稀土元素介绍
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"。
稀土基本知识
稀土元素基本知识1稀土元素稀土元素是钪(Sc)、钇(Y)和15个镧系元素的总称。
通常用RE表示，其氧化物用REO表示。
镧系元素包括镧(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)。
所以稀土元素共有17个元素。
全部稀土元素的发现是从1794年发现钇至1947年从核反应堆裂变产物中分离出钷，历时150年。
其中钪是典型的分散元素，钷是自然界中极少见的放射性元素。
这两个元素与其它稀土元素在矿物中很少共生，因此在稀土生产中一般不包括它们。
稀土元素同属元素周期表第IIIB族，化学性质十分相似。
除钪和钷外，根据分离工艺要求或产品方案，可将它们分为两组或三组。
前者是以铽为界，镧至钆为铈组稀土，通常称作轻稀土，铽至镥和钇为钇组稀土，通常称为重稀土。
后者是依据P204萃取分为轻稀土（镧至钕）、中稀土（钐至铽）和重稀土（镝至镥和钇）。
2稀土元素的价态稀土元素易于失去电子，通常呈正三价。
所以稀土是非常活泼的金属元素，其活泼性仅次于碱土金属。
铈、镨、铽在外界氧化剂的作用下又可呈正四价，而钐、铕、镱在还原剂的作用下也可呈正二价离子。
因此各三价单一稀土氧化物的分子式可表示为M2O3(M—La、Nd…)，而铈、镨、铽的氧化物的分子式分别为CeO2、Pr6O11、Tb4O7。
3镧系收缩镧系元素的原子半径、离子半径都随原子序数（从镧到镥）的增加而减小，将这一现象称为镧系收缩。
由于镧系收缩，从镧到镥的碱性随原子序数的增加而减弱；络合物的稳定性随原子序数的增加而增强。
这就是能将性质及其相似的稀土元素逐一分离的主要依据。
4稀土元素的主要化合物稀土元素的化合物很多，有无机化合物、有机化合物、金属间化合物等。
这里仅将在湿法冶金生产实际产出的几种化合物予以简单介绍。
4.1氧化物在800～10000C下灼烧稀土氢氧化物、草酸盐、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐都可获得稀土氧化物，其中铈、镨、铽在一定的灼烧条件下生成CeO2、Pr6O11(Pr2O3·4PrO2)、Tb4O7(Tb2O3·TbO2)。
稀土元素知识学习
一、稀土元素简介稀土，曾称稀土金属，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。
稀土是制造被称为“灵巧炸弹”的精密制导武器、雷达和夜视镜等各种武器装备不可缺少的元素。
因其天然丰度小，又以氧化物或含氧酸盐矿物共生形式存在，故叫“稀土”。
1.基本简介稀土金属，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。
2.元素组成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。
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。
稀土元素的共性是：①它们的原子结构相似；②离子半径相近（REE3+离子半径1.06×10^-10m~0.84×10^-10m，Y3+为0.89×10^-10m）；③它们在自然界密切共生。
稀土元素有多种分组方法，目前最常用的有两种：两分法：铈族稀土，La-Eu，亦称轻稀土（LREE）钇族稀土，Gd-Lu+Y，亦称重稀土（HREE）两分法分组以Gd划界的原因是：从Gd开始在4f亚层上新增加电子的自旋方向改变了。
稀土 百度百科
稀土百科名片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。
编辑本段稀土用途在军事方面稀土有工业“黄金”之称，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。
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。
在冶金工业方面稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中，能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并可以改善钢的加工性能；稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁，由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件，被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业；稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中，可以改善合金的物理化学性能，并提高合金室温及高温机械性能。
17种稀土元素名称的由来及用途
17种稀土元素名称的由来及用途一、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。
二、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。
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。
三、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"。
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。
“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。
稀土元素特性及应用简介：1、镧(La)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。
它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。
2、铈（Ce）A、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。
B、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。
C、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。
D、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。
3、镨(Pr)镨是用量较大的稀土元素，其主要用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。
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。
稀土元素
稀土-Sm1879年，波依斯包德莱从铌钇矿得到的“镨钕”中发现了新的稀土元素，并根据这种矿石的名称命名为钐。
钐呈浅黄色，是做钐钴系永磁体的原料，钐钴磁体是最早得到工业应用的稀土磁体。
这种永磁体有SmCo5系和Sm2Co17系两类。
70年代前期发明了SmCo5系，后期发明了Sm2Co17系。
现在是以后者的需求为主。
钐钴磁体所用的氧化钐的纯度不需太高，从成本方面考虑，主要使用95%左右的产品。
此外，氧化钐还用于陶瓷电容器和催化剂方面。
另外，钐还具有核性质，可用作原子能反应堆的结构材料，屏敝材料和控制材料，使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。
元素符号：Sm中文名称：钐英文名称：Samarium原子序数：62原子量：150.4外围电子排布：4f6 6s2核外电子排布：2,8,18,24,8,2常用化合价：+2,+3同位素及放射性：Sm-144 Sm-147(放α) Sm-148(放α) Sm-149(放α) Sm-150 *Sm-152常用化合物：密度：7.54熔点：1074沸点：1794所属周期：6所属族数：IIIB原子半径：2.59离子半径：1.08(+3)共价半径：1.62发现人：Paul 蒻ile Lecoq de Boisbaudran发现时间：1879发现地点：法国名称由来：Named after the mineral samarskite.元素描述：Silvery rare earth metal.元素来源：Found with other rare earths in monazite sand. The sand is often 50% rare earths by weight and 2.8% samarium.元素用途：It is used in the electronics and ceramics industries. It is easily magnetized and very difficult to demagnetize. This suggests important future applications in solid-state and superconductor technologies.稀土元素的主要物理化学性质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。
稀土元素-介绍PPT课件
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一、稀土元素介绍 二、稀土元素的一般物理性质 三、稀土元素的非金属化合物 四、稀土元素与化合物的反应.源自2一、稀土元素介绍
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)。
2RE3++3CO32- → RE2(CO3)3 RE2(CO3)3在900oC时热分解为氧化物。
RE2(CO3)3 → RE2O3+3CO2
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性质： 镧系元素硫酸盐和硫酸铝相似，易溶于水，含结晶水
Ln2(SO4)3·xH2O；脱水时经历以下三步： Ln2(SO4)3·xH2O→ Ln2(SO4)3 →Ln2O2SO4 →Ln2O3
惰性气氛中也被氧化，形成三价氧化物。 二价稀土元素的氢氧化物Eu(OH)2可用10mol/L
NaOH和金属Eu反应制备;
Eu+3H2O → Eu(OH)2H2O+H2
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（三）、稀土元素的几种含氧酸盐
一、稀土元素的碳酸盐
稀土水合碳酸盐能与大多数酸反应，在水中的溶解 度在10-5~10-7mol/L范围内。稀土碳酸盐在900oC时分解成 氧化物。向可溶性的稀土盐溶液中加入略过量的 (NH4)CO3，可生成 (RE2CO3)3（正碳酸盐）：
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稀土的简单介绍
许多稀土荧光体可以用作 X 射线增感屏 ,对于诊断人类疾病 ,保障人 们医疗健康起重要作用。
我国拥有发展稀土应用的得天独厚的资源优势,在现已查明的世界稀 土资源中, 80%的稀土资源在我国,并且品种齐全。从 1986年起 ,我国稀土 产量已跃居世界第一位 ,使我国从稀土资源大国成为稀土生产大国。目 前 ,无论是储存、产量 ,还是出口量 ,我国在世界稀土市场上占有举足轻 重的地位。现已形成三大主流产品:信息显示用荧光粉、灯用三基色荧光 粉、长余辉荧光粉。在我国稀土事业迅速发展的同时,应该清醒的看到,我 国在稀土深加工方面 ,在稀土功能材料的开发和应用技术方面并不站在世 界前列,与世界先进水平还有相当的差距 ,需要我们奋起赶上。目前我国 稀土资源利用的特点是 ,一方面出口原料和粗产品;另一方面却在进口产 品和精制品。因些 ,在我国开展稀土精细加工和稀土功能材料的研究,具 有独特的意义 ,这是我国 21世纪化学化工的重大课题 ,而稀土发光材料的 研究将是它的主攻方向。
分步法
分步法是利用化合物在溶剂中溶解的难易程度(溶解度)上的差 别来进行分离和提纯的。方法的操作程序是：将含有两种稀土元素 的化合物先以适宜的溶剂溶解后，加热浓缩，溶液中一部分元素化 合物析出来(结晶或沉淀)。析出物中，溶解度较小的稀土元素得到 富集，溶解度较大点的稀土元素在溶液中也得到富集。因为稀土元 素之间的溶解度差别很小，必须重复操作多次才能将这两种稀土元 素分离开来，因而这是一件非常困难的工作。 从1794年发现的钇(Y)到1905年发现的镥(Lu)为止，所有天然 存在的稀土元素间的单一分离，还有居里夫妇发现的镭，都是用这 种方法分离的。 全部稀土元素的单一分离耗费了100多年，一次分离重复操作 竟达2万次，对于化学工作者而言，其艰辛的程度，可想而知。因 此用这样的方法不能大量生产单一稀土。
稀土简介
概述】稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(N d)、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)。
韩国并不是主要的稀土使用国，目前我国出口的稀土数量达到每年5万吨（合法出口），主要的应用大国为日本，欧洲和北美。
与此同时稀土在我国的应用也在积极开展，目前占到7万吨。
我国每年稀土实际的矿产的实际投入量大约为15万吨，这个数字近年来没有明显变化。
尽管如此，稀土的数量仍然不能满足目前全球在汽车，电子等行业用量的要求。
特别是稀土在抛光，催化，磁性材料方面的增长也是非常突出。
然而稀土的应用也存在着参差不齐的问题，一些元素，例如：Sm，Gd，Ho，Er等就没有得到充分的应用而大量荒弃，非常可惜。
【稀土开采对环境的破坏】例子1：邹陶村共有田地500余亩，其中20亩过去被征用开采稀土矿，受污染的农田则超过80亩。
据介绍，过去邹陶村稀土矿用老式的开采方法：在山包上挖洞、稀土于粘土一齐挖出、用草酸与粘土发生化学反应提炼出初级稀土。
这样一来，山包上的土几乎被挖空，造成严重的水土流失和表面植被破坏。
草酸严重污染水质，邹陶村附近的和山岩水库被严重破坏，而这个担负着供应兴宁军用机场官兵的饮用水和附近四五个镇农田灌溉重任的水库，如今只剩下不足一米的池塘了。
当地村民称他们的饮用水“怪味水”，拿到兴宁市环保检测站检验时，发现PH值、亚硝酸盐、铁、铅等多个项目超标，根本无法饮用，现在村民都只能喝从远处山上引下的山泉。
例子2：大规模非法开采稀土矿，经硝酸铵、硫酸等剧毒化学药水洗矿的废水不作任何处理，大量直接排入河里。
从各个挖矿点看到，大量机械在几个山头全面开工，大片青山变为黄土高坡，大片树木已被砍伐，山下的洗矿池里硫酸硝酸铵等化学品(听说还有其它有害化学药品)的臭味在一公里之外也可闻到。
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。
稀土元素、稀土资源
稀土元素、稀土资源稀土元素资料汇总第一篇稀土元素基本知识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。
“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。
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。
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。
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。
17种稀土元素
17种稀土元素稀土元素是指周期表中的15个镧系元素和2个铯系元素，它们具有相似的化学性质和特殊的物理性质。
稀土元素在许多领域都有广泛的应用，包括电子技术、磁性材料、催化剂、光学材料等。
下面将分别介绍这17种稀土元素及其应用。
1. 镧（La）：镧是稀土元素中最常见的元素之一，主要用于制备镧系合金和光学玻璃。
它还可以用于石油催化裂化催化剂、金属氢化物电池等。
2. 铈（Ce）：铈在催化剂、储氢合金、磁性材料等方面有重要应用。
此外，铈还可以用于制备光学玻璃、陶瓷材料等。
3. 镨（Pr）：镨主要应用于制备镨系合金和磁性材料。
它还可以用于石油催化裂化催化剂、光学玻璃等。
4. 钕（Nd）：钕是稀土元素中最常见的元素之一，主要应用于制备磁性材料，如永磁材料。
此外，钕还可以用于制备玻璃、陶瓷材料等。
5. 钐（Sm）：钐主要用于制备钐系合金和磁性材料。
它还可以用于制备储氢合金、光学玻璃等。
6. 铕（Eu）：铕主要用于制备光学材料和荧光材料。
它还可以用于制备磁性材料、储氢合金等。
7. 钆（Gd）：钆主要应用于制备磁性材料和核反应堆材料。
它还可以用于制备光学玻璃、陶瓷材料等。
8. 铽（Tb）：铽主要用于制备磁性材料和荧光材料。
它还可以用于制备光学玻璃、陶瓷材料等。
9. 镝（Dy）：镝主要应用于制备磁性材料和液晶显示器。
它还可以用于制备光学玻璃、陶瓷材料等。
10. 铒（Er）：铒主要用于制备光学玻璃和激光材料。
它还可以用于制备磁性材料、陶瓷材料等。
11. 铥（Tm）：铥主要用于制备激光材料和光学玻璃。
它还可以用于制备磁性材料、陶瓷材料等。
12. 镱（Yb）：镱主要用于制备激光材料和光学玻璃。
它还可以用于制备磁性材料、陶瓷材料等。
13. 镥（Lu）：镥主要用于制备光学玻璃和激光材料。
它还可以用于制备磁性材料、陶瓷材料等。
14. 铯（Cs）：铯是稀土元素中唯一的两个铯系元素之一，主要应用于制备光电器件和光学玻璃。
此外，铯还可以用于制备磁性材料、催化剂等。
稀土元素
稀土元素的主要应用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。
稀土表面积研究是非常重要的，稀土的表面积检测一稀土元素的概况又称稀土金属。
为周期系（见周期律）第ⅢB族中的钪、钇和镧系元素的总称。
包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥17种元素。
其中钷是人工放射性元素，其余的常以微量共同存在于独居石和钪钇等矿石中。
稀土元素都是具有银白色光泽的金属，质软。
它们的化学性质很活泼，也很相似，化合价一般是＋3价；能与热水作用产生氢(钪除外)，并易溶于稀酸；能形成稳定的配合物,也能形成微溶于水的草酸盐、氟化物、碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物等。
稀土元素可应用于冶金、电子、原子能、化学等工业，在合金钢和非铁合金中掺入少量混合稀土元素，可改善性能。
1. 稀土元素的基本性质稀土元素的性质与应用大多数稀土金属呈现顺磁性。
钆在数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。
目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，参看我国国家标准（GB/T 19587-2004）----气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。
比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。
真正完全自动化智能化比表面积测试仪产品，才符合测试仪器行业的国际标准，同类国际产品全部是完全自动化的，人工操作的仪器国外早已经淘汰。
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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(CO 3)F ，独居石矿RE(PO 4)，它们是轻稀土的主要来源。
磷钇矿YPO 4和褐钇铌矿YNbO 4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：根据电子填充的一般规律，由于4f能级的能量介于6s和5d之间，由表Ln-1中可见，从第57号元素镧开始，新增加的电子填充在4f能级上，应该4f 能级充满后再填充到5d能级上去。
但是，根据洪特规则的特例，等价轨道在全充满、半充满或全空的状态下是比较稳定的，所以第57号元素镧的价电子层结构是4f05d16s2 (全空)，不是4f16s2；第58号元素铈的价电子层结构不是4f26s2，而是4f15d16s2；第64号元素钆不是4f86s2，而是4f75d16s2 (半充满)；第71号镥是4f145d16s2，4f轨道已经填满，余下的一个电子填充在5d轨道上。
由于镧系元素原子最外面两层电子结构相似，而不同在4f内层上，最外两个电子层对4f轨道有较强的屏蔽作用，尽管4f能级中电子数不同，它们的化学性质受4f电子数的影响很小，所以镧系元素表现出化学性质非常相似。
例如它们常见的氧化态都是+3。
4f电子在化学反应中基本不参加成键，这一点与d区过渡元素是完全不同的(过渡元素中的d电子是参加成键的)。
4f轨道不论是充满的还是未充满的，对其元素的化学性质虽没什么影响，但对它们化合物的光谱和磁性是有影响的。
氧化态镧系元素一般都能形成稳定的+3氧化态，+3是镧系元素的常见氧化态、特征氧化态。
+3氧化态是所有镧系元素在固体化合物中、水溶液中或其它溶剂中的特殊性质。
从表Ln-2所列电离能数据可以看出，镧系元素第一、第二和第三电离势之和I1+I2+I3是比较低的，比某些d区过渡元素还低，例如Cr→Cr3++3e-的前三级电离能之和是5136kJ*mol-1，Co→Co3++3e-是5636kJ*mol-1。
而且镧系元素前三级电离能之和随原子序数的增加变化比较平稳。
所以镧系元素都能形成稳定的+3氧化态。
从表Ln-2所列镧系元素第三电离能I3的数据看，它们随原子序数的增加起伏较大，镧系元素由Ln2+→Ln3+主要是由第三电离能I3决定的。
I3的数值以Eu和Yb最大，其次为Tm和Sm，所以这些元素的+2价相对比较稳定。
另外从Ln-3可以看出，Eu2+和Yb2+的稳定性还与它们离子的电子层结构是半充满（Eu2+为4f7）和全充满（Yb2+为4f14）构型有关。
Eu14和Yb2+就比Sm2+（4f6）和Tm2+（4f13）稳定。
从表Ln-2所列镧系元素第四电离能I4的数据看，镧系元素由Ln →Ln 主要由第四电离能决定，I4的数值以Ce最小，其次是Pr和Tb，所以这些元素的+4价相对比较稳定。
另外从Ln-3也可以看出，Ce4+（4f0）的稳定性还与它的离子的电子层结构是全空的构型有关。
虽然f0、f7和f14的构型是氧化态特别稳定的一个因素，但不是唯一的因素。
大多数+3氧化态的镧系元素虽然不是这三种构型，但+3氧化态却都是镧系元素的最稳定氧化态。
氧化态的问题不能只是从电子层的结构来考虑，实际上还应该包含着其它热力学和动力学因素，如我们前面已提到的电离势，还有升华能、水合能等等，在某些情况下，后者甚至是更重要的因素。
原子半径和离子半径从表Ln-4中的数据可以看出，第ⅢB族自上而下，从Sc经Y到La，原子半径和三价离子半径逐渐增大。
这是符合各族元素自上而下原子半径和离子半径逐渐增大的一般规律的。
但是从La到Lu则逐渐减小，这种镧系元素的原子半径和离子半径随着原子序数的增加而逐渐减小的现象称为镧系收缩。
(Lanthanides Con-traction)镧系收缩有两个特点：(1)它们的原子半径虽然随着原子序数的增加而缩小，但相邻元素原子半径之差只有1pm左右，即镧系内原子半径呈缓慢减少的趋势。
原因是随着核电荷的增加，相应增加的电子是填入到倒数第三层的4f轨道（倒数第一层为6s，倒数第二层为5s、5p轨道）上，它比6s和5s、5p轨道对核电荷有较大的屏蔽作用，因此随着原子序数的增加，最外层电子受核的引力只是缓慢地增加，从而导致了原子半径呈缓慢缩小的趋势。
(2)随着原子序数的增加，相邻元素原子半径虽然只缩小约1pm，但是经过从La到Lu14种元素的原子半径递减的积累却减小了约14pm之多。
在镧系收缩中，为什么原子半径的收缩比离子半径的收缩小得多呢？想想看？这是因为离子比金属原子少一电子层，电子失去最外层6s电子之后，4f轨道则处于倒数第二层(倒数第一层为5s、5p轨道)，这种状态的4f轨道比原子中的4f 轨道(倒数第三层)对核电荷的屏蔽作用小，从而使得离子半径的收缩效果比原子半径明显。
以镧系元素的原子序数为横坐标，原子半径值为纵坐标画图，可以得到一张Ln系原子半径与原子序数的关系图。
由图可以清楚看出，在原子半径总的收缩趋势中，铕和镱反常，它们的原子半径比相邻的元素的原子半径大很多，而铈的原子半径又比较小。
这是因为在铕和镱的电子层结构中，分别有半充满的4f7和全充满的4f14的缘故。
这种结构比起4f电子层未充满的其它状态对原子核有较大的屏蔽作用。
这种半充满或全充满的电子层结构对原子核有较大的屏蔽作用，也表现在由Ln3+离子半径随原子序数减小的曲线变化中。
由图Ln-2看，在图中Gd离子处出现了微小的但可以觉察的不连续性。
这是因为Gd3+的电子层构型为4f7，由于它对原子核有较大的屏蔽作用，使得有效核电荷略有减小，所以使得Gd3+的离子半径减小的程度较小。
这种效应叫做钆断效应。
镧系收缩是无机化学中的一个特殊而又重要的现象。
镧系收缩的结果是什么呢？①由于镧系收缩，使得第ⅢB族Y3+离子的半径(89.3pm)接近Tb3+和Dy3+的离子半径，因此钆在矿物中与镧系元素共生，成为稀土元素的成员。
Sc离子半径较小(73.2pm)，接近Lu，其化学性质介于铝和镧系元素之间，有的书上不把它列入稀土元素。
我们把Sc和Y都列为稀土元素的成员。
②镧系收缩使它后面各族过渡元素的原子半径和离子半径，分别与相应同族上面的一个元素的原子半径和离子半径极为接近，化学性质相似，造成了各对元素在分离上的困难。
如下表所示。
离子的颜色一些镧系金属三价离子具有很漂亮的不同颜色，这些颜色出现在它们的结晶盐中或水溶液中。
从表Ln-5可以看出，若以Gd3+离子为中心，从La3+到Gd3+的颜色变化规律又在从Lu3+到的Gd3+的过程中重演，这就是Ln3+离子颜色的周期性变化。
离子的颜色通常与未成对电子数有关，由表Ln-5可见，当Ln3+具有4f n和4f14-n个电子时，它们的颜色是相同或相近的。
颜色的产是由于电子吸收了特定波长的光，相当于一定的电子跃迁。
Ln3+1的颜色主要是由4f亚层中f-f的电子跃迁引起的。
Ln3+可以吸收从紫外、可见到红外光区的各种波长的电磁辐射。
表Ln-5.Ln3+离子在晶体或水溶液中的颜色根据吸收光谱的研究指出：可见光的波长范围在400~760nm，具有f0和f14结构的La和Lu在200~1000nm区域没有吸收光谱，所以它们的离子是无色的。
这可能由于f0和f14构型比较稳定没有成单电子的缘故。
具有f7、f1、f6、f8结构的Gd3+、Ce3+、Eu3+和Tb3+，其吸收峰全部或大部分在紫外区，所以离子是无色或略带淡粉红色。
具有f13构型的Yb3+，其吸收峰在红外区，所以Yb3+也是无色的。
剩下的Ln(具有f2、f3、f4、f5、f9、f10、f11、f12构型)在可见光区内有明显的吸收，所以它们的离子有颜色。
由此可见，颜色的观念一般是以光谱中的可见区为限。
有些离子是顺磁性的，有成单电子，应该有颜色，但实际上为无色，原因就是离子的吸收作用发生在可见区以外。
离子的磁性镧系元素的磁性与d区过渡元素的磁性有根本的不同：d区过渡元素的磁矩主要是由未成对电子的自旋运动产生的，因为d轨道受晶体场的影响较大，轨道运动对磁矩的贡献被周围配位原子的电场抑制，几乎完全消失。
而镧系元素，内层4f电子受晶体场的影响较小，因此，在计算磁矩时，既要考虑自旋运动的贡献，又要考虑轨道运动的贡献。
镧系元素原子中核外不成对电子数多，加上电子轨道磁矩对顺磁性的贡献，镧系元素可以作良好的磁性材料。
稀土的合金可以作永磁材料。
第一代永磁材料是AlNiCo，PtCo5；第二代是SmCo5、Sm2CO7，第三代是钕铁硼，性能越来越好。
标准电极电势从表Ln-7中的标准电极电势数据可以看出：不管是在酸性介质还是碱性介质中的值都比较小，镧系金属在水溶液中容易形成+3价离子，是较强的还原剂。
其还原能力仅次于碱金属和碱土金属。
镧系金属是较活泼的金属。
从表中数据还可以看出，随着原子序数的增加，镧系金属的还原能力逐渐减弱。