稀土元素介绍 在周期系中，你知道什么是镧系元素？什么是稀土元素吗？它们的电子层结构和性质有什么特点？它们在科学技术和生产中扮演了什么样的角色？ “镧系元素”在周期表中从原子序数为57 号的镧到原子序数为71 号的镥共15 种元素，它们的化学性质十分相似，都位于周期表中第ⅢB 族，第6 周期镧的同一格内，但它们不是同位素。同位素的原子序数是相同的，只是质量数不同。而这15 种元素，不仅质量数不同，原子序数也不同。称这15 种元素为镧系元素，用Ln 表示。它们组成了第一内过渡系元素。 “稀土元素”镧系元素以及与镧系元素在化学性质上相近的、在镧系元素格子上方的钇和钪，共17 种元素总称为稀土元素，用RE 表示。按照稀土元素的电子层结构及物理和化学性质，把钆以前的7 个元素：La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm 和Eu 称为轻稀土元素或铈组稀土元素；钆和钆以后的7 个元素：Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu，再加上Sc 和Y 共10 个元素，称为重稀土元素或钇组稀土元素。 “稀土”的名称是18 世纪遗留下来的。由于当时这类矿物相当稀少，提取它们又困难，它们的氧化物又和组成土壤的金属氧化物 Al2O3 很相似，因此取名“稀土”。实际上稀土元素既不“稀少”，也不像“土”。它们在地壳中的含量为0.01534，其中丰度最大的是铈，在地壳中的含量占0.0046，其次是钇、钕、镧等。铈在地壳中的含量比锡 还 高 ，钇比铅 高 ，就 是比较 少见 的铥 ，其总含量也比人 们熟 悉 的银 或汞 多 ，所 以稀土元素并 不稀少。这些 元素全 部 是金属，人 们有时也叫 它们稀土金属。 我 国 稀土矿藏 遍 及18 个省 （ 区 ） ，是世界 上储 量最多 的国 家 。内蒙 包 头 的白 云 鄂 博 矿是世界 上最大的稀土矿。在我 国 ，具 有重要 工 业 意 义 的稀土矿物有氟碳 铈矿Ce(CO3)F，独 居 石 矿RE(PO4)，它们是轻稀土的主 要 来源 。磷 钇矿YPO4和褐 钇铌 矿YNbO4是重稀土的主 要 来源 。 我 们从以下几 个方面 来讨 论 镧系元素的通 性： 1、价 电子层结构 2、氧化态 3、原子半 径 和离 子半 径 4、离 子的颜 色 5、离 子的磁 性 6、标 准 电极 7、金属单 质 电子层结构 这是目 前根 据 原子光 谱 和电子束 共振 实验 得 到的镧系元素原子的电子层结构： 稀 土 元 素 介 绍 --第 1页稀 土 元 素 介 绍 --第 1页 根...
