热门问题
时间线
聊天
视角

稀土元素

元素周期表ⅢB族中原子序数为21、39和57~71的17种化学元素的总称 来自维基百科,自由的百科全书

稀土元素
Remove ads
Remove ads

稀土元素(英語:rare-earth element,REE),或稱稀土金屬,簡稱稀土,是元素週期表第3族鑭系元素共17種金屬化學元素的合稱,皆屬於副族元素。稀土元素皆為質地較軟的銀白色金屬,彼此之間具有非常相似的化學性質,總是在礦床中共生,故難以分離、提取。[1][2][3]

元素週期表中的稀土元素
氫(非金屬) 氦(貴氣體)
鋰(鹼金屬) 鈹(鹼土金屬) 硼(類金屬) 碳(非金屬) 氮(非金屬) 氧(非金屬) 氟(鹵素) 氖(貴氣體)
鈉(鹼金屬) 鎂(鹼土金屬) 鋁(貧金屬) 矽(類金屬) 磷(非金屬) 硫(非金屬) 氯(鹵素) 氬(貴氣體)
鉀(鹼金屬) 鈣(鹼土金屬) 鈧(過渡金屬) 鈦(過渡金屬) 釩(過渡金屬) 鉻(過渡金屬) 錳(過渡金屬) 鐵(過渡金屬) 鈷(過渡金屬) 鎳(過渡金屬) 銅(過渡金屬) 鋅(過渡金屬) 鎵(貧金屬) 鍺(類金屬) 砷(類金屬) 硒(非金屬) 溴(鹵素) 氪(貴氣體)
銣(鹼金屬) 鍶(鹼土金屬) 釔(過渡金屬) 鋯(過渡金屬) 鈮(過渡金屬) 鉬(過渡金屬) 鍀(過渡金屬) 釕(過渡金屬) 銠(過渡金屬) 鈀(過渡金屬) 銀(過渡金屬) 鎘(過渡金屬) 銦(貧金屬) 錫(貧金屬) 銻(類金屬) 碲(類金屬) 碘(鹵素) 氙(貴氣體)
銫(鹼金屬) 鋇(鹼土金屬) 鑭(鑭系元素) 鈰(鑭系元素) 鐠(鑭系元素) 釹(鑭系元素) 鉕(鑭系元素) 釤(鑭系元素) 銪(鑭系元素) 釓(鑭系元素) 鋱(鑭系元素) 鏑(鑭系元素) 鈥(鑭系元素) 鉺(鑭系元素) 銩(鑭系元素) 鐿(鑭系元素) 鑥(鑭系元素) 鉿(過渡金屬) 鉭(過渡金屬) 鎢(過渡金屬) 錸(過渡金屬) 鋨(過渡金屬) 銥(過渡金屬) 鉑(過渡金屬) 金(過渡金屬) 汞(過渡金屬) 鉈(貧金屬) 鉛(貧金屬) 鉍(貧金屬) 釙(貧金屬) 砹(類金屬) 氡(貴氣體)
鈁(鹼金屬) 鐳(鹼土金屬) 錒(錒系元素) 釷(錒系元素) 鏷(錒系元素) 鈾(錒系元素) 鎿(錒系元素) 鈈(錒系元素) 鎇(錒系元素) 鋦(錒系元素) 錇(錒系元素) 鐦(錒系元素) 鎄(錒系元素) 鐨(錒系元素) 鍆(錒系元素) 鍩(錒系元素) 鐒(錒系元素) 鑪(過渡金屬) 𨧀(過渡金屬) 𨭎(過渡金屬) 𨨏(過渡金屬) 𨭆(過渡金屬) 䥑(預測為過渡金屬) 鐽(預測為過渡金屬) 錀(預測為過渡金屬) 鎶(過渡金屬) 鉨(預測為貧金屬) 鈇(貧金屬) 鏌(預測為貧金屬) 鉝(預測為貧金屬) 鿬(預測為鹵素) 鿫(預測為貴氣體)
Thumb
稀土礦物(和一枚直徑19毫米1美分硬幣對比)
Thumb
精煉過的稀土氧化物呈粗糙的褐色或黑色粉粒狀,但也有如圖片中的淺色者。
圖例:
 ·  ·
 ·

與其名稱暗示的不同,實際上稀土元素在地殼中的豐度並不低(放射性除外),其中含量最高的在地殼元素豐度排名第25,佔0.0068%,與相當。雖然稀土元素並不稀有,但由於其地球化學特性,它們在地殼中的分佈相當分散,很少有稀土元素富集到容許商業開採的程度;此外,其彼此之間相似的化學性質導致它們傾向於兩兩或多種一起伴生於礦物中,而難以將稀土元素彼此單獨分離,導致開採和提取上的困難,因此被稱為「稀土」元素。[4]稀土元素在礦藏中常與放射性錒系元素共生,以為主,礦中較為少見。是稀土元素中唯一的放射性元素,且其所有同位素半衰期都很短,在自然界中主要作為鈾-238自發裂變產物而痕量生成於鈾礦中,含量極為稀少。

第一種被人類發現的稀土礦物矽鈹釔礦,一種主要由鈰、等元素組成的黑色礦物,為1787年從瑞典伊特比村的礦井中所提取出,有四種稀土元素的英文名稱都是源自於此地(釔、)。

稀土元素屬於化學性質較活潑的金屬,在週期表的各類金屬元素中其反應性僅次於鹼金屬鹼土金屬,其中鑭系元素的反應性有隨着原子序數增加而逐漸降低的趨勢(除外)。室溫下,稀土金屬在空氣中表面會逐漸失去光澤;與水蒸氣接觸會反應生成氧化物;與冷接觸則會反應生成氫氧化物並釋出氫氣。在400°C以上的高溫中會自燃。

稀土元素及其化合物在絕大多數生物體內並沒有已知的生物學功能,且其水溶性化合物具有輕度至中度毒性,但難溶性化合物則沒有。[5]

稀土元素在電氣及電子元件激光器玻璃磁鐵和工業及化學催化劑等領域中有着多樣且廣泛的應用,但由於它們在產業中不像卑金屬需要使用龐大的體積或消耗巨大的用量,且大多應用於較專業的用途,因此它們的名稱和屬性並不為一般大眾所熟知。在日常生活中最容易見到的可能是磁性很強的釹磁鐵(人造永久磁鐵),在一些商家作為新奇的玩具出售。

化學家安德烈亞·賽拉英語Andrea Sella認為:稀土元素與週期表中其他元素的不同之處在於:從原子結構上來看,它們彼此之間的化學性質幾乎完全相同,幾乎是無法相互分離的。然而,就其電子特性和性質而言,每種稀土元素在我們的科技產業中都佔據着獨一無二的崗位,沒有任何其他的元素可以取代。[1]例如:「(Pr)和(Nd)都可摻入玻璃中,以在吹製玻璃英語glassblowing時,完全消除火焰中的眩光。」[1]

Remove ads

元素列表

Loading content...

歷史

Loading content...
Loading content...

分類

Loading content...
Loading content...

起源

Loading content...

全球稀土生產

Loading content...
Loading content...

用途

對環境影響

地緣政治因素

備註

參見

參考文獻

外部連結

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Remove ads