稀土冶金学总结VIP专享

1 稀有金属元素：由17 种金属元素构成 镧系15 种（铈组【轻Re】：La57 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd64 钇组【重Re 】Tb65 Dy Ho Er Yb Lu Tm71 Sc21 钪 Y39 钇 2 最外层电子结构3S23P63D14S2 (n-1)S2（n-1）P6(n-1)d（0,1）nS2 3.4f 电子亚层（区分Re 的基础）镧系15 种有 另两个无 4.+4 Ce Pr Tb +2Sm Eu Yb 5 镧系收缩 原子半径，离子半径随着原子序数增加，整体上减小的现象。原因：4f 电子亚层电子云分布较为分散，对核电荷数屏蔽作用不完全，随原子序数增大，且向内收缩，使离子，原子半径出现收缩现象。特点：a 离子半径比原子半径收缩更加明显 r 离子=21.1Pm，r 原子=14.7Pm b 离子半径单调递减，原子半径整体趋于收缩c 谷峰效应：镧系原子半径在 Ce 出现谷，在 Eu 和 Yb 出现峰 d 钆段效应：镧系离子半径在+3 时，Gd 处出现微小不连续，但整体仍单调递减。 6Re 元素的物理性质啊 a 单质元素的颜色：绝大多数为灰色，Pr Nd略带黄色 b 晶体结构：面心立方，体心立方，密排六方（Y）c 熔点700-1600 沸点 1400-3500 d 热中子捕获能力很强 e 可塑性 20-30 布氏硬度 f 导电性很差 g 磁性 Re 为顺磁性 Gd Dy Ho 为铁磁性 h 光学性能：可以激发或吸收紫外200nm 可见 400-760nm 红外1000 6 化学性质：a 金属活泼性钪增钇增镧减镥 b 燃点 300 以下 c 化学反应：非金属O（Re2O3 ReO2 CeO2 Pr6O11 4PrO2 PrO3 Tb4O7 2TbO2 Tb2O3) S(Re2S3 Re2S4 ReS) N C(ReC2 可固溶在金属中 ReN) H(ReHx 储 H 材料)等 绝大多数金属（绝大多数金属生成金属间化合物或金属合金，与Ga 形成不互溶体系，与W,Mo 不发生反应） 卤素（ReX3，CeX4，SmX2，EuX2，分解成Re 和X2，ReX+H2O= ReOx+Hx）溶于酸但不与碱反应 7 氧化物a 制备：Re 元素直接氧化 灼烧Re（OH）3 或其盐类800-900 b 性质 不溶于水，溶于无机酸，生成相应价态的盐。溶于酸的难易程度与灼烧时间和温度有关，时间长，温度高，越难溶。热稳定性，耐火材料 ReO3+H2O(g)-Re(OH)3+ReO(OH) Re2O3+CO2+H2O-Re (OH)CO3 应用：光导纤维 La2O3 抛光粉 CeO2 Dy2O3 制备NdFeB的添加剂，也可作催化剂 Eu2O3 荧光粉 荧光屏 8 氢氧化物a 制备NH3.H2O/Me（OH）x+Re—Re（OH）3 胶状沉淀 b 性质 碱性随离子半径减小而减弱 水吸收 CO2，生成Re（OH）CO3，La（OH）3 吸...