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稀土金屬

          稀土金屬(rare earth metals)又稱稀土元素,是鈧(Sc)、釔(Y)和鑭係金屬中鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钜(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、鑥(Lu)17個金屬的統稱,常用R或RE表示。稀土金屬是從18世紀末葉開始陸續發現。稀土金屬的光澤介於銀和鐵之間。稀土金屬的化學活性很強。

         在目前已探明的稀土儲量中,中國第一,約占世界總儲量21000萬噸的43%,獨聯體達4000萬噸,世
界儲量的19.5%,位居第二,美國為2700萬噸,占世界12.86%,位居第三。其次巴西、澳大利亞、越南、加拿大和印度等國的擁有量也相當可觀。
        目前中國控製世界稀土市場98%的份額。
        從中國進口稀土的主要三個國家有:日本、韓國、美國。其中,日本、韓國沒有稀土資源,而美國擁有稀土資源但禁止開采。
       
        稀土金屬的光澤介於銀和鐵之間。雜質含量對它們的性質影響很大,因而載於文獻中的物理性質常有明顯差異。鑭在6K時是超導體。大多數稀土金屬呈現順磁性,釓在 0℃時比鐵具有更強的鐵磁性。鋱、鏑、鈥、鉺等在低溫下也呈現鐵磁性。鑭、鈰的低熔點和、銪、的高蒸氣壓表現出稀土金屬的物理性質有極大差異。釤、銪、釓的熱中子吸收截麵比廣泛用於核反應堆控製材料的鎘、硼還大。稀土金屬具有可塑性,以釤和鐿為最好。除鐿外,釔組稀土較鈰組稀土具有更高的硬度。
        稀土金屬的化學活性很強。當和氧作用時,生成穩定性很高的R2O3型氧化物(R表示稀土金屬)。鈰、鐠、鋱還生成CeO2、Pr6O11、PrO2、Tb4O7、TbO2型氧化物。它們的標準生成熱和標準自由焓負值比鈣、鋁、鎂氧化物的值還大。稀土金屬氧化物的熔點在2000℃以上。銪的原子半徑最大,性質最活潑,在室溫下暴露於空氣中立即失去金屬光澤,很快氧化成粉末。鑭、鈰、鐠、釹也易於氧化,在表麵生成氧化物薄膜。金屬釔、釓、鑥的抗腐蝕性強,能較長時間地保持其金屬光澤。稀土金屬能以不同速率與水反應。銪與冷水劇烈反應釋放出氫。鈰組稀土金屬在室溫下與水反應緩慢,溫度增高則反應加快。釔組稀土金屬則較為穩定。稀土金屬在高溫下與鹵素反應生成 +2、+3、+4價的鹵化物。無水鹵化物吸水性很強,很容易水解生成ROX(X表示鹵素)型鹵氧化物。稀土金屬還能和硼、碳、硫、磷、氫、氮反應生成相應的化合物。稀土金屬合金如鑭鎳合金(LaNi5)具有大量吸氫的能力,是良好的貯氫材料。

 

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