解说稀土金属的特性有哪些.docx

解说稀土金属的特性有哪些稀土金属，或称稀土元素，是元素周期表第族副族元素钪、钇和镧系元素共17种化学元素的合称。钪和钇因为经常与镧系元素在矿床中共生，且具有相似的化学性质，故被认为是稀土元素。与其名称暗示的不同，稀土元素（钷除外）在地壳中的丰度相当高，其中铈在地壳元素丰度排名第25，占0.0068%（与铜接近）。然而，由于其地球化学性质，稀土元素很少富集到经济上可以开采的程度。稀土元素的名称正是源自其匮乏性。人类第一种发现的稀土矿物是从瑞典伊特比村的矿山中提取出的硅铍钇矿，许多稀土元素的名称正源自于此地。目录 1 性质2 稀土金属所含元素2.1 分类2.2 稀土分类列表3 相关英文缩写4 分布4.1 稀土金属矿之开采5 应用6 “稀土金属”一词存在的争议7 参见8 参考文献9 外部链接性质钆、钐、钕、镧、铈、镨多数呈银灰色，有光泽，晶体结构多为HCP或FCC。性质较软，在潮湿空气中不易保存，易溶于稀酸。原子价主要是正三价（铈正四价较稳定，镨和铽也有极个别的四价氧化物，钐、铕、镱有二价化合物），能形成稳定的配合物及微溶于水的草酸盐、氟化物、碳酸盐、磷酸盐及氢氧化物等。在三价稀土氧化物中，氧化镧的吸水性和碱性与氧化钙相似，其余则依次转弱。三价稀土的化学性质除钪的差异较显著外，其余都很相似，所以分离较难。稀土金属所含元素编辑具体的稀土金属包括：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），称为稀土元素（Rare Earth），简称稀土（RE）。分类根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质，以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征，十七种稀土元素通常分为二组：轻稀土包括：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。重稀土包括：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。也可分为铈组（镧、铈、镨、钕、钷、钐）和钇组（铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、钇）。稀土分类列表编辑Z化学符号名称英文名词源应用范围21Sc钪Scandium源自第一个稀土矿石被发现的半岛斯堪的纳维亚之拉丁语名Scandia。铝钪合金（用于制造航天器械）、水银灯配件39Y钇Yttrium源自第一个稀土矿石被发现的地方，瑞典伊特比村之名（Ytterby）。钇铝石榴石（YAG）、YBCO高温超导体、钇铁石榴石（YIG）57La镧Lanthanum源自希腊语lanthanon，意为隐藏。高折射率玻璃、燧石、氢气储藏装置、电池电极、相机镜片、石油提炼液体催化过程（FCC）催化剂58Ce铈Cerium源自矮行星谷神星（Ceres）之名。氧化剂、抛光粉、玻璃和瓷器的黄色染料、石油提炼液体催化过程（FCC）催化剂59Pr镨Praseodymium源自希腊语prasios，意为韭菜绿，以及didymos，意为双胞胎。稀土磁铁、激光、玻璃和珐琅制品染料、燧石60Nd钕Neodymium源自希腊语neo，意为新的，以及didymos，意为双胞胎。稀土磁铁、激光、玻璃和瓷器的紫色染料、陶瓷电容器61Pm钷Promethium源自希腊神话中盗火者普罗米修斯（Prometheus）之名。核电池62Sm钐Samarium源自俄罗斯矿业工程师Vasili Samarsky-Bykhovets之名。稀土矿石Samarskite就是以他的名字命名的。稀土磁铁、激光、中子捕获装置、激微波63Eu铕Europium源自欧洲（Europe）一词。红色和蓝色的荧光粉、激光、水银灯部件64Gd钆Gadolinium源自Johan Gadolin之名，以纪念他对稀土的研究。稀土磁铁、高折射指数玻璃、石榴石、激光、X射线管、电脑内存、中子捕获装置65Tb铽Terbium源自瑞典伊特比村之名。绿色荧光粉、激光、荧光灯66Dy镝Dysprosium源自希腊语dysprositos，意为难以获得.稀土磁铁、激光67Ho钬Holmium源自其发现者的故乡斯德哥尔摩之拉丁语名Holmia。激光68Er铒Erbium源自瑞典伊特比村之名。激光、钒钢69Tm铥Thulium源自希腊神话中的北方神秘之地图勒（Thule）。便携式X射线机70Yb镱Ytterbium源自瑞典伊特比村之名。红外线激光、还原剂71Lu镥Lutetium源自法国村镇Lutetia之名（现为巴黎）。高折射率玻璃相关英文缩写编辑RE = 稀土（Rare Earth）REM = 稀土金属（Rare Earth Metals）REE = 稀土元素（Rare Earth Elements）REO = 稀土氧化物（Rare Earth Oxides）LREE = 轻稀土元素（Light Rare Earth Elements，La-Sm)HREE = 重稀土元素（Heavy Rare Earth Elements，Eu-Lu)分布地球地壳各元素相对丰度1950-2000年的三大产国消涨镏的加工形态各种稀土元素常以差别很大的含量存在于同一矿石中，如独居石及氟碳铈矿中以轻稀土为主，钪钇矿石以钪和钇为主，黑稀金矿以钇及重稀土为主。全世界已知有约9261万吨稀土矿，其中有约占36%储藏在中国。内蒙古包头市的白云鄂博、江西、广东、四川等地混合矿储量巨大。中国是目前世界第一大稀土矿生产国，也是稀土矿第一大出口国，约占世界出口额总量的90%。2009年中国开始管控和限制稀土矿石出口，此举有利于保护资源环境和遏制过度开发，但同时也引起美日欧等国家的不满。2012年3月美国表示将就中国限制稀土矿出口问题向世贸组织(WTO)提起诉讼，欧盟和日本将会支持并参与其中1。中国报道称美国和其它国家虽有大量稀土矿资源，但因其国内工资远高于中国，开采经济效益不高，故长期向中国廉价进口。各国普遍认为中国限制稀土出口与中日领土争端有关，而中国则指责美国和其它国家为战略储备和保护珍贵资源的目的长期向中国廉价进口，中国以此为理由限制稀土出口规模2。其它拥有稀土资源的国家和地区有独联体国家（19%）、美国（13%）、澳大利亚（5%）、印度（3.14%）、加拿大、南非、巴西、马来西亚和越南等，而欧盟和日本基本没有稀土资源。它们的稀土来源主要从中国进口3。日本科学家于2011年7月4日声称，在太平洋海底发现巨大的稀土蕴藏，可开采量约是全球陆地上已证实藏量的一千倍。4又2012年6月28日东京大学研究团队在日本最东端的南鸟岛周边海域，发现含大量稀土的泥矿床，其蕴藏量相当于日本约230年的消费量。5但目前并无任何国家到太平洋海底开采出稀土矿资源，而从经济角度来讲，相较于目前稀土矿价格，自海底开采并不符合经济效益。稀土金属矿之开采由周期表特性可知稀土元素不易形成大规模矿区，必以大量挖掘后再予以过滤。副作用是损失大量土方及飞尘污染，容易引发居民抗议，因此多被课征巨额环保税。扣除上列因素，原则上能挖掘的古大陆地形都能开采稀土，早期伴随煤铁石油钻石矿区一起挖掘，例如：近北极圈各国与中欧；机械工具发达后便不受限制，多半由运输成本及出口税率而定，例如前苏联、中国与澳洲等。迄2010年底为止主要稀土出口地为中国（约占97%），以铅、锌、高岭土等初级品为主;可精炼治金品目前由大型矿业或钢铁公司掌握专利，例如：必和必拓（BHP Billiton）、力拓（Rio Tinto）、淡水河谷（Vale）.等等。此外为增加工作人口，澳洲、中国、巴西等地都有意提高原料出口价格，以吸引矿商与金属业者到地主国投资先进冶金技术。应用稀土已被广泛应用于国防工业、冶金、机械、石油、化工、玻璃、陶瓷、纺织、皮革、农牧养殖等各传统方面领域，在社会生活中几乎随处可见。作为改性添加元素在钢铁和有色金属中加入极少量稀土就能明显改善金属材料性能，提高钢材的强度及耐磨性和抗腐蚀性能力。6 “稀土金属”一词存在的争议编辑 “稀土”中的“土”字实际上指