元素周期表元素英文 共18页
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钢铁中加入少量稀土元素，可大大改善钢的机械性能，因此稀土元素可 称为钢铁的“维生素”。例如在生铁里加进铈，可得到球墨铸铁，使生 铁具有韧性且耐磨，可以铁代钢，以铸代锻。 此外，农业上用稀土元素可是粮食增产10%~20%，白菜增产29%，大 豆增产50%，还可提高西瓜的产量和甜度，因此用作高效微量肥料。 氧化态 镧系元素在固态、水溶液中或其他溶剂中的特征氧化态是+3。由于镧系 元素在气态时，失去两个6s电子和一个5d电子或失去两个6s电子和一个 4f电子所需的电离能比较低，所以一般能形成稳定的+3氧化态。除+3特 征氧化态外，镧系元素还存在着一些不常见的氧化态。例如：铈、镨、 钕、铽、镝存在+4氧化态，原因是它们的4f层保持或接近全空、半满或 全充满的状态比较稳定，但只有+4氧化态的铈能存在于溶液中，它是很 强的氧化剂。
化学性质:
①在潮湿空气中氧化，加热至500℃时着火。 ②室温时跟水反应缓慢，跟沸水反应剧烈生成氢氧化镓放出氢气。加热时溶 于无机酸或苛性碱溶液。能跟卤素、硫、磷、砷、锑等反应。 ③镓在干燥空气中较稳定并生成氧化物薄膜阻止继续氧化，在潮湿空气中失 去光泽。 ④镓在化学反应中存在+1、+2和+3化合价，其中+3为其主要化合价。 ⑤镓的活动性与锌相似，却比铝低。镓是两性金属，既能溶于酸（产生Ga3+ ）也能溶于碱。 ⑥镓在常温下，表面产生致密的氧化膜阻止进一步氧化。加热时和卤素、硫 迅速反应，和硫的反应按计量比不同产生不同的硫化物。
被空气氧化时略带浅黄色或粉红色。钪容易风化和大多 数稀酸中缓慢溶解。 它不与硝酸（HNO3）和氢氟 酸 （HF）1:1混合物反应，可能是由于形成了一个不渗 透的钝化层 。
人体影响
钪单质被认为是无毒。钪化合物的动物试验已 经完成，氯化钪的半数致死量已被确定为4毫 克/公斤腹腔和755毫克/千克口服给药。从这 些结果看来钪化合物应处理为中度毒性化合物。
化学性质
由于镧系和锕系两个系列的元素随着原子序数的增 加都只在内层轨道（相应的4f和5f轨道）充填电子， 其外层轨道（相应的6s、5d和7s、6d轨道）的电 子排布基本相同，因此不仅镧系元素和锕系元素的 化学性质相似，而且每个系列内元素之间的化学性 质也是相近的。 大多数锕系元素都有以下性质：
能形成络离子和有机螯合物的三价阳离子；生成三
用途：钇铝石榴石Y3Al5O12用 作激光材料，钇铁石榴石 Y3Fe5O12用于微波技术及声能 换送，掺铕的钒酸钇YVO4:Eu 及掺铕的氧化钇Y2O3:Eu用作 彩色电视机的荧光粉。金属钇 在合金方面用作钢铁精炼剂、 变质剂等。[3]
对人体影响
钇的化合物有一定毒性， 钇盐可能有致癌性，在 人体内一般没有钇。
镧系
[英]['lænθənaɪd][美]['lænθənaɪd] lanthanide
元素周期表中第57号元素镧到71号元素镥15种 元素的统称，也叫稀土元素。它们的化学性质 相似，和锕系元素一样单独组成一个系列，在 元素周期表中占有特殊位置。锕系元素包括了 锕、钍、镤和铀以后人工合成的11种超铀元素。
钇
Yttrium
[英][ˈɪtriəm][美][ˈɪtriəm]
钇（Y）是稀土金属元素之一，是一种灰色金属。常见化合价为 +3价。与热水能起反应，易溶于稀酸。可制特种玻璃和合金。
钇是稀土元素。稀土元素是指钪、钇和全部镧系元素。 由于它们在地壳中 钇 的含量稀少，它们的氧化物与氧化钙等土族元素性质 相似，因而得名。由于稀土元素分布分散，往往杂乱 成矿，再加上它们性质彼此很相似，所以发现、分离 以及分析它们都比较困难。钇和另一稀土元素铈是稀 土元素中在地壳中含量较大的两种元素，因而它们在 稀土元素中首先被发现。欧洲北部斯堪的纳维亚半岛 上的挪威和瑞典是稀土元素矿物比较丰富的产地，因 而这两种元素在这个地区最先被发现。
单质形式的钪，已经被大量应用于铝合金的掺杂。在铝中只要加入千分之几的钪 Al3Sc新相，对铝合金起变质作用，使合金的结构和性能发生明显变化。加入0. 的Sc（这个比例也真的和家里炒菜放盐的比例差不多，只需要那么一点）可使合 晶温度提高150~200℃，且高温强度、结构稳定性、焊接性能和抗腐蚀性能均明 并可避免高温下长期工作时易产生的脆化现象。高强高韧铝合金、新型高强耐蚀 金、新型高温铝合金、高强度抗中子辐照用铝合金等，在航天、航空、舰船、核 及轻型汽车和高速列车等方面具有非常诱人的开发前景。钪也是铁的优良改化剂 可显著提高铸铁的强度和硬度。另外，钪还可用作高温钨和铬合金的添加剂。当 为他人做嫁衣裳之外，因为钪具有较高熔点，而其密度却和铝接近，也被应用在 和钪镁合金这样的高熔点轻质合金上，但是这样的稀罕东西恐怕只有航天飞机和 舍得用了，要是拿来做自行车架子，这个价值摆出去恐怕一天能被偷上二三十次
[1] [5]
现代应用
照明 钪的用途都集中在很光明的方向。Biblioteka Baidu钪钠灯 太阳能光电池 γ射线源 神奇调料
上面说了钪的一些应用，不过，因为价格高昂，考虑到成本在工业产品里很少会 数量钪和钪的化合物，都是像灯泡里那样薄薄的一层钪箔之类的用法。而在更多 钪和钪的化合物更是被作为神奇的调料使用，好像大厨手中的盐、糖或味精，只 半点，就有画龙点睛的作用。[6]
第三主族及第三副族
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 相关的元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素。
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 1.06×1010m~0.84×10-10m， Y3+为0.89×1010m）；③它们在自 然界密切共生。
钪 scandium [英][ˈskændiəm][美][ˈskændiəm]
钪（Sc），21号元素，是一种柔软、银白色的过渡性金 属。主要化合价为氧化态+3价。钪用来制特种玻璃、轻质耐 高温合金。
应用编辑 应用领域
镧系元素应用极为广泛。化学工业上主要用作催化剂。例如混合镧系元 素的氯化物和磷酸盐用作催化剂，以加速石油的裂化分解。混合稀土氧 化物广泛用作玻璃抛光材料和玻璃的脱色剂，还可用来制造耐辐射玻璃 和激光玻璃。用三氧化二钇和三氧化二镝可制得耐高温透明陶瓷，这种 陶瓷被用于火箭、激光、电真空等技术工程上。此外，电视工业中大量 使用的荧光粉为某些希土化合物，此荧光粉用于制造电视荧光屏。
化学性质:
①在潮湿空气中氧化，加热至500℃时着火。 ②室温时跟水反应缓慢，跟沸水反应剧烈生成氢氧化镓放出氢气。加热时溶 于无机酸或苛性碱溶液。能跟卤素、硫、磷、砷、锑等反应。 ③镓在干燥空气中较稳定并生成氧化物薄膜阻止继续氧化，在潮湿空气中失 去光泽。 ④镓在化学反应中存在+1、+2和+3化合价，其中+3为其主要化合价。 ⑤镓的活动性与锌相似，却比铝低。镓是两性金属，既能溶于酸（产生Ga3+ ）也能溶于碱。 ⑥镓在常温下，表面产生致密的氧化膜阻止进一步氧化。加热时和卤素、硫 迅速反应，和硫的反应按计量比不同产生不同的硫化物。
被空气氧化时略带浅黄色或粉红色。钪容易风化和大多 数稀酸中缓慢溶解。 它不与硝酸（HNO3）和氢氟 酸 （HF）1:1混合物反应，可能是由于形成了一个不渗 透的钝化层 。
人体影响
钪单质被认为是无毒。钪化合物的动物试验已 经完成，氯化钪的半数致死量已被确定为4毫 克/公斤腹腔和755毫克/千克口服给药。从这 些结果看来钪化合物应处理为中度毒性化合物。
化学性质
由于镧系和锕系两个系列的元素随着原子序数的增 加都只在内层轨道（相应的4f和5f轨道）充填电子， 其外层轨道（相应的6s、5d和7s、6d轨道）的电 子排布基本相同，因此不仅镧系元素和锕系元素的 化学性质相似，而且每个系列内元素之间的化学性 质也是相近的。 大多数锕系元素都有以下性质：
能形成络离子和有机螯合物的三价阳离子；生成三
用途：钇铝石榴石Y3Al5O12用 作激光材料，钇铁石榴石 Y3Fe5O12用于微波技术及声能 换送，掺铕的钒酸钇YVO4:Eu 及掺铕的氧化钇Y2O3:Eu用作 彩色电视机的荧光粉。金属钇 在合金方面用作钢铁精炼剂、 变质剂等。[3]
对人体影响
钇的化合物有一定毒性， 钇盐可能有致癌性，在 人体内一般没有钇。
镧系
[英]['lænθənaɪd][美]['lænθənaɪd] lanthanide
元素周期表中第57号元素镧到71号元素镥15种 元素的统称，也叫稀土元素。它们的化学性质 相似，和锕系元素一样单独组成一个系列，在 元素周期表中占有特殊位置。锕系元素包括了 锕、钍、镤和铀以后人工合成的11种超铀元素。
钇
Yttrium
[英][ˈɪtriəm][美][ˈɪtriəm]
钇（Y）是稀土金属元素之一，是一种灰色金属。常见化合价为 +3价。与热水能起反应，易溶于稀酸。可制特种玻璃和合金。
钇是稀土元素。稀土元素是指钪、钇和全部镧系元素。 由于它们在地壳中 钇 的含量稀少，它们的氧化物与氧化钙等土族元素性质 相似，因而得名。由于稀土元素分布分散，往往杂乱 成矿，再加上它们性质彼此很相似，所以发现、分离 以及分析它们都比较困难。钇和另一稀土元素铈是稀 土元素中在地壳中含量较大的两种元素，因而它们在 稀土元素中首先被发现。欧洲北部斯堪的纳维亚半岛 上的挪威和瑞典是稀土元素矿物比较丰富的产地，因 而这两种元素在这个地区最先被发现。
单质形式的钪，已经被大量应用于铝合金的掺杂。在铝中只要加入千分之几的钪 Al3Sc新相，对铝合金起变质作用，使合金的结构和性能发生明显变化。加入0. 的Sc（这个比例也真的和家里炒菜放盐的比例差不多，只需要那么一点）可使合 晶温度提高150~200℃，且高温强度、结构稳定性、焊接性能和抗腐蚀性能均明 并可避免高温下长期工作时易产生的脆化现象。高强高韧铝合金、新型高强耐蚀 金、新型高温铝合金、高强度抗中子辐照用铝合金等，在航天、航空、舰船、核 及轻型汽车和高速列车等方面具有非常诱人的开发前景。钪也是铁的优良改化剂 可显著提高铸铁的强度和硬度。另外，钪还可用作高温钨和铬合金的添加剂。当 为他人做嫁衣裳之外，因为钪具有较高熔点，而其密度却和铝接近，也被应用在 和钪镁合金这样的高熔点轻质合金上，但是这样的稀罕东西恐怕只有航天飞机和 舍得用了，要是拿来做自行车架子，这个价值摆出去恐怕一天能被偷上二三十次
[1] [5]
现代应用
照明 钪的用途都集中在很光明的方向。Biblioteka Baidu钪钠灯 太阳能光电池 γ射线源 神奇调料
上面说了钪的一些应用，不过，因为价格高昂，考虑到成本在工业产品里很少会 数量钪和钪的化合物，都是像灯泡里那样薄薄的一层钪箔之类的用法。而在更多 钪和钪的化合物更是被作为神奇的调料使用，好像大厨手中的盐、糖或味精，只 半点，就有画龙点睛的作用。[6]
第三主族及第三副族
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 相关的元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素。
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 1.06×1010m~0.84×10-10m， Y3+为0.89×1010m）；③它们在自 然界密切共生。
钪 scandium [英][ˈskændiəm][美][ˈskændiəm]
钪（Sc），21号元素，是一种柔软、银白色的过渡性金 属。主要化合价为氧化态+3价。钪用来制特种玻璃、轻质耐 高温合金。
应用编辑 应用领域
镧系元素应用极为广泛。化学工业上主要用作催化剂。例如混合镧系元 素的氯化物和磷酸盐用作催化剂，以加速石油的裂化分解。混合稀土氧 化物广泛用作玻璃抛光材料和玻璃的脱色剂，还可用来制造耐辐射玻璃 和激光玻璃。用三氧化二钇和三氧化二镝可制得耐高温透明陶瓷，这种 陶瓷被用于火箭、激光、电真空等技术工程上。此外，电视工业中大量 使用的荧光粉为某些希土化合物，此荧光粉用于制造电视荧光屏。