電子能級。因(yīn)此,稀土可以作(zuo)爲優良的熒光(guang),激光和電光源(yuán)材🔞料以及彩色(se)玻璃、陶瓷的釉(you)料。
稀土離子與(yǔ)羟基、偶氮基或(huo)磺酸基等形成(chéng)結合物,使稀土(tǔ)廣泛用于印染(ran)行業。而某些稀(xi)土元素具有中(zhōng)子俘獲截面積(ji)大的特性,如钐(shan)、铕、钆、镝和铒,可(ke)用作原子能反(fǎn)應堆的控制材(cái)料和減速劑。而(er)铈、钇的🍓中子俘(fu)獲截面積小,則(ze)可作爲反應堆(dui)燃料的稀釋劑(ji)。
稀土具有類似(si)微量元素的性(xing)質,可以促進農(nóng)作物🔞的種子萌(meng)發,促進根系生(sheng)長,促進植物的(de)光合作用♻️。
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