稀土金属

合集下载

稀土元素及分组特征

稀土元素及分组特征

稀土元素及分组特征
通常把元素性质相近的17种微量金属元素称为稀土元素,分两组,即轻稀土和重稀土,即镧系+钇+钪:镧(57)、铈(58)、镨(59)、钕(60)、钷(61)、钐(62)、铕(63)、钆(64)、铽(65)、镝(66)、钬(67)、铒(68)、铥(69)、镱(70)、镥(71)+钇(39)、钪(21)。

(1)、轻稀土(7种):即铈组稀土元素,包括镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)。

(2)、重稀土(9种):即钇组稀土元素,包括钆(Gd)、铽(Tb)镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钇(Y)。

在17种元素中,钪(Sc)不形成独立矿床,也不与其他16种元素共生,因此一般将钪(Sc)单独描述。

除钷、钪以外,按分离工艺上的要求,结合商业价值,又将稀土元素分为三组。

其中按萃取法(目前常用的分离方法)分离可分为:
A、轻稀土(P204弱酸度萃取)组:镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd);
B、中稀土(P204低酸度萃取)组:钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)或钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd);
C、重稀土(P204中酸度萃取)组:铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)或铽(Tb)镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)+钇(Y)。

1。

稀土冶金学第第七章稀土金属及其合金的制取

稀土冶金学第第七章稀土金属及其合金的制取

05
槽型
06
影响电流效率的主要因素
2020

02
2022
出金属及阳极和电解质更换
03
稀土氯化物熔盐电解工艺
稀土氯化物熔盐电解工艺流程
稀土氯化物熔盐电解设备
含氯浓度10~30%的电解尾气,可以采用适当的溶剂(如四氯化碳)吸附尾气中的氯,然后将含氯的溶剂加热或减压,使氯气解析出来,成为高浓度的氯气进行利用。 对含氯浓度小于10%的电解尾气的吸收方法有两种:一是使含氯尾气通过灼热的铁屑制取三氯化铁;二是使含氯尾气通入氢氧化钠或石灰水溶液中,回收次氯酸钠或漂白粉。
影响电流效率的因素:
该工艺是以粉末状的稀土氧化物为溶质,以同种稀土元素的氟化物为主要溶剂、氟化锂、氟化钡为混合熔盐的添加成分。
01
02
03
04
电解工艺:
阴极通常选用钼或钨的金属型材。阳极材质都是石墨,但形式多样。
氟化物熔盐在高温下具有很强的腐蚀性,传统的工业耐火材料都难以用来做稀土氧化物电解槽槽体材料。在生产规模不大的情况下,都用石墨坩埚作电解槽。
3 自耗阴极电解制取稀土合金(Nd-Fe)
7.3 热还原法制取稀土金属
利用活性较强的金属作为还原剂,还原其它金属化合物,制取金属的方法,通称为金属热还原法。 1 金属钙还原REF3制备稀土金属 3Ca + 2REF3 3CaF2 + 2 RE (1450—1750℃) CaF2与RE金属熔点接近,且蒸汽压较低,从而使得反应过程进行得较平稳,热量不易散失,金属易于聚集且易于观察操作。 CaF2渣的流动性好,易与金属的分离,还原剂钙易得又易提纯。 REF3 较RECl3不易吸水。
由于金属呈液态聚集,电解质温度比金属熔点高,这就使电解槽槽体材料和电极材料在选择上受到限制,对于上万安培规模的大型工业槽可能要采用某些难熔金属的材质作槽衬或者采用凝壳技术。

稀土金属

稀土金属


稀土的储量
稀土在地壳中占0.0153%,其中铈的地壳储量最大(0.0046%)。 在目前已探明的稀土储量中,中国第一,约占世界总储量(21000万吨) 的 43% ,独联体( 4000 万吨)占世界储量的 19.5% ,位居第二,美国 (2700万吨)约占世界储量 12.86%,位居第三。其次巴西、澳大利亚、 越南、加拿大和印度等国的拥有量也相当可观。 中国稀土资源十分丰富,工业储量占世界第一位。除内蒙古自治区白云 鄂博稀土共生矿和赣南离子吸附型矿外,广东、广西、江西、山东、湖 南、台湾等省区还有独居石、磷钇矿、褐钇铌矿、氟碳铈镧矿等。 从中国进口稀土的主要三个国家有:日本、韩国、美国。其中,日本、 韩国没有稀土资源,而美国拥有稀土资源但禁止开采。如果中国一直保 持着这样的出口量,20年后,中国可能成为稀土小国或稀土无国。
稀土的特性
稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中 钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示 大部分呈银白色,较软,有延展性; 稀土元素是典型的金属元素。化学性质相当活泼,新切开的有光泽 的金属在空气中会迅速变暗,表面形成一层氧化膜,它并不紧密, 会被进一步氧化;其金属与冷水缓慢作用,与热水反应剧烈,同时 产生氢气;并且其易溶于酸,不溶于碱;其金属在200℃以上在卤 素中剧烈燃烧;其着火点大约为150~180℃。 具较强还原性,金属活泼性仅次于碱金属,其标准电极电势与镁接 近。金属的活泼顺序由Sc—Y—La递增,由La到Lu递减,La 最活泼。 镧系元素最外层(6S)的电子数不变都是2。而镧原子的核电荷数为 57,从镧到镥,核电荷增至71个,使原子半径和离子半径逐渐收缩, 这种现象称为镧系收缩。
新材料

纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶, 可用于电子工业;稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料;镧 镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料;近年来,世界各国采用钡钇 铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料,可在液氮温区获得超导 体,使超导材料的研制取得了突破性进展。此外,稀土还广泛用于照 明光源,投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉; 在轻纺工业中,稀土氯化物还广泛用于皮毛染色、:李梅

稀土金属及其合金

稀土金属及其合金

自蔓延燃烧技术的应用
到目前为止,世界各国都投入了大量的 人力物力研究SHS技术的应用,并取得了 令人瞩目的成就,合成了包括碳化物、氮 化物、硼化物、硅化物、硫化物、氢化物、 磷化பைடு நூலகம்、氧化物和复合氧化物、复合物、 有机物等500多种物质。
• SHS技术主要有以下的应用: (1)可用来制备粉体,产物多为多孔状,粉碎后即可获 得陶瓷粉体、复合粉体、金属间化合物粉体等; (2)用于烧结,利用高温的持续时间可进行一定的烧结; (3)合成催化剂; (4)将SHS过程同烧结、热压等工艺结合起来,发挥各 自优点,可直接制造陶瓷、金属陶瓷等致密件; (5)利用SHS技术对耐热金属或合金、金属间化和物、 氧化物和非氧化物陶瓷等同种或异种材料之间的焊接; (6)用于颜料和涂层。
一、制备过程中的化学热力学原理 材料制备过程是一个及其复杂的物理和化 学 的综合变化过程。包含诸如冶金过程、相 变过程、晶体生长、固溶体形成、化学反应、 烧结过程以及材料的损耗等。 根据△G=△H-T△S (吉布斯公式) 因此,反应自发性的理论判据: △G<0 自发进行 △G=0 处于平衡 △G>0 非自发进行
2、不等价离子取代
• 利用离子的不等价取代法是产生带电子的空位或 陷阱等缺陷的简便方法。在不等价离子取代中产 生的空位缺陷,可利用加入电荷补偿剂进行电荷 补偿,或者由于化合物中某一可变组分发生价态 改变而进行电荷补偿。 • 近几年来,利用不等价离子取代,产生了很多具 有特异电、磁性能和发光性能的稀土新材料。其 中研究最多的是稀土A与可变价的过渡金属B (如Mn、Fe、Co、Ni、Cu等)形成钙钛矿结构 的ABO3和层状化合物A2BO4。
• 自蔓延燃烧技术的原理 SHS技术是基于放热化学反应的基本原理, 利用外部能量诱发局部化学反应(点燃),形成化 学反应前沿(燃烧波),此后,化学反应在自身放 热的支持下继续进行,表现为燃烧波蔓延至整 个体系,最后合成所需的材料。这是一种高放 热反应,参与反应的物质一般在固—固,固— 气介质中进行,但最终产物一般是固态。其主 要特征是反应只需局部点火引发燃烧波,并使 其在原料中传播以实现系统的合成过程。反应 过程如图1所示

稀土金属

稀土金属

稀土金属稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。

它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、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)。

它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。

稀土一词是历史遗留下来的名称。

稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。

稀土一般是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土。

通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土;把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。

也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性,除钪之外(有的将钪划归稀散元素),划分成三组,即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷;中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝;重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。

这些稀土元素的发现,从1794年芬兰人加多林(J.Gadolin)分离出钇到1947年美国人马林斯基(J.A.Marinsky)等制得钷,历时150多年。

其中大部分稀土元素是欧洲的一些矿物学家、化学家、冶金学家等发现制取的。

钷是美国人马林斯基、格兰德宁(L.E.Glendenin)和科列尔(C.D.Coryell)用离子交换分离,在铀裂变产物的稀土元素中获得的。

过去认为自然界中不存在钷,直到1965年,芬兰一家磷酸盐工厂在处理磷灰石时发现了痕量的钷。

大多数稀土金属呈现顺磁性。

钆在0℃时比铁具更强的铁磁性。

铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性,镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。

钐、铕、钇的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。

稀土金属具有可塑性,以钐和镱为最好。

除镱外,钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。

稀土金属主要用途

稀土金属主要用途

十七种稀土用途一览1 镧用于合金材料和农用薄膜2 铈大量应用于汽车玻璃3 镨广泛应用于陶瓷颜料4 钕广泛用于航空航天材料5 钷为卫星提供辅助能量6 钐应用于原子能反应堆7 铕制造镜片和液晶显示屏 8 钆用于医疗核磁共振成像9 铽用于飞机机翼调节器 10 铒军事上用于激光测距仪11 镝用于电影、印刷等照明光源12 钬用于制作光通讯器件13 铥用于临床诊断和治疗肿瘤 14 镱电脑记忆元件添加剂15 镥用于能源电池技术 16 钇制造电线和飞机受力构件17 钪常用于制造合金1 . 镧(La)“镧”这个元素是1839年被命名的,当时有个叫“莫桑德”的瑞典人发现铈土中含有其它元素,他借用希腊语中“隐藏”一词把这种元素取名为“镧”。

镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。

镧也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。

铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等。

铈的合金耐高热,可以用来制造喷气推进器零件。

(资料图)2. 铈(Ce)“铈”这个元素是由德国人克劳普罗斯,瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的,以纪念1801年发现的小行星--谷神星。

铈的广泛应用:(1)铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。

不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。

从1997年起,日本汽车玻璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨,美国约1000多吨。

(2)目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废气排到空气中美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。

(3)硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。

目前领先的是法国罗纳普朗克公司。

稀有稀土金属冶炼

稀有稀土金属冶炼

稀有稀土金属冶炼稀有稀土金属是指在自然界中含量极少的金属元素,具有重要的战略地位和广泛的应用价值。

由于其含量极少,因此稀有稀土金属的开采、提取和冶炼过程非常复杂,需要采用先进的技术和设备,同时还需要严格遵守环保法规。

一、稀有稀土金属概述1.1 稀有稀土金属的定义稀有稀土金属是指在自然界中含量极少的金属元素,通常包括铈、镧、钕、钐、铽、镝、铒、钆等17种元素和钼、铌等2种元素。

1.2 稀有稀土金属的应用稀有稀土金属具有广泛的应用价值,在现代工业生产中扮演着重要角色。

比如:(1)永磁材料:永磁材料是由镝、钕等元素制成,广泛应用于电机、发电机等领域。

(2)催化剂:催化剂是由钯、铑等元素制成,可用于汽车尾气处理等领域。

(3)光电材料:光电材料是由铈、钇等元素制成,可用于LED照明、太阳能电池等领域。

(4)磁记录材料:磁记录材料是由铽、钆等元素制成,可用于磁带、硬盘等领域。

1.3 稀有稀土金属的开采稀有稀土金属的开采非常困难,因为它们在自然界中的含量极少,通常只有几十个ppm(百万分之几)。

目前世界上大部分稀有稀土金属都来自中国和澳大利亚。

开采过程需要采用先进的技术和设备,同时还需要严格遵守环保法规。

二、稀有稀土金属冶炼2.1 稀有稀土金属提取方法由于稀有稀土金属在自然界中的含量非常少,因此提取方法也非常复杂。

目前主要的提取方法包括:(1)萃取法:萃取法是将含稀土金属的矿物与化学试剂混合后进行反应,使得其中的稀土金属被化学试剂吸附,并通过洗涤、沉淀等步骤将其分离出来。

(2)离子交换法:离子交换法是利用特定的树脂材料对稀土金属进行吸附和分离的方法。

(3)溶剂萃取法:溶剂萃取法是利用溶剂将稀土金属从矿物中提取出来的方法。

2.2 稀有稀土金属冶炼流程稀有稀土金属冶炼的流程非常复杂,需要经过多个步骤才能得到纯度较高的金属。

主要步骤包括:(1)矿物选别:首先需要将含有稀有稀土金属的矿物从其他杂质中分离出来。

(2)浸出:将选别后的矿物放入酸性浸出液中,使得其中的稀土金属被浸出。

17种稀土元素特点及应用大全

17种稀土元素特点及应用大全

稀土元素是化学元素周期表中的一组元素,它们的化学性质和物理性质十分相似,难以分离和提纯。

但是,由于它们特殊的磁性、光学和电学性质,稀土元素在现代科技中扮演着重要的角色。

本文将介绍17种稀土元素的特点及其在各个领域的应用。

1. 钕(Nd)- 钕是稀土元素中最常见的一种,它具有很强的磁性。

NdFeB磁体是目前最常用的永磁材料,广泛应用于电机、发电机、音响和磁选等各种领域。

2. 镨(Pr)- 镨是一种铁磁性稀土元素,它具有很好的氧化性能,常用于制作高温陶瓷、金属合金等材料。

3. 钆(Gd)- 钆是一种铁磁性金属,在核磁共振成像、核磁共振磁体和磁性材料方面有着重要应用。

4. 铽(Tb)- 铽是一种铁磁稀土元素,它的化合物可用于制造高温超导体、磁性材料、激光器材料等。

5. 镝(Dy)- 镝是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备高温超导体、磁性材料、金属合金等。

6. 镝(Dy)- 镝是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备高温超导体、磁性材料、金属合金等。

7. 镱(Tm)- 镱是一种稀土元素,其化合物可用于激光材料、半导体材料、核燃料等。

8. 镱(Yb)- 镱是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于磁性材料、高温超导体、核燃料等。

9. 镧(La)- 镧是一种铁磁稀土元素,其主要化合物氧化镧可用于制备催化剂、磁性材料、光学玻璃等。

10. 铈(Ce)- 铈是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备催化剂、磁性材料、汽车尾气净化催化剂等。

11. 镨(Pr)- 镨是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备高温超导体、磁性材料、激光器材料等。

12. 钆(Gd)- 钆是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备高温超导体、磁性材料、核磁共振成像材料等。

13. 铽(Tb)- 铽是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备高温超导体、磁性材料、激光器材料等。

14. 镝(Dy)- 镝是一种铁磁稀土元素,其化合物可用于制备高温超导体、磁性材料、金属合金等。

稀土元素知识简介

稀土元素知识简介

稀土百科内容来自于:、、。

(又称铈组):镧、铈、镨、钕、钷、钐、重稀土(又称钇组):铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。

铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。

稀土金属(rareearthmetals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。

它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)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)。

它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。

名称由来稀土18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。

稀土一般是以氧化物镥钇称为重稀土或钇组稀土。

也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性,除钪之外(有的将钪划归稀散元素),划分成三组,即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷;中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝;重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。

这些稀土元素的发现,从1794年芬兰人加多林(J.Gadolin)分离出钇到1947年美国人马林斯基(J.A.Marinsky)等制得钷,历时150多年。

其中大部分稀土元素是欧洲的一些矿物学家、化学家、冶金学家等发现制取的。

钷是美国人马林斯基、格兰德宁(L.E.Glendenin)和科列尔(C.D.Coryell)用离子交换分离,在铀裂变产物的稀土元素中获得的。

过去认为自然界中不存在钷,直到1965年,芬兰一家磷酸盐工厂在处理磷灰石时发现了痕量的钷。

性质应用稀土金属具有可塑性,属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。

主要特点稀土元素在地壳中平均含量为165.35×10-6(黎彤,1976)。

稀土金属

稀土金属

稀土金属我国是举世公认的稀土资源大国。

稀土工业和稀土应用是从本世纪60年代开始伴随着世界性的新技术潮流而迅猛崛起的一项新兴产业。

稀土和稀土应用产品已深入到我们生活的各个领域,但许多人对稀土还是感到陌生。

我们在此开辟(北京稀土应用园地),就是和读者共同学习稀土的有关知识,了解我国稀土资源的开发利用情况,介绍北京地区稀土应用现状与发展展望,探讨稀土在国民经济发展中的重要作用和宣传国家对开发稀土及应用稀土的有关政策。

什么是稀土?稀土是稀土元素(或称稀土金属)的简称,是17种元索组成的一个金属大家族,第三副族中的镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥等等15个镧系元素(拥有独特的4f电子轨道)以及性质与它们相近的钪和钇。

‘稀土’是由18世纪末被发现时而得名,当时认为它们很稀贵,其氧化物又有难溶于水的“土性”,故称为稀土。

现在看来,稀土在地壳中的重量百分含量(克拉克值)比铜、铅、锌、银等常见金属元索还要高,性质也不像土,而是一组性质十分活泼的金属,但“稀土”这个奇特的名称却被沿用至今。

从1794年发现第一个稀土元素钇,到1972年发现自然界的稀土元素钷,历经178年,人们才把17种稀土元索全部在自然界中找到。

今年由于工业提纯和冶炼技术的发展,除元素钷以外,都能获得高纯的稀土氧化物和稀土金属。

稀土的应用也随着科技的发展从初级到高级,从19世纪末应用稀土制造汽汽灯纱罩、打火石和弧光灯碳棒等初级应用产品发展到现在把稀土广泛应用于彩电荧光屏、三基色节能灯、绿色高能充电电池、汽车尾气净化催化剂、电脑驱动器、核磁共振成像仪、固体激光器、光纤通讯和磁悬浮列车等高科技领域。

我国是稀土资源最丰富的国家,稀土储量和产量均居世界首位,在19个省市自治区都发现有稀土矿藏,而且矿物品种齐全。

从北京沿京包铁路西行约800公里,就到了我国著名的草原钢城-内蒙古包头市,再向北行150公里,能看到一座奇特的矿山,这就是举世闻名的白云鄂博矿(“白云鄂博”在内蒙古语中是“富丽雄伟”的意思),它不但是座巨大的铁矿山(包钢钢铁原料基地),还是世界最大的稀土矿山,稀土储量几乎占世界总储量的一半(以轻稀土为主),而且因稀土与铁共生。

稀有金属详细介绍

稀有金属详细介绍

稀土金属我国是举世公认的稀土资源大国。

稀土工业和稀土应用是从本世纪60年代开始伴随着世界性的新技术潮流而迅猛崛起的一项新兴产业。

稀土和稀土应用产品已深入到我们生活的各个领域,但许多人对稀土还是感到陌生。

我们在此开辟(北京稀土应用园地),就是和读者共同学习稀土的有关知识,了解我国稀土资源的开发利用情况,介绍北京地区稀土应用现状与发展展望,探讨稀土在国民经济发展中的重要作用和宣传国家对开发稀土及应用稀土的有关政策。

什么是稀土?稀土是稀土元素(或称稀土金属)的简称,是17种元索组成的一个金属大家族,第三副族中的镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥等等15个镧系元素(拥有独特的4f电子轨道)以及性质与它们相近的钪和钇。

‘稀土’是由18世纪末被发现时而得名,当时认为它们很稀贵,其氧化物又有难溶于水的“土性”,故称为稀土。

现在看来,稀土在地壳中的重量百分含量(克拉克值)比铜、铅、锌、银等常见金属元索还要高,性质也不像土,而是一组性质十分活泼的金属,但“稀土”这个奇特的名称却被沿用至今。

从1794年发现第一个稀土元素钇,到1972年发现自然界的稀土元素钷,历经178年,人们才把17种稀土元索全部在自然界中找到。

今年由于工业提纯和冶炼技术的发展,除元素钷以外,都能获得高纯的稀土氧化物和稀土金属。

稀土的应用也随着科技的发展从初级到高级,从19世纪末应用稀土制造汽汽灯纱罩、打火石和弧光灯碳棒等初级应用产品发展到现在把稀土广泛应用于彩电荧光屏、三基色节能灯、绿色高能充电电池、汽车尾气净化催化剂、电脑驱动器、核磁共振成像仪、固体激光器、光纤通讯和磁悬浮列车等高科技领域。

我国是稀土资源最丰富的国家,稀土储量和产量均居世界首位,在19个省市自治区都发现有稀土矿藏,而且矿物品种齐全。

从北京沿京包铁路西行约800公里,就到了我国著名的草原钢城-内蒙古包头市,再向北行150公里,能看到一座奇特的矿山,这就是举世闻名的白云鄂博矿(“白云鄂博”在内蒙古语中是“富丽雄伟”的意思),它不但是座巨大的铁矿山(包钢钢铁原料基地),还是世界最大的稀土矿山,稀土储量几乎占世界总储量的一半(以轻稀土为主),而且因稀土与铁共生。

17种稀土元素

17种稀土元素

17种稀土元素
钪kang4 金属元素符号:Sc 银白色质软可用来制特种玻璃和合金。

钇yi3 金属元素符号:Y 暗灰色可用来制特种玻璃和合金。

镧lan2 金属元素符号:La 银白色质软它的化学物可制特种玻璃和合金
铈shi4 金属元素符号:Ce 铁灰色质软可用来制合金
镨pu3 金属元素符号:Pr 淡黄色它的化学物多呈绿色可用作颜料等
钕nu3 金属元素符号:Nd 银白色可用来制合金,激光材料等,也用作催化剂
钷po3 金属元素符号:Pm 人造的放射性金属元素
钐shan1 金属元素符号:Sm 放射性金属元素
铕you3 金属元素符号:Eu 铁灰色,用于核工业,也可制彩色显像管中的荧光粉
钆ga2 金属元素符号:Gd 银白色,磁性强,用于微波技术,核工业。

铽te4 金属元素符号:Tb 银白色,质软,可用来制荧光物质及某些元件等。

镝di1 金属元素符号:Dy 银白色,用于核工业。

钬huo3 金属元素符号:HO 银白色,质软可用来制磁性材料。

铒er3 金属元素符号:Er 银灰色,质软可用来制特种合金
铥diu1 金属元素符号:Tm 银白色,质软可用来制X射线源等
镱yi 金属元素符号:Yb 银白色,质软,可用来制特种合金,也用作激光材料。

镥lu 金属元素符号:Lu 银白色,质软,可用于核工业。

在钕铁硼产品中常有的稀土金属有钕,镨,镝,铽,钆,钬。

稀有金属稀土小简介

稀有金属稀土小简介

1、稀有金属根据各种元素的物理和化学性质,赋存状态,生产工艺以及其它一些特征,一般从技术上分为以下五类:1、稀有轻金属:包括锂、铷、铯、铍。

比重较小,化学活性强。

2、稀有难熔金属:包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、钼、钨。

熔点较高,与碳、氮、硅、硼等生成的化合物熔点也较高。

3、稀有分散金属:简称稀散金属,包括镓、铟、铊、锗、铼以及硒、碲。

大部分赋存于其它元素的矿物中。

4、稀有稀土金属:简称稀土金属,包括钪、钇及镧系元素。

它们的化学性质非常相似,在矿物中相互伴生。

5、稀有放射性金属:包括天然存在的钫、镭、钋和锕系金属中的锕、钍、镤、铀,以及人工制造的锝、钷、锕系其它元素和104 放射性金属至107号元素。

2、TFe:是指总铁或全铁的意思,即Total Fe铁矿基本分析项目主要做全铁(TFe)分析,在铁矿地质勘探中,全铁量(TFe)是评价铁矿石质量的主要技术指标,而磁性铁(MFe) 占全铁(TFe)百分率是评价铁矿床工业价值。

3、Zr:锆的元素符号。

4、钽铌材料及其性能钽1. 钽金属(tantalum):钽是稀有高熔点金属。

熔点2996℃,密度16.68g/cm3,晶格类型:体心立方。

导热系数(25℃)54W/M·K。

线膨胀系数(0~100℃)6.5×10-6。

钽主要用做制作钽电解电容器,钽合金如Ta—2.5W、Ta—10W、Ta—40Nb 等,比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀,可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。

钽在高温真空炉中,可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。

钽制舟皿可用于真空蒸度装置,钽与人体组织还具有优良的生物兼容性和稳定性,对人体组织不起反应,可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。

2. 钽的化合物(tantalum compound)---应该不是重点3. 钽酸锂晶体(lithium tantalate crystal):钽酸锂(LiTaO3,简称LT)是一种典型的人工提拉法生长的晶体,属三方晶系,3m 点群,它具有良好的压电、铁电、光电、热释电效应,应用领域广泛,涉及工业、民用、军事等各方面。

稀土金属

稀土金属

稀土金属是指镧系的15种元素及钪、钇共17种元素的总称.最先发现是看到他们的矿石都是黑色氧化物,没有金属光泽;当时把不溶于水的氧化矿物统统叫做"土",而这个"土"又好像很稀少,故称为"稀土".而后发现它们是很多金属氧化物的混合矿石,于是称为"稀土金属".镧系15种金属在地壳中往往在一起,化学性质又相近;而钪、钇虽不是镧系的,但他们的矿石往往也跟镧系的在一起,而且性质也比较相似,所以把它们和镧系一起统称为稀土金属了.稀土金属一般作用是用来制成催化剂或是作合金的"维生素"(添加量少但效果很明显,比如强度硬度提高、更耐腐蚀等).稀土在钢中的应用1 概况稀土,系指元素周期表中第ⅢB族镧系元素以及与镧系元素在化学性质上相近的钪和钇,共计17种元素。

是芬兰学者加多林(Johan Gado1in)在1794年发现的。

当时在瑞典的矿石中发现了矿物组成类似“土”状物而存在的钇土,且又认为稀少,便定名为“稀有的土”(Baxe Earth)。

此后,又陆续发现了与此同类的多种元素,总称为稀土。

但后来研究发现,稀土在地壳中的丰度要比人们想象的多得多。

如铈比锡多得多,钇也比铅多,即使丰度最少的稀土元素也比铂族元素多,说明稀土并不稀少。

也不是“土”,全部是金属元素。

我国稀土资源丰富,为世界上其它任何一个国家所不及。

现己探明的工业储量为3600万吨,约占全世界总量的80%,且品种繁多,分布集中。

其中包头市白云鄂博矿山的储量就占了全国储量的95%以上。

所以才有了“世界稀土在中国,中国稀土在包头”之说。

现在包钢每年采出的稀土矿石量为230万吨-250万吨,这一部分矿石中多数稀土品位都比较高,能达到7.25%以上。

经过几十年的研究开发,生产技术不断完善,生产规模不断扩大。

现已形成了年产稀土精矿6万吨,稀土合金1.5万吨、湿法稀土产品折合氧化物5800吨的83个品种、195种规格的世界最大的稀土矿产品生产基地。

稀土金属的晶体结构

稀土金属的晶体结构

稀土金属的晶体结构
稀土金属的晶体结构主要有两种类型:面心立方结构和六方最密堆积结构。

面心立方结构:
在面心立方结构中,稀土金属的原子在晶体中以面心立方排列。

每个原子都与相邻的12个原子接触,形成一个紧密堆积的结构。

这种结构具有高度的对称性和密度,使得稀土金属具有优异的物理性质,如高熔点、高硬度和良好的导电性。

六方最密堆积结构:
在六方最密堆积结构中,稀土金属的原子以六边形最紧密排列的方式堆积。

每个原子都与相邻的六个原子接触,形成一个紧密堆积的结构。

六方最密堆积结构具有较高的对称性和密度,也能带来诸如高熔点、高硬度和良好的导电性等优良的物理性质。

需要注意的是,稀土金属中的每个元素都有不同的电子配置和原子半径,因此其晶体结构可能会有所不同。

不同元素的晶体结构差异一般通过形成固溶体或改变晶格常数来解决。

稀土金属有哪些

稀土金属有哪些

稀土金属有哪些
稀土金属,又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。

稀土金属的光泽介于银和铁之间,化学活性很强。

稀土金属的作用:
稀土金属及其合金在炼钢中起脱氧脱硫作用,能使两者的含量都降低到0.001%以下,并改变夹杂物的形态,细化晶粒,从而改善钢的加工性能,提高强度、韧性、耐腐蚀和抗氧化性等。

稀土金属及其合金用于制造球墨铸铁、高强灰铸铁和蠕墨铸铁,能改变铸铁中石墨的形态,改善铸造工艺,提高铸铁的机械性能(合金钢,铸铁)。

在青铜和黄铜冶炼中添加少量的稀土金属能提高合金的强度、延伸率、耐热性和导电性。

在铸造铝硅合金中添加1~1.5%的稀土金属,可以提高高温强度。

在铝合金导线中添加稀土金属,能提高抗张强度和耐腐蚀性。

Fe-Cr-Al电热合金中添加0.3%的稀土金属,能提高抗氧化能力,增加电阻率和高温强度。

在钛及其合金中添加稀土金属能细化晶粒,降低蠕变率,改善高温抗腐蚀性能。

1。

稀土和小金属的关系

稀土和小金属的关系

稀土和小金属的关系稿子一嘿,亲爱的小伙伴们,今天咱们来聊聊稀土和小金属的关系,这可有意思啦!你知道吗,稀土和小金属就像一对亲密的小伙伴。

稀土可不是土哦,它是一组很特别的元素。

小金属呢,也是一群有个性的家伙。

稀土在很多高科技领域那可是大明星,像手机、电脑、新能源汽车这些,都离不开它。

小金属也不差呀,像钨、钼、钛这些,在工业生产里也是重要角色。

它们的关系呀,有时候就像兄弟姐妹。

稀土的应用往往能带动小金属的需求,比如说,制造一种新材料,需要稀土发挥独特性能,这时候可能也少不了小金属来帮忙打配合。

而且它们在市场上的表现也会相互影响。

要是稀土价格涨了,说不定小金属也会跟着受到关注,价格也可能有所波动。

再说啦,它们的开采和加工也有相似之处。

都需要严格的环保标准和技术支持,可不是随随便便就能搞定的。

稀土和小金属就像一个大家庭里互相支持、互相依靠的成员,共同为我们的现代生活贡献着力量呢!稿子二哈喽呀,朋友们!今天咱们来唠唠稀土和小金属的那些事儿!稀土和小金属,听起来是不是有点神秘?其实它们和我们的生活息息相关哟!你想想看,稀土就像是隐藏在幕后的高手,默默地为各种高科技产品提供强大的支持。

而小金属呢,就像是活跃在舞台上的小精灵,到处展现着自己的独特魅力。

比如说,稀土能让磁体变得超级厉害,而小金属中的钴,在电池领域可是大功臣。

它们有时候会一起合作,打造出更牛的东西。

它们的价格变化也很有趣。

要是稀土因为需求大增价格上涨,小金属市场可能也会跟着热闹起来,就像一场连锁反应。

还有哦,稀土和小金属的资源分布也各有特点。

有的地方稀土多,有的地方小金属丰富。

这就像不同的宝藏藏在不同的地方,等待着人们去发现和利用。

在工业发展中,它们更是不可或缺的好伙伴。

没有它们,好多先进的产品都没办法诞生呢。

稀土金属

稀土金属

化学符号
化学符号
它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、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)。 它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。
稀土工业
稀土工业
稀土金属稀土工业始于 19世纪 80年代。当时需要从独居石(钍和稀土矿物)中提取制汽灯纱罩用的钍, 而稀土则是无用的副产品。到20世纪初,稀土在打火石、碳弧棒、玻璃着色和抛光粉等方面陆续得到应用。同时 电灯取代了汽灯,因而在处理独居石过程中,钍和稀土主副易位。第二次世界大战期间,钍因为核技术的需求而 大量生产,稀土又成为处理独居石过程的副产品,但纯度不高,应用不广。到50年代,由于离子交换和溶剂萃取 新技术成功地应用于稀土的分离和提纯,稀土产品纯度提高,价格下降。60年代,稀土用作石油裂化催化剂和制 取荧光粉;70年代出现稀土钴永磁体,并在炼钢中添加稀土,这些都促进了稀土工业的迅速发展。中国于50年代 末制得除钷以外的全部稀土金属,60年代初开始工业生产。1972年制得钷。
国内储量
国内储量
稀土金属在已探明的稀土储量中,中国位居第一,约占世界总储量万吨的43%,前独联体达4000万吨,世界 储量的19.5%,位居第二,美国为2700万吨,占世界12.86%,位居第三。其次巴西、澳大利亚、越南、加拿大和 印度等国的拥有量也相当可观。(现朝鲜发现世界上最大稀土矿,储量为中国6倍,初步评估结果显示潜在矿物总 量60亿吨,总计2.162亿吨稀土氧化物)
用铈族混合稀土氯化物和富镧稀土氯化物制备的微球分子筛,用于石油催化裂化过程。稀土金属和过渡金属 复合氧化物催化剂用于气体净化,能使一氧化碳和碳氢化物转化为二氧化碳和水。镨钕环烷酸-烷基铝-氯化烷基 铝三元体系催化剂用于合成橡胶。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

维基百科,自由的百科全书跳转到:导航, 搜索稀土金属矿稀土金属,或称稀土元素,是元素周期表第Ⅲ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o 2.1 分类o 2.2 稀土分类列表∙ 3 相关英文缩写∙ 4 分布o 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[编辑]性质多数呈银灰色,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。

[编辑]稀土金属所含元素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)。

[编辑]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)。

[编辑]稀土分类列表Z 化学符号名称英文名词源应用范围21 Sc 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39 Y 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)57 La 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Z 化学符号 名称 英文名 词源 应用范围炼液体催化过程(FCC )催化剂58 Ce 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 59 Pr 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 60 Nd 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、玻璃和瓷器的紫色燃料、陶瓷电容器 61 Pm 钷Promethium 源自希腊神话中盗火者普罗米修斯(Prometheus )之名。

核电池 62 Sm 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 63 Eu 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 64 Gd 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 65 Tb 铽Terbium 源自瑞典伊特比村之名。

绿色荧光粉、激光、荧光灯 66 Dy 镝Dysprosium 源自希腊语"dysprositos",意为难以获得. 稀土磁铁、激光 67 Ho 钬Holmium 源自其发现者的故乡斯德哥尔摩之拉丁语名"Holmia"。

激光 68 Er 铒Erbium 源自瑞典伊特比村之名。

激光、钒钢 69 Tm 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 70 Yb 镱Ytterbium 源自瑞典伊特比村之名。

红外线激光、还原剂 71 Lu 镥 Lutetium 源自法国村镇Lutetia 之名(现为巴黎)。

高折射率玻璃[编辑]相关英文缩写∙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)[编辑]分布此条目需要可靠、公开、第三方的来源这里的第一手来源和其他相关来源的数量也不足以支持一篇正确的百科全书文章。

请协助补充符合可靠来源要求的引用以改善这篇条目。

各个稀土元素常以差别很大的不同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3成储藏在中国。

内蒙古包头市的白云鄂博混合矿储量巨大,是目前世界第一大稀土矿。

其它拥有稀土资源的国家和地区有美国、独联体、澳大利亚、印度、加拿大、南非和巴西等,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。

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。

[1]英国科学杂志“自然地球科学”(Nature Geoscience)电子版[2],2011年7月3日刊登,日本东京大学等研究团队发现,太平洋广大范围的海底泥中藏有大量的稀土矿,其蕴藏量约八百至一千亿吨,是陆地稀土的八百甚至一千倍,由于此海域主要是公海,且位处太平洋水深三千五百至六千米的海底,厚约二至七十米的泥土中,应易于采取及精炼,估将可望解决相关产业的稀土不足的问题。

[3][4][5][编辑]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治金技术。

[编辑]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,它们神奇地隐藏在某些东西里。

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][编辑]“稀土金属”一词存在的争议“稀土”中的“土”字实际上指的是氧化物。

这些元素被发现时人们以为它们在地球上分布非常稀少。

实际上它们在地壳内的含量相当高,最高的铈是地壳中第25丰富的元素,比铅还要高。

而最低的“稀土金属”镥在地壳中的含量比金甚至还要高出200倍。

因此,国际纯粹与应用化学联合会现在已经废弃了“稀土金属”这个称呼。

[编辑]参见∙克里普矿物:一种只在月球发现含有多种稀土金属的矿物。

∙伊特比:发现7种稀土金属的瑞典小村落。

[编辑]参考文献1.^日发现太平洋稀土矿藏量高陆地千倍2.^Nature Geoscience官网3.^日团队于太平洋海底发现巨量稀土矿黄菁菁/东京/中国时报2011/7/044.^Deep-sea mud in the Pacific Ocean as a potential resource for rare-earthelements/Journal home > Press releases > July2011/10.1038/ngeo1185/Published online/03 July 20115.^Deep-sea mud in the Pacific Ocean as a potential resource for rare-earthelements Nature Geoscience - Current issue : August 2011 - Vol 4 No 86.^ 2009-2012年中国稀土市场投资分析及前景预测报告(09年5月)[编辑]外部链接。

相关文档
最新文档