稀土元素

元素周期表中第IIIB族钪、钇和原子序数从57～71的镧系元素合称为稀土元素。“稀土”是18世纪初沿用下来的旧称。常用RE表示稀土元素。当时发现这些元素的矿物稀少，又难以分离，它们的氧化物难熔难溶，很像组成土壤的氧化物，因此得名稀土元素。实际上稀土元素并不稀少。17种稀土元素的地壳总量为0.0153％，大大超过铜、铅、锌、锡等常见金属元素的地壳含量。我国拥有很丰富的稀土资源，蕴藏量居世界首位。由于镧系收缩的影响，使得钇的原子半径和三价离子半径接近于铽和镝，因此钇和镧系元素在矿物中共生。钪的离子半径较小，它的化学性质不如镧系元素活泼，所以有人不把钪归入稀土元素中。稀土元素原子的最外电子层是2个s电子，次外层大都是8个电子，原子半径和离子半径很接近（除钪外），因此它们的化学性质很相似。稀土元素中钷是人工放射性元素，其余常以微量共存于独居石和钪钇等矿石中。稀土金属有银白色的金属光泽，质软。它们的化学性质很活泼，仅次于碱土金属，除钪外都能够跟热水反应而产生氢气，在潮湿的空气中难以保存。它们的化合价主要是 3价。稀土元素性质相似，难以分离。常用的分离方法是萃取和离子交换。稀土元素在玻璃和陶瓷工业中用作着色剂、脱色剂和抛光材料，在石油化工中作催化剂，在无线电工业中作激光材料、荧光材料和永磁材料等。稀土元素在冶金工业中用于制取性能各异的合金。