稀土元素
17种稀土元素名称及用途
17种稀土元素名称及用途镧(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。
她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（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。
（4）Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器，通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器，还可用于医学。
铈应用领域非常广泛，几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。
如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。
镨(Pr) 大约160年前，瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素，但它不是单一元素，莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似，便将其定名为"镨钕"。
稀土元素
稀土元素（REE）资源稀土元素系指元素周期表中镧系的15个元素加上钇（Y）共16个元素，英文缩写代号为REE （Rare earth elements）。
按原子序排列序数镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕(Eu)称做轻稀土（LREE）或叫铈组稀土；而把钇（Y）、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、铒(Er)称为重稀土（HREE）或钇组稀土。
REE元素化学性质相似，在自然界又密切共生。
世界稀土资源：据2002年美国联邦地调部门统计，世界REE储量8800万吨，基础储量15000万吨。
至2008年，全球已探明的稀土资源工业储量约9261万吨。
世界REE储量大国:中国是世界REE资源储量最大的国家。
除了中国以外，其工业储量超过100万吨的国家有俄罗斯1900万吨，美国1300万吨，澳大利亚520万吨，印度110万吨以上，扎伊尔100万吨，越南100万吨以上等。
至1998年世界稀土资源主要分布见下表：1998世界主要REE分布（万吨）国名工业储量远景储量巴西28 31中国4300 4800 马来西亚 3 3.5前苏联1900 2100 南非39 40美国1300 1400 斯里兰卡 1.2 1.3澳大利亚520 580 泰国0.1 0.11印度110 130 刚果0.1 0.1扎伊尔100 100 其它2100 2100加拿大94 100 合计10000 11000世界REE总量超过100万吨的巨大矿床，除中国以外还有：俄罗斯托姆托尔碳酸岩风化残积壳型REE矿，资源量4000万吨，钇(Y)300万吨；俄罗斯科拉半岛希宾磷霞岩中REE矿床；美国加利福尼亚的圣贝迪诺的芒廷帕斯碳酸岩型氟碳铈矿矿床是世界最大的单一氟碳铈矿矿床，REE品位5～10%，储量500万吨。
美国阿拉斯加普林斯威尔士岛南端的波肯山REE矿床储量680万吨澳大利亚韦尔德山碳酸岩风化壳型REE矿；巴西阿拉夏寨斯拉估计碳酸岩型风化壳REE矿；越南茂塞碳酸岩REE矿床；印度比哈尔邦内陆的兰契高原的独居石和钛铁矿床，规模巨大。
稀土就是化学元素周期表中镧系元素
稀土就是化学元素周期表中镧系元素——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）共17种元素，称为稀土元素（Rare Earth）。
简称稀土（RE或R）。
稀土的分类】1）轻稀土（又称铈组）：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
2）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(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)。
【名称由来】17种稀土元素名称的由来及用途镧(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。
她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（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。
稀土元素的结构特征
稀土元素的结构特征稀土元素是指周期表中的镧系元素，包括镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）和镥（Lu）。
它们的原子数从57到71不断增加，且具有相似的化学性质。
这些元素被广泛用于电子、光学、材料科学和医学等领域，并且是许多技术和设备的基本材料。
1.电子结构：稀土元素的电子结构具有特殊的特征。
它们的电子排布在4f轨道中，这些电子具有特殊的自旋和轨道角动量，称为“内层电子自旋-轨道相互作用”（LS耦合）。
这种相互作用使得稀土元素表现出许多独特的物理和化学性质，例如磁性、发光和超导等。
2.离子半径：稀土元素的离子半径相对较小，尤其是3价稀土离子（+3）的离子半径。
它们的离子半径逐渐缩小，从镧系到镥系，这与它们在周期表中的位置有关。
3.磁性：稀土元素具有丰富的磁性。
其中，镨、钕、钆和铕是具有自发磁性的常温磁体材料，它们在室温下具有较高的磁矩。
镐、铽、钬等元素则具有温度敏感的磁性，称为“磁相变”。
这些稀土磁体在电子设备、计算机和电动汽车等领域有广泛的应用。
4.化合价：稀土元素形成的化合物的化合价多种多样。
由于它们的电子结构特殊，稀土元素可以同时显示不同化合价的特性。
例如，镧的最低化合价为+3，但它也能形成+2和+4的化合价。
5.光学特性：稀土元素在光学方面具有重要的应用价值。
它们的原子核和电子结构使得它们能够吸收和辐射可见光、紫外光和红外光等不同波长的电磁波。
稀土元素可以被用于制备发光材料，例如激光晶体和荧光粉。
总而言之，稀土元素具有独特的电子结构、离子半径、磁性、化合价和光学特性等结构特征。
这些特点使得稀土元素在各种领域有广泛的应用，对于推动科技进步和发展具有重要作用。
稀土元素
邓小平曾说过，“中东有石油，中国有稀土”。
稀土的经济军事的战略地位可见一斑。
所谓稀土元素，具有极其优越的光、电、磁、超导、催化等性能，包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥17种元素。
当今世界，每6项新技术的发明，就有一项离不开稀土。
稀土是21世纪重要的战略资源,是现代工业的“味精”。
由于其具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。
因而在国防战略武器、新材料开发、信息产业、生物工程上应用越来越广泛。
比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。
而且，稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。
稀土科技一旦用于军事，必然带来军事科技的跃升。
从一定意义上说，美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制，以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮，正缘于稀土科技领域的超人一等。
为什么“爱国者”导弹能比较轻易击毁“飞毛腿”导弹？这得益于前者精确制导系统的出色工作。
其制导系统中使用了大约4公斤的钐钴磁体和钕铁硼磁体用于电子束聚焦，钐、钕即是稀土元素。
为什么M1坦克能做到先敌发现？因为该坦克装备的掺钕钇铝石榴石的激光测距机，在晴朗的白天可以达到近4000米的观瞄距离，而T-72的激光测距机能看到2000米就算不错。
而在夜间，加入稀土元素镧的夜视仪又成为伊拉克军队的梦魇。
至于F-22超音速巡航的功能，则靠其强大的发动机以及轻而坚固的机身所赐，它们都大量使用稀土科技造就的特种材料。
比如F119发动机叶片以及燃烧室使用了阻燃钛合金，这种钛合金的制造据说是使用了铼；而F-22的机身就更加是用稀土强化的镁钛合金武装。
否则，超音速巡航中，F119强大的动力足以摧毁它自己。
“世界稀土产在哪里？在中国。
”中国稀土占据着众多的世界第一，其储量占世界总储量的53.5%。
邓小平曾说过，“中东有石油，中国有稀土”。
稀土元素配分
稀土元素配分稀土元素是指地壳中含量较低的一组元素，总共包括17个元素，它们是：镧系元素（包括镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、铪、钇）以及钪。
稀土元素在地球上的分布较为广泛，但是它们的含量相对较低，因此被称为稀土元素。
稀土元素的配分是指稀土元素在不同物质及环境中的分布情况。
由于稀土元素具有特殊的化学性质和物理性质，因此它们在地壳中的配分情况也是多样的。
稀土元素在地壳中的分布是不均匀的。
在不同地质环境下，稀土元素的含量会有很大的差异。
例如，在火山岩和花岗岩中，稀土元素的含量较高；而在沉积岩和沉积物中，稀土元素的含量相对较低。
稀土元素在地壳中的配分也与其化学性质有关。
由于稀土元素具有相似的电子结构和化学性质，因此它们在地壳中的配分也呈现一定的规律。
例如，镧系元素在地壳中的含量较高，而钪元素的含量较低。
稀土元素的配分还受到地球内部动力学过程的影响。
地球内部的岩浆活动和地壳运动会导致稀土元素的重新分配。
例如，火山喷发和地壳的隆起会使稀土元素从地壳向地表重新分布。
稀土元素的配分在地质研究中具有重要意义。
通过研究稀土元素在不同岩石和矿石中的分布情况，可以了解地壳中不同地区的地质特征和成因。
此外，稀土元素的配分还可以用于地质勘探和资源评价。
例如，通过测定矿石中稀土元素的含量和分布情况，可以判断矿床的成矿条件和矿产潜力。
稀土元素的配分是指稀土元素在不同物质及环境中的分布情况。
稀土元素的配分在地质研究和资源评价中具有重要意义，通过研究稀土元素的配分情况，可以了解地壳中不同地区的地质特征和成因，同时也可以用于矿床勘探和资源评价。
17种稀土元素
17种稀土元素的应用领域稀土的分类1）轻稀土（又称铈组）：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
2）重稀土（又称钇组）：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
镧（La）【lán】：镧的应用超级普遍，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、各类合金材料等。
她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（Ce）【shì】：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，从而节约空挪用电。
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，可有效避免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，硫化铈能够取代铅、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。
4，Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器，通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器，还可用于医学。
铈应用领域超级普遍，几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。
如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各类合金钢及有色金属等。
镨（Pr）【pǔ】：1，镨被普遍应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中，其与陶瓷釉混合制成色釉，也可单独作釉下颜料，制成的颜料呈淡黄色，色调纯正、淡雅。
2，用于制造永磁体。
选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料，其抗氧性能和机械性能明显提高，可加工成各类形状的磁体。
普遍应用于各类电子器件和马达上。
3，用于石油催化裂化。
以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂，可提高催化剂的活性、选择性和稳固性。
稀土 稀有金属
稀土稀有金属稀土是指地壳中存在且分布稀少的一组元素，目前已知的稀土元素有17种，分别是镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、铪和钇。
稀土元素具有独特的化学性质和物理性质，广泛应用于各个领域，尤其是高科技领域，因此也被称为“工业之金”。
稀土元素在自然界中的存在量较少，主要分布在中国、澳大利亚、美国、俄罗斯等地。
中国是全球稀土产量最大的国家，拥有丰富的稀土资源。
稀土元素的开采和加工对环境造成一定的影响，因此在保护环境的前提下，科学合理地利用稀土资源显得尤为重要。
稀土元素在工业生产中有着广泛的应用。
首先，稀土元素广泛用于电子行业，如电视、手机、计算机等电子产品中的显示屏和电池等。
稀土元素的特殊性能能够有效提高电子产品的性能和稳定性。
其次，稀土元素在光学行业中有着重要的应用，如激光器、光纤通信等。
稀土元素能够发出特定的光谱，使光学器件具有更高的效率和性能。
再次，稀土元素在石油化工、冶金、磁性材料等领域也有着重要的应用。
稀土元素可以作为催化剂、添加剂和合金成分，提高生产效率和产品质量。
稀有金属是指地壳中存在且分布较少的金属元素。
与稀土元素不同的是，稀有金属不仅包括稀土元素，还包括锗、铌、钽、锡、铼、铱、锇、铂、金等元素。
这些金属元素具有独特的物理性质和化学性质，广泛应用于航空航天、电子、能源、化工等领域。
稀有金属在航空航天领域有着重要的应用。
例如，铌和钽具有良好的耐热性和耐腐蚀性，被广泛应用于制造航空发动机和高温结构材料。
锗在半导体领域有着重要的地位，被用于制造光电器件和红外传感器。
此外，稀有金属还广泛应用于电子行业。
例如，铂和金被用于制造电子器件的接触材料，提高电子器件的导电性能。
锡被用于电子焊接材料，保证电子器件的可靠连接。
稀有金属在能源领域也有着广泛的应用。
铱和铂被用于制造汽车尾气处理催化剂，减少有害气体的排放。
稀土和稀有金属的应用不仅改变了传统工业的发展模式，也推动了科技的进步。
稀土元素
稀土元素稀土是化学元素周期表中镧系元素——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）共17种元素，称为稀土元素（Rare Earth），简称稀土（RE或R）。
世界稀土资源世界稀土工业储量约1亿吨，我国居首位为5200万吨（REO），占世界稀土工业总储量一半以上。
其它富有稀土资源的国家和地区依次为美国（1300万吨）、独联体（600万吨）、澳大利亚（520万吨）、印度（110万吨）、加拿大（94万吨）南非（39万吨）、巴西（11万吨）等国家。
欧盟和日本基本没有稀土资源。
中国稀土资源我国稀土资源具有储量大、矿物品种全、稀土配分好等特点。
白云鄂博矿是世界最大的稀土矿山，为氟碳铈和独居石混合型稀土矿。
江西、广东等南方七省区的离子吸附型中重稀土矿是我国独有珍稀矿种。
四川和山东省拥有优质的单一型氟碳铈镧稀土矿。
广东、广西和台湾等省还蕴藏丰富的独居石矿和磷钇矿。
中国稀土工业储量REO万稀土——现代工业的维生素我国稀土应用已有50多年历史。
20世纪50年代开始把稀土应用于汽灯纱罩、打火石和电弧碳棒等方面，进而大量应用于冶金、机械、石油、化工、玻璃和陶瓷等传统产业，对改善产品性能、增加产品品种、提高生产效率发挥了巨大作用。
稀土已成为改进产品结构、提高科技含量、促进行业技术进步的重要元素。
由于稀土用量少，作用大，并已渗透到国民经济各个领域，成为许多产业不可缺少的“助剂”，被人们誉称为“现代工业的维生素”。
永磁之王——钕铁硼金属钕和镨钕合金主要用于制造钕铁硼永磁材料，它是目前世界上磁性最强的永磁体，被誉为“永磁之王”。
用它代替其他永磁材料，可使器件体积和重量成倍下降，从而获得了极为广泛的应用。
目前主要应用领域有：永磁电动机、发电机、核磁共振成像仪、磁选机、音响扬声器、磁力传动、磁力起重、仪器仪表、液体磁化、磁疗设备等等，已成为汽车制造、通用机械、电子信息产业和尖端技术不可缺少的功能材料。
稀土元素小百科
稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧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，共17个元素。
镧(lan兰)、铈(shi市)、镨(pu普)、钕(nv女)、钷(po叵)、钐(shan山)、铕(you 有)、钆(ga嘎)、铽(te特)、镝(di笛)、钬(huo火)、铒(er耳)、铥(diu丢)、镱(yi 意)、镥(lu鲁)，钪(kang抗)，钇(yi乙)“稀土”一词是十八世纪沿用下来的名称，因为当时用于提取这类元素的矿物比较稀少，而且获得的氧化物难以熔化，也难以溶于水，也很难分离，其外观酷似“土壤”，而称之为稀土。
稀土元素分为“轻稀土元素”和“重稀土元素”：“轻稀土元素”指原子序数较小的钪Sc、钇Y和镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu。
“重稀土元素”原子序数比较大的钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu。
二、稀土资源及储备状况由于稀土元素性质活跃，使它成为亲石元素，地壳中还没有发现它的天然金属无水或硫化物，最常见的是以复杂氧化物、含水或无水硅酸盐、含水或无水磷酸盐、磷硅酸盐、氟碳酸盐以及氟化物等形式存在。
由于稀土元素的离子半径、氧化态和所有其它元素都近似，因此在矿物中它们常与其它元素一起共生。
我国稀土资源占世界稀土资源的80%，以氧化物(REO)计达3 600万吨，远景储量实际是1亿吨。
我国稀土资源分南北两大块。
——北方：轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发现。
主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素；——南方：中重稀土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省，以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
17种稀土元素
17种稀土元素稀土就是化学元素周期表中镧系元素——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)共17种元素，称为稀土元素(Rare Earth)。
简称稀土(RE或R)。
概述日本是稀土的主要使用国，目前中国出口的稀土数量居全球之首稀土作为许多重大武器系统的关键材料，美国几乎都需从中国进口（某些程度上是战略的储备）。
稀土是中国最丰富的战略资源，它是很多高精尖产业所必不可少原料，中国有不少战略资源如铁矿等贫乏，但稀土资源却非常丰富。
在当前，资源是一个国家的宝贵财富，也是发展中国家维护自身权益，对抗大国强权的重要武器。
中国改革开放的总设计师邓小平同志曾经意味深长地说：“中东有石油，我们有稀土。
”稀土是一组同时具有电、磁、光、以及生物等多种特性的新型功能材料, 是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业, 如农业、化工、建材等起着重要作用。
稀土用途广泛, 可以使用稀土的功能材料种类繁多, 正在形成一个规模宏大的高技术产业群, 有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。
有“工业维生素”的美称。
中国的稀土情况介绍我国是名副其实的世界第一大稀土资源国，已探明的稀土资源量约6588万吨。
我国稀土资源不但储量丰富，而且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位及矿点分布合理等优势，为我国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。
中国稀土资源成矿条件十分有利、矿床类型齐全、分布面广而有相对集中，目前，地质科学工作中已在全国三分之二以上的省（区）发现上千处矿床、矿点和矿化地。
中国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。
截止目前为止，地质工作者已在全国三分之二以上的省（区）发现上千处矿床、矿点和矿化产地，除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外，山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现，但是资源量要比矿化集中富集区少得多。
稀土17种元素
稀土17种元素15个镧系元素，即镧（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），再加上与其电子结构和化学性质相近的钪（21）和钇（39），共计17个元素。
除钪与钷外，其余15个元素往往共生。
镧（57）镧【拼音】：[lán]【字义】：1.一种金属元素，属稀土金属，可制合金，亦可做催化剂。
铈（58）铈【拼音】：[shì]【字义】：1.一种金属元素，是优良的还原剂，可用来制合金。
镨（59）镨【拼音】：[pǔ]【字义】：1.一种金属元素，属稀土金属，用于做特种合金和特种玻璃，亦可做陶器的颜料。
钕（60）钕【拼音】：[nǚ]【字义】：1.一种金属元素，色微黄，稀土金属。
【常用词组】：1.钕玻璃[nǚbōli]钷（61）、钷【拼音】：[pǒ]【字义】：1.一种人造的放射性元素。
钷的乙种射线能使磷光体发光，用来制造荧光粉、航标灯，亦用来制造小而轻的原子电池。
钐（62）钐【拼音】：[shān] [shàn]【字义】：[shān] 1.一种金属元素，灰白色，有放射性，稀土金属。
铕（63）铕【拼音】：[yǒu]【字义】：1.一种金属元素，银白色。
用作彩色电视机的荧光粉，在激光材料及原子能工业中有重要的应用。
钆（64）钆【拼音】：[gá]【字义】：1.一种金属元素，稀土金属。
它的氟化物和硫化物都带淡红色。
用于微波技术、彩色电视机的荧光粉、原子能工业及配制特种合金。
铽（65）铽【拼音】：[tè]【字义】：1.一种金属元素，属稀土金属，无色结晶的粉末，有毒。
它的化合物可做杀虫剂，亦用来治疗皮肤病。
镝（66）镝【拼音】：[dí] [dī]【字义】：稀土族的三价金属元素,它形成的化合物属于已知的具有最大磁性的物质之列。
其氧化物呈白色,而盐呈微黄色[dysprosium]——元素符号Dy 钬（67）钬【拼音】：[huǒ]【字义】：1.一种金属元素，属稀土金属。
稀土元素
稀土元素地球化学通过研究地质体中稀土元素的组成特点，来探讨、形成条件以及、月球、等的形成和演化过程。
稀土元素(REE或TR)是指元素周期表中57号到71号的镧系元素和39号元素钇。
从镧到铕为铈组（轻稀土），从钆到镥及钇为钇组（重稀土）。
稀土元素在自然界的丰度和分布地壳中稀土元素的丰度为0.34～31ppm,总量为112ppm。
稀土元素在陨石、月球、地球各种岩石中的分布有如下规律。
①在岩浆岩中,从超基性岩→基性岩→中性岩→酸性岩→碱性岩,稀土元素总含量增加。
基性、超基性岩相对富含重稀土，酸性岩，尤其是碱性岩富含轻稀土。
②在中，以泥质岩石（如页岩）稀土含量最高，碳酸盐类（如）稀土含量最低。
③稀土元素在地壳中的分布不均匀。
地壳稀土组成相当于英云闪长岩，太古宙后地壳相当于花岗闪长岩。
大陆地壳稀土元素总量高，相对富轻稀土;大洋地壳稀土元素含量较低,相对富重稀土。
上地壳稀土元素含量高，相对富含轻稀土；下地壳稀土含量低，相对富含重稀土。
④地球的稀土元素丰度与球粒陨石相似，原始地幔的稀土元素含量约为普通球粒陨石的1.9～2.6倍。
⑤稀土元素在月表各种岩石中的含量相当于地球的3～10倍。
克里普岩（一种富钾、稀土和磷的岩石）稀土总含量达500ppm以上。
⑥球粒陨石稀土元素总含量为数个ppm,铁陨石稀土元素含量最低。
⑦河水、海水中稀土元素含量很低，总量低于1ppm，重稀土含量高于轻稀土。
稀土元素在自然样品中的分布特点可以用图解来表示。
将样品的稀土元素含量对球粒陨石标准化，取其对数值为纵坐标，以原子序数为横坐标作图，称为增田科里尔图解。
地球各种岩石的稀土元素分布形态绝大多数是两条直线性线段或一条完整的直线，即呈对数线性分布。
根据铕和铈的分布特征,可划分为5种类型（见图[稀土元素分布类型]）：①铕亏损型，铕呈负异常，分布曲线在铕处为一谷形，如花岗岩；②铕富集型，铕呈正异常,分布曲线在铕处为一峰,如斜长岩；③平坦型（或球粒陨石型），分布曲线为平滑直线，铕无异常，如大洋拉斑玄武岩；④铈亏损型,分布曲线在铈处为一谷,铈呈明显亏损，如海水，现代海洋沉积物及某些铁建造；⑤铈富集型，富铈,分布曲线在铈处为一峰,如海洋中锰结核。
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。
稀土元素
（2）原子半径和离子半径角度
镧系元素的原子半径及 Ln3+离子半径，在总的趋势上 都随着原子核电荷数的增大 而减小，这一现象叫做镧系 收缩。
由于铕和镱各自具有半充满和全充满的4f 亚层，这一相对稳定的结构对核电荷的屏 蔽较大，所以原子半径明显增大。
在镧系 原子半径收 缩的过程中， 有两处突跃。
即铕和 镱的原子半 径突然增大， 在图中在铕 和镱处出现 了两个峰值。
，一次分离重复操作竟达2万次，
对于化学分工步作者法而是言利，用其化艰合辛的物程在溶剂中溶解的难易程 度，度可（想溶而解知。度因）此上用的这差样别的方来法进行分离和提纯的。
不能大量生产单一稀土。
溶解 加热 浓缩
分步 析出
②离子交换法
阳离子交换 树脂填充于 柱子内
形成络合物的 稀土就脱离离 子交换树脂
稀土元素包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、 钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、 镥。
稀
稀土金属是芬兰学者加多林
土 (Johan Gado1in)在1794年发现的。
元
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
素 土，且又认为稀少，便定名为
的
发
现
(Baxe Earth)。
①燃点低。 ②比其他金属元素都活泼。 ③ 氧化物稳定。 ④氧化物熔点高，生成自由能负值大。
一．稀土元素的简介和性质 二. 稀土元素的应用 三. 稀土元素的分离 四. 稀土元素的制备
稀土元素 稀土元素 的组成 的发现
稀土元素的 稀土元素的 化学性质 物理性质
稀土元素的组成
稀土元素：周期系ⅢB族中原子序数为 21、39和57～71的17种化学元素的统称。
其中原子序数为57～ 71的15种化学元 素又统称为镧系元素。
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力学因素）。
Ln3+颜色：
La3+(4f0)、Lu3+(4f14)具有封闭电子构型，在可见区、紫外区均 无吸收；Ce3+(4f1)、Eu3+(4f6)、Gd3+(4f7) 、Tb3+(4f8)吸收带全部 或绝大部分在紫外区，Yb3+(4f13)的吸收带出现在近红外区。它 们的4f轨道为全空、半空、全充满、半充满、或接近全空、全充
以上过程只是把稀土元素从矿石中分离出来，得到的氧 化物是混合稀土氧化物，或混合稀土盐。
1.2 稀土元素的分离方法
稀土元素及其+3价态化合物的性质很相似，在自然界中 广泛共存，给分离和提纯工作带来很大困难。 1.分级结晶法 依据稀土元素盐类溶解度差异的方法。 进行多次反复操作。可能反复结晶数十次，百次，甚至 上千次 才可得到符合纯度要求的产品。 2.分级沉淀法 也是依据稀土盐类的溶解度不同，加入化学试剂生产难 溶化合物，沉淀出来，再溶解、沉淀，反复多次。
3.选择性氧化还原法 对于易被氧化或还原的+3价镧系离子，可用合适的氧化 剂或还原剂改变它们的价态，使形成性质上与其它+3价离子 有明显区别的化合物，从而分离。 如Ce3+易氧化为Ce4+ ,Ce4+可形成Ce(IO3)4或Ce(OH)4 从酸性溶液中沉淀出来。
4.离子交换法 利用Ln3+在阳离子交换树脂上吸附强弱不同。 如在磺酸基聚苯乙烯强酸性阳离子树脂(HR)上有： Ln 3+(aq)+ 3HSO3SR(s)= Ln(O3SR)3(s)+3H+(aq) Ln3+在树脂上的吸附次序是La→Lu逐渐减弱。用某种络 合剂（如Na2EDTA）溶液洗淋，洗脱顺序是Lu3+ → La 3+ .
1.1 稀土元素丰度、矿产
1.丰度 稀土元素不稀。 稀土元素从整体看，并不稀少。现探明的总储量为0.0153%, 可供开采500年。 超过Cu、Ni的含量（0.01%），Zn、Sn(0.004%)等。 含量最高的是Ce(0.00641%),最低的是天然钷（4.5×10-24%）
2.矿藏
除放射性元素147Pm（β衰变，半衰期2.5年）外，镧系元 素均以+3态存在于自然界，除Sc有单独的矿物ScSi2O7外， 它们多在自然界中彼此共生。主要为磷酸盐、碳酸盐、氟碳 酸盐和硅酸盐。目前生产中最重要的稀土矿物有：含铈组元 素矿物，如独居石[Ce,La)PO4],氟碳铈镧矿[(Ce,La)(CO3)F]等。 1987年统计：全世界探明的工业总储量为4520万吨。美国： 550万吨；印度：180万吨；其次为澳大利亚、巴西和俄罗斯。 我国总储量达10472万吨，占世界总储量三分之二以上。 工业储量3600万吨，约占世界的80%。内蒙包头白云鄂博铁 矿是世界上最大的稀土矿，是铁稀土共生矿，品质高，矿种 齐全。全国20个省区找到了各种类型的稀土矿。
Ln2O3不溶于水。可溶于无机酸。溶解程度决定于制备 时的灼烧温度和元素在系列中的位置。如：La2O3在冷的 70%HClO4中，瞬时溶解；但Lu2O3则需几个小时。 金属Ce or Ce(OH)4在氧气中受热可生成CeO2, 浅黄色粉 末，不溶于碱液，也不溶于硝酸和盐酸，但能溶于浓硫酸生 成Ce(SO4)2。PrO2是很强的氧化剂。可将Mn2+氧化为MnO4Ce3+氧化为Ce4+。
2.卤化物 半水氟化物可通过氢氟酸溶液与热镧系硝酸盐溶液反应制 得。在真空中加热半水氟化物到300 ℃或在HF气氛中加热到 600 ℃脱水可制得无水LnF3. 氟化物是唯一不溶于水的镧系卤化物。其熔点很高、不吸 湿、很稳定。 从水中结晶析出的氯化物均含结晶水，对其加热得到的不 是无水物，是LnOCl。获取无水氯化物的方法有： （1）在HCl气流中加热水合氯化物，如6.7KPa,400 ℃, 36h。 （2）加热过量NH4Cl与氧化物（或水合氯化物）的混合物 Ln2O3 + 6NH4Cl
离子交换法是一种有效的分离镧系离子的方法。但缺 点是生产周期长、产率低、成本高等。 5.液—液溶剂萃取法 利用不同镧系离子的配合物在有机相和水中分配系数 不同，可将各种Ln3+离子萃取分离。 上海有机所合成萃取剂P507，用来分离单一稀土的生 产工艺达到世界先进水平。连续可得到7种99.00% ～ 99.99% 高纯度单一稀土产品。 北大徐光宪教授提出串级萃取理论，建立了串级实验 全过程的计算机程序，实现了由计算机代替实验，进行串级 工艺的优化设计。达到了国际先进水平。 液—液溶剂萃取法是目前最广泛使用的方法。可以提高 分离效率，且可以实现连续生产。
满、半充满，在可见光下难以激发，因此它们是无色或近于无
色（ Eu3+为浅粉色）。 其它三价离子，其基态和激发态能量比较接近，可吸收部分可
见波长的光而显示不同特征颜色。
Ln3+的磁性： La3+(4f0)、Lu3+(4f14)组态无成对电子，呈现逆磁性。 其它fn组态均含有未成对电子，为顺磁性。呈双峰状：
2.2 物理性质
镧系元素均为典型的金属，银白带灰光泽，介于铁和 银之间。一般是柔软的，随原子序数增大而变得较硬。具有 延展性
纯稀土金属有好的导电性。在超低温下（-268.78 ℃ ） 有超导性。稀土金属及其化合物在一般温度下为强顺磁性物质， 具有很高的磁化率。Sm、 Gd、Dy具有铁磁性。
镧系金属原子半径变化：
3.提取 主要包括三个阶段：精矿的分解，化合物的分离和纯 化，稀土金属的制备。 精矿分解主要是使稀土元素富集，在溶液或沉淀中，与 伴生元素分离。有干法和湿法两种。 干法以氯化法研究最多，优点是通过矿石的氯化可直接 得到稀土的无水氯化物，有利于直接熔盐电解制备稀土金属。 该过程中，磷、铁、钛、锆、硅和锡可变成挥发性的氯化物 而除去。此法可用于独居石和氟碳铈镧矿的分解，RECl3收 率可达89% ～ 93%。 另一种是碳酸钠焙烧法，适用于分解氟碳铈镧矿和独居 石的混合型矿物。600 ～ 700℃下Na2CO3与精矿反应形成 稀土氧化物，再在加热下溶解于H2SO4.
对于高熔点镧系金属（Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Lu), 用 Ca还原氯化物适合，因为氯化物在1350～1650 ℃下蒸汽压 很高，设备要求高，多用氟化物代替。因其氟化物熔点比氯 化物高得多。 2LnF3 +3Ca 1500 ℃ 2Ln +3CaF2 或用Mg还原： 2LnF3 +3Mg 2Ln +3MgF2 对于Sm、Eu、Yb因其卤化物只能还原到二价，不能用上 述方法。可用La还原其氧化物： 2La +3Ln2O3 2Ln +3La2O3 La蒸汽压比Sm、Eu、Yb的低，可通过蒸馏分离。
6.稀土元素分组 根据硫酸复盐RE2(SO4)4 · M2ⅠSO4· xH2O(RE代表稀土金 元素，MⅠ为Na+、K+、NH4+）在饱和碱金属硫酸盐溶液中 的溶解度不同，分为两组： 常温时不溶的为铈组（轻稀土），包括La、Ce、Pr、Nd、 (Pm)、Sm 6种； 常温下微溶或可溶的为钇组（重稀土），包括Eu、Gd、 Tb、Dy、Y、Ho、Er、Tm、Yb、Lu(Sc)11种。
2.3 镧系元素化学性质
Ln系金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属，由La → Lu 递减。 La、Ce、Pr在空气中很快氧化；Nd、Sm、Gd氧化较 慢；其它的氧化更慢。在空气中加热到200 ～400 ℃可燃烧 生成M2O3(Ce可为Ce2O4). 镧系金属的Eө=-1.99 ～ -2.40V。其可与水作用放出氢气。 与热水反应剧烈。 镧系金属可与氢、碳、氮、卤素、磷、硫等非金属直接 化合生成相应化合物。如金属型的LnH2(Ln3+(e-)(H-) 2)和盐 型LnH3。 与碳加热生成LnC and LnC2;与 N2生成LnN and LN1-x(0<x<1);与氟形成LnF4 or LnF3.
2 镧系元素性质 2.1 镧系元素原子的电子结构
从Ce开始，电子逐一填充在4f轨道。 价电子构型为：[Xe]4f0～145d0～16s2。
Ln、Ce、Gd基态 电子构型不符合 “构造原理
1.所有最外层都是6s2,类似于碱土金属，性质活泼。 2.次外层有5d0 ～ 15s25p6,Ln+3价离子电子构型是很规则的，从La3+→Lu3+， 为4f0→4f14,最外层电均为5s25p6电结构。 3.4f 电子深藏于5s25p6壳层，对离子化学性质影响很小，Ln3+稳定，彼此化学 性质和相似。
300℃
2LnCl3 + 3H2O + 6NH3↑
无水氯化物熔点较高（600～800 ）很易吸湿。
用Ca还原SmF3、EuF3、YbF3可得其二氟化物。制备其它 镧系元素的二氟化物，只能在CaF2 or SrF2 orBaF2中，用Ca 还原LnF3制取。 制备其它二卤化物的一般方法有： （1）稀土金属还原相应的三卤化物 2TmI3 + Tm 3TmI3 （2）在水溶液中以Zn-Hg齐还原Eu3+到Eu2+。 （3）用H2还原三卤化物 2SmCl3 + 1/2H2 SmCl2 + HCl （4）加热分解无水三卤化物 2SmI3 700℃ 2SmI2 + l2(g) （5）在液氨中，金属Sm、Eu、Yb与NH3反应 Ln + 2NH3 Ln(NH3)2 + H2↑ LnCl2 + NH3↑
2.4 镧系元素氧化态
镧系元素失去6s2和5d1或失去6s2或一个4f电子，而表现 为常见的稳定氧化态+3。由于4f的全空、半充满和全充满，
有些元素又有+2和+4。
Ln4+:Ce4+(4f0),Tb4+(4f7); Ln2+:Eu2+(4f7),Yb2+(4f14) Eu2+在水中可稳定存在，是最稳定的离子。 Ce4+是很好的氧化还原氧化还原剂，可在水中长时间稳（动