舌尖上中国二季下载:几1乎是中国独有非常珍稀的离子型稀土钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/29 20:57:26

 稀土按资源类型大致可以分为轻稀土和重稀土两类,轻稀土除中国以外,美国、俄罗斯、澳大利亚、印度、南非等国也有分布,但地球已知重稀土储量,几乎全部集中在中国南方地区,特别是中国南方的离子型重稀土矿,非常珍稀宝贵,是西方国家最想得到的稀土资源。

 

重稀土因为其广泛应用于钢铁、玻璃、陶瓷、电子、石油等各种行业,被称为“工业味精”,是日本和美国制造尖端武器必不可少的原料。

 

中国的轻稀土以北方白云鄂博(储量约2100万吨)、四川冕宁(储量约220万吨)的氟碳铈矿为主,重稀土以广东、福建地区的离子型稀土矿(储量仅为100万吨左右)为主。 中国的重稀土以离子形态存在,易采、易提取,是我国南方地区独有的珍稀矿种,其特点是其稀土元素含量除轻稀土中的镧、铈、镨、钕外,铽和镝等重稀土元素含量丰富。铽和镝等重稀土元素可以成为“超级工业味精”,仅能开采30年。重稀土中的钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇已知可采储量几乎为中国独有。

 

    以“镝”(dysprosium)为例,凡是激光、核反应堆、计算机硬碟、汽电共生引擎等,都必须要使用镝,而世界上只有中国有,在其他国家几乎没有发现过可采的储量。

 

     所以曾西方媒体报道说最令美国担心的是,中国牢牢掌握稀土中最重要的“镝”(dysprosium)。 美国防部尤其担心,因为美国最自豪的“精准打击武器”,关键零件“永磁”就缺少镝就无法制造。

 

      由于我国稀土产品出口价格低廉,近年来西方发达国家纷纷大量进口我国稀土产品,特别是重稀土产品加以囤积。南方的珍稀重稀土流失严重,加上本来储量就不比轻稀土少得多,离子型重稀土可采储量有在20年内枯竭的危险。

 

     强烈建议:实施稀土,特别是南方离子型重稀土国家战略管制!刻不容缓!!!

    

    除了实行限产与出口配额、严厉打击稀土走私等措施外,还要清理整顿南方生产企业,关闭与重组,对珍稀的重稀土资源实行国家垄断经营,保护这一中国独有资源,是使重稀土成为中国对付美日等西方国家威胁的一张王牌。

 

     美国至今仍以高科技出口禁令“拿住中国”,欧盟至今仍以解除军售禁令为条件向中国提出诸多令人难以接受的要求,日本更是长期坚决对华高技术禁运,既然它们对华可以搞出口管制,只要他们怀疑某个产品可能会被用于军事用途,肯定就不会向中国出口。那么中国为什么要向他们出口生产高技术武器的重稀土???

 

     即使中国不是把资源当武器,也不能把中国的资源变成别人对付中国的武器。

     西方不解除对华高技术禁运,中国也应以牙还牙。每个国家都有处理本国资源的权利,中国怎样出口稀土应自己说了算,决不受任何外来压力影响。实际上,将战略资源作为手段,很多国家都在这样做。国已探明的稀土工业储量为5200 万吨,约占世界的50%,是稀土资源最丰富的国家。
中国不仅稀土资源丰富,而且资源分布广,矿物种类齐全,特别是世界罕见的离子吸附型稀土矿,富含稀缺贵重的等中重稀土元素,综合利用价值大。中国已发现的重要稀土矿床,常与多种金属或非金属矿物共生,许多稀土矿床为稀土—铌,稀土—铁,稀土—磷,稀土—稀有金属等共生矿床,且储量都很大,有用组分含量高,可在开采主元素的同时回收利用与之伴生的有益元素,经济效益可观。
中国稀土矿探明储量的矿区有60 多处,分布于22 个省区,其中内蒙古稀土储量最大, 占全国的83%,其余分布在四川山东以及江西广东广西福建湖南等省区。[1]
中国稀土业-资源分布
    

(1)氟碳铈矿—独居石混合型稀土矿(包头稀土矿)


中国稀土资源分布图

1927 年丁道衡教授发现白云鄂博铁矿,1934 年何作霖教授发现包头白云鄂博铁矿中含有稀土元素矿物,20 世纪50 年代初期发现并探明超大型白云鄂博铁铌稀土矿床,属于铁、稀土、铌共生矿,原矿品位5~6% REO。

(2)南方离子吸附型稀土矿
20 世纪60 年代末发现江西、广东等地的风化淋积型(离子吸附型)稀土矿床,主要分布在南方七省区(江西、广东、广西、福建、湖南、云南、浙江)。已探明稀土资源储量840 万吨,工业储量150 万吨,预测资源远景储量为5000 万吨。江西、广东、广西、福建、湖南是离子吸附型稀土矿的主要产地。其中江西省的储量占探明储量的36%左右,而赣南地 区则占江西省储量的90%左右。

(3)四川氟碳铈矿
四川省稀土资源的发现、开发和利用始于20 世纪80 年代中期。从1986 年到1994 年,四川省地勘局109 地质队相继发现凉山州冕宁牦牛坪稀土矿和德昌大陆槽稀土矿。经过对稀土成矿规律及开采条件的研究,确定了凉山州有一条北起冕宁,经德昌而南至会理约300 公里的攀西稀土成矿带,稀土矿床主要分布于凉山州冕宁县和德昌县。截至2002 年底,经四川省储委和四川省地矿局审批,四川省已探明牦牛坪19~43 线的稀土储量(REO)为239.5 万吨(其中包括外推E 级储量(REO)32.5 万吨),远景储量(REO)300 万吨;大陆槽稀土矿经检测实验储量(REO)为28 万吨,远景储量(REO)为78 万吨。四川稀土矿属于单 一氟碳铈矿矿体,铁、钛、钙、磷、钍等杂质含量少,是我国第二大稀土资源。

(4)山东微山氟碳铈矿
20 世纪70 年代初期发现山东微山稀土矿床,该矿是典型的氟碳铈镧矿床,稀土元素 La、Ce、Pr、Nd 之和占稀土总量的98%,稀土矿物粒度粗,有害杂质含量低,稀土精矿易于深加工分离成单一稀土元素,亦具有一定的资源质量优势。

(5)其他稀土矿产资源
贵州织金磷块岩中已探明稀土储量70 万吨,内蒙古的巴尔哲稀土矿床、甘肃的桃花拉山稀土矿床、湖北的庙娅矿床、辽宁的赛马稀土矿床、广东和海南等地的海滨砂矿床均探明有一定储量。[1]


中国稀土业-产业结构
    


中国稀土产业经过几十年发展和结构调整,根据资源和市场走向,基本形成了北、南两大生产体系。


包钢稀土集团

北方以包钢稀土集团和甘肃稀土公司为轴心,构成了以包头稀土资源为主、四川资源为辅的轻稀土生产体系。主要产品有稀土精矿、稀土硅铁合金、混合稀土化合物、富集物、混合金属,各种单一稀土化合物和金属,以及抛光粉、永磁体、贮氢合金等外延产品。北京、包头、天津和山西等地还建成了较大规模生产稀土永磁材料的专业化工厂。


南方构成了以江西、广东两省离子型稀土矿为主要资源,以江苏、广东两地稀土冶炼加工企业为主体的中重稀土生产体系。主要产品是各种高纯单一稀土化合物和金属,富集物,混合金属和合金,南方稀土分离总规模已超过45000吨,近几年以来还形成了大规模加工分离北方轻稀土原料能力。
目前中国的包钢稀土高科公司,甘肃稀土公司,宜兴新威集团,溧阳方正罗地亚公司等已经成长为世界级规模的大型稀土冶炼、分离企业,根本改变了中国稀土产业整体规模大,单体规模小的面貌。[2]


中国稀土业-主要产品
    

(1)稀土矿产品
中国稀土资源不仅储量大、矿种全,而且广泛分布于全国22 个省区。目前大量开采的稀土矿床主要有包头混合型稀土矿、以江西和广东为代表的离子吸附型稀土矿、以四川冕宁
为代表的氟碳铈矿等,相应地主要稀土矿产品也分为三类:氟碳铈矿—独居石混合型稀土矿(包头稀土精矿)、南方离子型稀土精矿和氟碳铈矿(四川矿)。

(2)稀土冶炼分离产品
中国稀土产业稳步发展,技术进步不断加快,产业链不断延伸,产业结构和产品结构不断调整,目前已趋于合理。高纯、单一稀土产品已达到总商品量的一半以上,基本 适应和满足国内外市场的需求。在冶炼产品中,稀土氧化物为主要产品。

(3)稀土金属与合金
稀土金属与合金起初主要应用于冶金和机械制造行业。多年来,中国稀土金属产业凭借丰富的稀土资源优势,较低的生产成本,同时在制备技术和产品质量上不断提升,尤其是近几年随着产品应用市场的需求增加,稀土金属产业发展迅猛,产量快速增加。


20 世纪80 年代以来,稀土金属在稀土功能材料领域的应用发展十分迅速。进入90 年代,随着电子信息产业的迅速崛起,钕铁硼永磁材料和稀土储氢材料的生产呈现出稳定增长。


稀土功能材料性能的不断提高,对作为稀土功能材料原料的稀土金属产品质量提出了更高要求,稀土储氢材料生产要求采用产品纯度较高的利用氟化物体系熔盐电解生产技术生产的混合稀土金属。随着钕铁硼永磁材料应用领域的不断扩大,用钙热还原方法制备的金属镝大量被氟化物体系熔盐电解生产的镝铁、镨钕镝合金代替。氟化物体系熔盐电解生产技术已逐渐成为稀土功能材料用稀土金属及合金生产的主流技术。

(4)其他产品
稀土产品种类繁多,用途极广。除上述产品外,还有稀土催干剂,用于油漆、涂料中的助剂;稀土稳定剂和稀土改性剂,用于塑料、尼龙等抗老化改性等等。随着稀土新材料的不
断开发,其应用范围也在不断地扩大,市场也在不断地扩展。[1]


中国稀土业-企业布局
    

中国稀土产业经过几十年的发展和结构调整,根据资源和市场走向已形成三大稀土资源生产基地和两大稀土产品体系。



包钢白云鄂博

以包头混合型稀土矿为原料形成了以内蒙古包钢稀土高科技股份有限公司、包头华美稀土高科有限公司、内蒙古和发稀土科技开发股份有限公司、包头市达茂稀土有限责任公司、甘肃稀土集团有限责任公司为骨干的北方稀土生产基地。以包头稀土精矿或混合稀土碳酸盐和混合氯化稀土为原料的稀土冶炼企业有10 多家,其中具有分离能力的有多家,处理包头精矿能力合计超过18 万吨,分离稀土能力为8 万吨。目前绝大部分处理包头矿的稀土企业采用酸法冶炼工艺,获得纯净硫酸稀土溶液,然后采用萃取转型或碳沉转型进入氯化稀土体系,最后采用P204 或P507 萃取分离,其中荧光级氧化铕采用还原萃取提取,主要产品有镧、铈、镨、钕、钐、铕等单一或混合稀土化合物及金属。


以南方离子型矿为原料的中重稀土生产基地,分离企业有30 多家,主要集中在江苏、江西、广东、福建等省,骨干企业有中国稀土控股有限公司(宜兴新威)、江阴加华新材料资源有限公司、溧阳罗地亚稀土新材料有限公司、广东珠江稀土有限公司、江西新世纪新材料股份有限公司、江西南方稀土高技术股份有限公司、湖南益阳鸿源稀土有限责任公司等。


其中年生产能力超过2000 吨的有10 余家,离子矿的总分离能力已达到4.5 万吨以上。南方离子型稀土矿普遍采用硫酸铵原地浸出—碳酸盐沉淀—灼烧—盐酸溶解—P507 和环烷酸萃取分离提纯钇、镝、铕、镧、钕、钐等中重单一稀土氧化物和部分富集物。主要产品为各种高纯单一稀土氧化物和金属、混合稀土金属及合金等。单一稀土产品纯度一般在99%~ 99.99%,稀土总收率

90%~95%。


以四川冕宁氟碳铈矿为原料,在四川形成了氟碳铈矿生产基地,现有湿法冶炼厂20 余家,总分离能力3 万吨以上。氟碳铈矿冶炼工艺主要是以氧化焙烧—盐酸浸出法为主干流程而衍生出来各种化学处理工艺,产品为镧、铈、钕、镨(镨钕)、铈富集物为主的单一或混合稀土化合物。


中国稀土业-产业政策
    

稀土资源是中国优势战略性矿产资源。邓小平说过:“中东有石油,中国有稀土”。中国对稀土工业实施限制发展、限制稀土出口的产业政策。


(1)产业结构调整指导目录(07 年本)
在国家发改委发布的《产业结构调整指导目录(07 年本)》中,将“稀土矿开采和选矿项目”、“稀土冶炼分离加工项目”、“离子型稀土原矿堆浸工艺项目”列为限制类项目;将“未
经国土资源部门批准,无开采许可证的稀土采选项目”、“离子型稀土原矿池浸工艺项目”、“稀土氯化物电解制备金属工艺项目”列为淘汰类项目


(2)《外商投资产业指导目录》(2007 年修订)


外商投资产业指导目录

在国家发改委发布的《外商投资产业指导目录(2007 年修订)》中,将“稀土冶炼、分离(限于合资、合作)”列入限制外商投资产业目录;将“稀土勘查、开采、选矿”列入禁止外商投资产业目录。


中国稀土业-国内外市场
    

据了解,中国稀土更多的还是应用于冶金机械玻璃陶瓷,轻工/纺织等传统大产业中。主要用作炼钢、铸造铁的添加剂,用作铝电线及其它铝合金的添加剂,生产近百万吨高强度低合金钢和150多万吨球铁、蠕铁等延性铁,超过100万吨铝电线及各种铝合金性材;用作玻璃脱色澄清剂、着色剂、研磨和抛光剂;用作陶瓷颜料、乳浊剂和热稳定剂;用作打火石和助染助柔剂等。稀土的应用对于增加这些行业的品种、提高质量、降低成本、减少污染、改善环境等起到了很好的作用。

据专家统计,中国每年应用稀土带来的直接经济效益超过430亿元。自2000年起,中国稀土消费量已超过美国(2000年消费稀土REO17900吨)居于世界第一位。

 随着生产的发展,中国稀土的出口外销取得了同步、高速发展,尤其是高纯稀土出口比例逐年提高,出口数量已稳定在总出口量的80%以上。创汇稳定在总创汇额的85~90%之间。从数量看,中国高纯稀土产品每年进入国际市场已达25000~30000吨,主要销往日本、美国和欧洲。在这些国家和地区,中国高纯稀土已占市场份额的70~80%,某些商品,如用于彩电荧光材料制造的氧化钇、氧化铕,市场份额占到世界总需求的90%以上。中国不仅仅在数量上是世界最大稀土生产国和出口国,同时也是世界上最大的高纯稀土生产国和出口国。中国可以满足国内外不同用户对不同稀土产品的需要,已成为世界上惟一的、可以大量供应各种不同品种、品级稀土产品的国家;成为世界稀土市场的主导和支配力量。[

镝,原子序数66,原子量162.50,元素名来源于希腊文,原意是 “难以取得”。1886年法国化学家布瓦博特朗发现镝,1906年法国的于尔班制出比较纯的镝。镝在地壳中的含量为0.00045%,与其它稀土元素存在与多中矿物中,有七种天然同位素。


镝-概述
    
金属镝

镝为银白色金属,质软可用刀切开;熔点1412°C,沸点2562°C,密度8.55克/厘米?;在接近绝对零度是有超导性。镝在空气中相当稳定,高温下易被空气和氧化,生成三氧化二镝。镝主要用于制造新型照明光源镝灯;镝可作反应堆的控制材料;镝化合物在炼油工业中可作催化剂


镝-性质
    

元素原子量:162.5
原子序数:66
维氏硬度:540MPa    


镝铁合金
元素类型:金属
地壳中含量:(ppm):6
元素在太阳中的含量:(ppm):0.002
元素在海水中的含量:(ppm)
大西洋表面  0.0000008
原子体积:(立方厘米/摩尔):19
相对原子质量:162.5  常见化合价: +3  电负性: 1.22 
外围电子排布:4f10 6s2  核外电子排布: 2,8,18,28,8,2 
氧化态:Main  Dy+3
Other  Dy+2, Dy+4
声音在其中的传播速率:(m/S) 2710
电离能 (kJ /mol) 
M - M+ 571.9
M+ - M2+ 1126
M2+ - M3+ 2200
M3+ - M4+ 4001
晶体结构:晶胞为六方晶胞。

晶胞参数:
a = 359.3 pm


氧化镝
b = 359.3 pm
c = 565.37 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°

同位素及放射线:
Dy-154[3000000y] Dy-156 Dy-157[8.1h] Dy-158 Dy-159[144.4d] Dy-160 Dy-161 Dy-162 Dy-163 *Dy-164 Dy-165[2.3h] Dy-166[3.4d]

电子亲合和能:0 KJ?mol-1
第一电离能:572 KJ?mol-1
第二电离能: 1126 KJ?mol-1
第三电离能: 0 KJ?mol-1
单质密度:8.536 g/cm3
单质熔点: 1412.0 ℃
单质沸点: 2562.0 ℃
原子半径:2.49 埃
离子半径: 1.03(+3) 埃
共价半径: 1.59 埃
常见化合物: 无


镝-发现
    

发现人:德?布瓦博德郎(L.Boisbaudran) 
发现年代:1886年
发现过程:1886年德?布瓦博德郎(L.Boisbaudran)发现的。
1842年莫桑德尔从钇土中分离出铒土和铽土后,不少化学家利用光谱分析鉴定,确定它们不是纯净的一种元素的氧化物,这就鼓励了化学家们继续去分离它们。在钬被分离出来7年后,1886年布瓦博德朗又把它一分为二,保留了钬,另一个称为dysprosium,元素符号Dy。这一词来自希腊文dysprositos,是“难以取得”的意思。随着镝以及其他一些稀土元素的发现,完成了发现稀土元素第三阶段的另一半。


镝-来源及用途
    

元素描述:软金属,有光泽核延展性。在高温下易被空气腐蚀,但室温下较稳定。与水缓缓起作用。镝有以下几种同位素:156Dy、158Dy、160Dy~164Dy。
元素来源:可由氟化镝用钙还原而制得。
元素用途:用来制造红外发生器材、激光材料及原子能工业。熔点为1 412 ℃,沸点为2 562 ℃,密度为 8.550 g/cm3(20 ℃)。银白色稀土金属。坚硬,性质活泼。易被氧气氧化,与水反应迅速,溶于酸。用于制作磁铁的合金


镝-氧化镝
    

氧化镝:Dysprosium Oxide;Dysprosium(III) oxide 


氧化镝
氧化镝,为一种白色粉末,化学式为Dy2O3,密度7.81(27℃),熔点2340℃,沸点约为4000℃,为离子型化合物,溶与酸和乙醇。,但不溶于碱,也不溶于水。可由氢氧化镝热分解制成,生成热高,露置空气中会吸收二氧化碳部分变为碳酸镝。
性质:氧化镝为白色或淡黄色粉末。
用途:用作制取金属镝的原料、玻璃、钕铁硼永磁体的添加剂,还用于金属卤素灯、磁光记忆材料、钇铁或钇铝石榴石、原子能工业中。
镝-镝灯
    

镝灯属高强度气体放电灯,是一种具有高光效(75lm/w以上)、高显色性(显色指数80以上),长寿命的新型气体放电光源,是金属卤化物灯的一种,它利用充


镝灯泡

入的碘化镝、碘化亚铊、汞等物质发出其特有的密集型光谱,该光谱十分接近于太阳光谱,从而使灯的发光效率及显色性大为提高。
它光效高、显色性好、亮度高,镝灯有球形、管形、椭球形等多种形状可满足不同用途的需要,使用时需相应的镇流器和触发器。光色镝灯广泛应用于高大厂房、广场、工地、展览馆、大厅、广告牌、商场、体育场(馆)以及摄制彩色影片、转播彩色电视、彩色印刷等场合。
反射型日光色镝灯具有反射层,将灯与灯具合而为一,无需另配灯具,使用方便。该光源在兰紫光到橙红光的广阔光谱区域内辐射强度大,红外辐射小,具有光线集中,光利用率高的特点,是农科试验、培养农作物,加速植物生长的理想光源。适用于各种人工气候箱、人工生物箱、温室等场合作为人工辐射光源。


镝-主要用途
    

1886年,法国人波依斯包德莱成功地将钬分离成两个元素,一个仍称为,而另一个根据从钬中"难以得到"的意思取名为镝(dysprosium)。镝目前在许多高技术领域起着越来越重要的作用。

镝的最主要用途是:


镝铁合金
(1)作为钕铁硼系永磁体的添加剂使用,在这种磁体中添加2~3%左右的镝,可提高其矫顽力,过去镝的需求量不大,但随着钕铁硼磁体需求的增加,它成为必要的添加元素,品位必须在95~99。9%左右,需求也在迅速增加。
(2)镝用作荧光粉激活剂,三价镝是一种有前途的单发光中心三基色发光材料的激活离子,它主要由两个发射带组成,一为黄光发射,另一为蓝光发射,掺镝的发光材料可作为三基色荧光粉。
(3)镝是制备大磁致伸缩合金铽镝铁(Terfenol)合金的必要的金属原料,能使一些机械运动的精密活动得以实现。
(4)镝金属可用做磁光存贮材料,具有较高的记录速度和读数敏感度。
(5)用于镝灯的制备,在镝灯中采用的工作物质是碘化镝,这种灯具有亮度大、颜色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点,已用于电影、印刷等照明光源。
(6)由于镝元素具有中子俘获截面积大的特性,在原子能工业中用来测定中子能谱或做中子吸收剂。
(7)Dy3Al5O12还可用作磁致冷用磁性工作物质。随着科学技术的发展,镝的应用领域将会不断的拓展和延伸。

铽,原子序数65,原子量158.92534,元素名来源于它的最初发现地。1843年瑞典化学家莫桑德尔从钇土中发现铽的氧化物,1877年正式命名。铽在地壳中的含量为十万分之九,存在于多种稀土矿物中,天然稳定同位素只有铽159。


铽-概述
    

 



铽为银灰色金属,有延展性,质较软,可用刀切开;熔点1360°C,沸点3123°C,密度8.2294克/厘米?;铽在室温下有很强的顺磁性。铽在空气中不易氧化,在高温时容易氧化;可与硫酸、硝酸、卤素反应。铽的氧化物广泛用于制备发光材料


铽-特性
    

铽、Tb、65 、镧系元素 
地壳中含量:(ppm):1.1
原子体积:(立方厘米/摩尔):19.2
周期, 元素分区  6, f 
密度、硬度  8219 kg/m3、无数据 
颜色和外表  银白色
元素在太阳中的含量:(ppm):0.0005
元素在海水中的含量:(ppm):太平洋表面  0.00000008


氧化铽
原子量  158.92534(2) 原子量单位 
氧化态:Main  Tb+3
Other  Tb+4
原子半径(计算值)  175(225)pm  
电子排布  [氙]4f96s2 
电子在每能级的排布  2,8,18,27,8,2 


电离能 (kJ /mol) 
M - M+ 564.6
M+ - M2+ 1112
M2+ - M3+ 2114
M3+ - M4+ 3839
晶体结构:晶胞为六方晶胞。
晶胞参数:
a = 360.1 pm
b = 360.1 pm
c = 569.36 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
维氏硬度:863MPa   
声音在其中的传播速率:(m/S) 2620
氧化价(氧化物)  4(弱碱性) 
晶体结构  六角形 

物质状态  固态 
熔点  1629 K(1356 °C) 
沸点  3503 K (3230 °C) 
摩尔体积  19.3×10-6m3/mol 
汽化热  330.9 kJ/mol 
熔化热  10.8 kJ/mol  
声速  2620 m/s(293.15K) 
电负性  1.2(鲍林标度) 
比热  180 J/(kg?K) 
电导率  0.889×106/(米欧姆) 
热导率  11.1 W/(m?K) 
第一电离能 565.8 kJ/mol 
第二电离能 1110 kJ/mol 
第三电离能 2114 kJ/mol 
第四电离能 3839 kJ/mol 
相对原子质量:158.925 
常见化合价: +3,+4 
电负性: 1.2 
外围电子排布: 4f9 6s2 
核外电子排布: 2,8,18,27,8,2 
同位素及放射线:   Tb-151[17.61h] Tb-155[5.3d] Tb-156[5.3d] Tb-157[110y] Tb-158[180y] Tb-159 Tb-160[72.3d] Tb-161[6.91d] Tb-162[7.6m]

最稳定的同位素 ,同位素  丰度  半衰期  衰变模式  衰变能量
MeV  衰变产物 
157Tb 人造  71年 电子捕获 0.060 157Gd 
158Tb 人造  180年 电子捕获
β衰变 1.220 0.937 158Gd 158Dy  159Tb 100 %  稳定  


铽-发现
    

1843年瑞典的莫桑德(Karl G.Mosander)通过对钇土的研究,发现铽元素(Terbium)。铽的应用大多涉及高技术领域,是技术密集、知识密集型的尖端项目,又是具有显著经济效益的项目,有着诱人的发展前景。1843年由莫桑德尔(C.G.Mosander)发现。当初命名为氧化铒,1877年才正式命名为铽。1905年第一次由乌贝因(G.Urbain)提纯制出。
在发现镧的同一时期里,莫桑德尔对最初发现的钇进行了分析研究,并于1842年发表报告,明确最初发现的钇土不是单一的元素氧化物,而是三种元素的氧化物。他把其中的一种仍称为钇土,其中一种命名为terbia(铽土)。元素符号定为Tb。它的命名来源和钇一样,出自最初发现钇矿石的产地,瑞典斯德哥尔摩附近的小蛞姨乇龋╕tterby)。铽和另两个元素的发现打开了发现稀土元素的第二道大门,是发现稀土元素的第二阶段。他们的发现是继铈和钇两个元素后又找到稀土元素中的三个。一共是五个了。


铽-应用领域
    

1、荧光粉用于三基色荧光粉中的绿粉的激活剂,如铽激活的磷酸盐基质、铽激活的硅酸盐基质、铽激活的铈镁铝酸盐基质,在激发状态下均发出绿色光。
2、磁光贮存材料,近年来铽系磁光材料已达到大量生产的规



模,用Tb-Fe非晶态薄膜研制的磁光光盘,作计算机存储元件,存储能力提高10~15倍。
3、磁光玻璃,含铽的法拉第旋光玻璃是制造在激光技术中广泛应用的旋转器、隔离器和环形器的关键材料。特别是铽镝铁磁致伸缩合金(TerFenol)的开发研制,更是开辟了铽的新用途,Terfenol是70年代才发现的新型材料,该合金中有一半成份为铽和镝,有时加入钬,其余为铁,该合金由美国依阿华州阿姆斯实验室首先研制,当Terfenol置于一个磁场中时,其尺寸的变化比一般磁性材料变化大这种变化可以使一些精密机械运动得以实现。铽镝铁开始主要用于声纳,目前已广泛应用于多种领域,从燃料喷射系统、液体阀门控制、微定位到机械致动器、机构和飞机太空望远镜的调节 机翼调节器等领域。
铽-来源及用途
    

元素描述:银灰色金属。高温下易被空气所腐蚀;室温下腐蚀极慢。溶于酸,盐类无色。氧化物Tb4O7是棕色。
元素来源:少量存在于磷铈钍砂和硅铍钇矿中。与其他稀土元素共存于独居石砂中,其中铽的含量一般为0.03%。其他来源还有磷钇矿和黑稀金矿,两者都是氧化物的混合物,含有高达1%的铽。
元素用途:用于制作高温燃料电池和激光材料。特种激光器和固态元件中用到少量的铽。

名称由来:得名于瑞典村庄Ytterby。 


铽-TB
    

结核是由结核杆菌引起的慢性部感染,咳嗽、胸痛、咯血、潮热、盗汗、消瘦、血沉增速为其主要临床特征。在人体抵抗力降低的情况下,因感染结核杆菌而发病,具传染性。
病原体及流行病学:
结核菌属于分支杆菌属,染色具有抗酸性,所以又叫抗酸杆菌。


氧化铽
能引起人结核病的有两种,即人型结核菌和牛型结核菌,以人型为主。结核菌从病人或带菌者的呼吸道分泌物排出,并随灰尘飞扬于空中传与他人,尤其是开放型肺结核患者,其痰液更是主要的传播来源。其次,咳嗽、喷嚏也可污染空气。牛型结核菌株可随其乳汁传播给人类。结核菌在阴湿处可生存6~8个月,但在沸水中,15分钟即被杀死。
人体对结核菌抵抗力有两种,一为自然免疫力,即先天性非特异性免疫力,另一为对结核菌特有的免疫力,为感染结核后产生的特异性免疫力,也是后天获得性免疫力,多在两次感染后4~8周产生,产生后可使结核菌素试验呈阳性反应。结核杆菌易对抗痨药产生耐药性。

现代医学病理:结核菌侵入人体后,可长期寄生而不发病,当机体抗力薄弱时,或受感染病菌量多,或菌的毒力较强时则可发病。
TB是魔兽地图DOTA中灵魂守卫的英文缩写。
灵魂守卫介绍:Terrorblade - 灵魂守,Terrorblade和Magina原是孪生兄弟。虽然同样流着暗夜精灵的血,Terrorblade却受到不死族力量的诱惑而陷入不归的深渊。背上巨大的石像鬼翅膀代表了他和暗夜世界的彻底决裂。他熟练的掌握了镜像的制造以及对灵魂的操纵。他可以变身为可怕而强大的恶魔,通过投掷能量打击对手。挥舞着巨大月刃的他无疑是战场上的一大威慑。

初始射程 (Base Range): 100 | 初始攻击间隔 (Base Attack Time): 1.5
初始移动速度 (Base Move Speed): 320 | 初始防御 (Base Armor): 3.0
基本属性 (Primary Attribute): 敏捷 / Agility | 初始攻击力 (Base Damage): 48 - 54
初始力量值 (Base Strength): 15 | 初始敏捷值 (Base Agility): 22 | 初始智力值 (Base Intelligence): 15
力量增长系数 (Strength Growth): 1.90 | 敏捷增长系数 (Agility Growth): 3.20 | 智力增长系数 (Intelligence Growth): 1.75 ,灵魂汲取 (Soul Steal) [E] ,魔法镜像 (Conjure Image) [C] ,变身 (Metamorphosis) [T] ,灵魂隔断 (Sunder) [R]。

钆:原子序数64,原子量157.25,元素名来源于研究镧系元素有卓越贡献的芬兰科学家加多林。1880年瑞士的马里尼亚克分离出钆,1886年法国化学家布瓦博德朗制出纯净的钆,并命名。钆在地壳中的含量为0.000636%,主要存在于独居石和氟碳铈矿中。


钆-概述
    
金属钆

钆为银白色金属,有延展性,熔点1313°C,沸点3266°C,密度7.9004克/厘米?。钆在室温下有磁性。钆在干燥空气中比较稳定,在湿空气中失去光泽;能与缓慢反应;溶于酸形成相应的盐。钆有最高的热中子俘获面,可用作反应堆控制材料和防护材料;用钆盐经磁化制冷可获得接近绝对零度的超低温。1880年,瑞士的马里格纳克(G.de Marignac)将“钐”分离成两个元素,其中一个由索里特证实是钐元素,另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认,1886年,马里格纳克为了纪念钇元素的发现者,研究稀土的先驱荷兰化学家加多林(Gado Linium),将这个新元素命名为钆。钆在现代技革新中将起重要作用。


钆-综合性质
    

元素名称:钆
元素在太阳中的含量:(ppm):0.002
元素在海水中的含量:(ppm):太平洋表面  0.0000006
地壳中含量:(ppm):7.7
元素原子量:157.3

氧化态:
Main  Gd+2, Gd+3
Other 
晶体结构:晶胞为六方晶胞。


钆铁合金
晶胞参数:
a = 363.6 pm
b = 363.6 pm
c = 578.26 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°

维氏硬度:570MPa     
声音在其中的传播速率:(m/S) 2680

电离能 (kJ /mol) 
M - M+ 592.5
M+ - M2+ 1167
M2+ - M3+ 1990
M3+ - M4+ 4250
相对原子质量:157.25 
常见化合价: +3 
电负性: 1.2 
外围电子排布:4f7 5d1 6s2 
核外电子排布: 2,8,18,25,9,2 
同位素及放射线:   Gd-148[75y] Gd-150[1800000y] Gd-152(放 α[1.1E11y]) Gd-154 Gd-155 Gd-156 Gd-157 *Gd-158 Gd-159[18.6h] Gd-160 Gd-162[8.4m]
元素周期表的位置:64
电子层分布情况:  2-8-16-25-9-2



电子亲合和能: 0 KJ?mol-1
第一电离能: 594 KJ?mol-1
第二电离能: 1170 KJ?mol-1
第三电离能: 0 KJ?mol-1
单质密度: 7.895 g/cm3
单质熔点: 1311.0 ℃
单质沸点: 3233.0 ℃
原子半径: 2.54 埃
离子半径: 1.05(+3) 埃
共价半径: 1.61 埃
体积弹性模量:Gpa:37.9
原子化焓:kJ /mol @25℃:352
热容:J /(mol? K):37.03
导电性:10^6/(cm ?Ω  ):0.00736
导热系数:W/(m?K):10.6
熔化热:(千焦/摩尔):10.050
汽化热:(千焦/摩尔) :359.40
元素在宇宙中的含量:(ppm):0.002
原子体积:(立方厘米/摩尔) :19.9
钆-发现
    

发现人:马里纳克(C.G.Marignac)   
发现年代:1880年
发现过程:1880年,马里纳克(C.G.Marignac)发现。
自莫桑德尔先后发现以后,各国


钆铁合金
化学家特别注意从已发现的稀土元素去分离新的元素。在发现钐后的第2年,1880年瑞士科学家马里纳克发现了两个新元素并分别命名为gamma alpha和gamma beta。后来证实gamma beta和钐是同一元素。1886年布瓦博德朗制得纯净的gamma alpha,并确定它是一种新元素。命名为gadolinium,元素符号Gd。这是为了纪念芬兰矿物学家加多林(J.Gadonlin)。

钆、都是从当时被认为是一种稀土元素的didymium中分离出来的。由于它们的发现,didymium不再被保留。而正是它们的发现打开了发现稀土元素的第三道大门,是发现稀土元素的第三阶段。但这仅是完成了第三阶段的一半工作。确切的将应该是打开了铈的大门或完成了铈的分离,另一半就将是打开钇的大门或是完成钇的分离。


钆-来源及用途
    

元素来源:钆,源自硅铍钆矿石。可由氟化钆GdF3?2H2O用还原而制得。
元素用途:常用作原子反应堆中吸收中子的材料。也用于微波技术、彩色电视机的荧光粉。
在潮湿的空气中变晦暗。溶于酸,不溶于水。氧化物为白色粉状。盐类无色。有良好的超导电性能、高磁矩及室温居里点等特殊性能。钆有以下同位素:152Gd、154Gd~158Gd、160Gd。


钆-资源
    

 目前世界上已知的稀土矿物及含有稀土元素的矿物有250多种,稀土元素含量较高的矿物有60多种,有工业价值的不到10种。中国稀土资源极其丰富,其特点可概括为:储量大、品种全、有价值的元素含量高、分布广。中国稀土的工业储量(按氧化物计)是国外稀土工业储量的2.2倍。国外稀土资源集中在美国印度巴西澳大利亚苏联等国,工业储量(按氧化物计)为701.11万吨。


钆-用途
    

稀土金属及其合金在炼钢中起脱氧脱硫作用,能使两者的含量降低到0.001%以下,并改变夹杂物的形态,细化晶粒,从而改善钢的加工性能,提高强度、韧性、耐腐蚀性和抗氧化性等。稀土金属及其合金用于制造球墨铸铁、高强灰铸铁和蠕墨铸铁,能改变铸铁中石墨的形态,改善铸造工艺,提高铸铁的机械性能。在青铜和黄铜冶炼中添加少量的稀土金属能提高合金的强度、延伸率、耐热性和导电性。


氧化钆
在铸造铝硅合金中添加1%-1.5%的稀土金属,可以提高高温强度。在铝合金导线中添加稀土金属,能提高抗张强度和耐腐蚀性。Fe-Cr-Al电热合金中添加0.3%的稀土金属,能提高抗氧化能力,增加电阻率和高温强度。在钛及其合金中添加稀土金属能细化晶粒,降低蠕变率,改善高温抗腐蚀性能。用铈族混合稀土氯化物和富镧稀土氯化物制备的微球分子筛,用于石油催化裂化过程。稀土金属和过渡金属复合氧化物催化剂用于氧化净化,能使一氧化碳和碳氢化物转化为二氧化碳和水。镨钕环烷—烷基铝—氯化烷基铝三元体系催化剂用于合成橡胶
稀土抛光粉用于各种玻璃器件的抛光。单一的高纯稀土氧化物用于合成各种荧光体,如彩色电视红色荧光粉、投影电视白色荧光粉等荧光材料。稀土金属碘化物用于制造金属卤素灯,代替碳精棒电弧灯作照明光源。用稀土金属制备的稀土—钴硬磁合金,具有高剩磁、高矫顽力的优点。钇铁石榴石铁氧体是用高纯Y2O3和氧化铁制成单晶或多晶的铁磁材料。它们用于微波器件。高纯Gd2O3用于制备钇镓石榴石,它的单晶用作磁泡的基片。金属镧和镍制成的LaNi5贮氢材料,吸氢和放氢速度快,每摩尔LaNi5可贮存6.5—6.7摩尔氢。在原子能工业中,利用铕和钆的同位素的中子吸收截面大的特性,作轻水堆和快中子增殖堆的控制棒和中子吸收剂。稀土元素作为微量化肥,对农作物有增产效果。打火石是稀土发火合金的传统用途,目前仍是铈组稀土金属的重要用途。
钆-氧化钆
    

元素类型:金属
发现人:马里纳克(C.G.Marignac)   
发现年代:1880年


资料名称:钆
发现过程:1880年,马里纳克(C.G.Marignac)发现。
元素描述:在潮湿的空气中变晦暗。溶于酸,不溶于水。氧化物为白色粉状。盐类无色。有良好的超导电性能、高磁矩及室温居里点等特殊性能。钆有以下同位素:152Gd、154Gd~158Gd、160Gd。
元素来源:钆,源自硅铍钆矿石。可由氟化钆GdF3?2H2O用钙还原而制得。
元素用途:常用作原子反应堆中吸收中子的材料。也用于微波技术、彩色电视机的荧光粉。
钆-水化钆二酰胺
    

【药理作用】 同钆喷葡胺。
【药代动力】 体内过程与钆喷葡胺相似。经静脉给药后,迅速分布于细胞外液,然后于肾脏浓缩,以原形排出;有少量分泌于胃肠道,随粪便排出,本品器官残留量高于钆喷葡胺,可能与其较高亲脂性有关。
【适应症】 MRI造影剂,用途同钆喷葡胺。
【用法用量】 静脉注射,0.lmmol/kg。注射后立即行增强扫描。
【不良反应】 参见"钆喷葡胺"。
【规格】 注射剂:20ml(0.5mol/L)。

钇是稀土金属元素之一,灰色金属。密度4.4689克/厘米3,熔点1522℃,沸点3338℃,化合价+3。第一电离能6.38电子伏特。与热水能起反应,易溶于稀酸。


钇-概述
    

钇是稀土元素。稀土元素是指、钇和全部镧系元素。由于它们在地壳中的含量稀少,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。


钇-综合性质
    

元素名称:钇
元素符号:Y
元素英文名称:
元素类型:金属元素
原子体积:(立方厘米/摩尔): 19.8
元素在太阳中的含量:(ppm):0.01
元素在海水中的含量:(ppm):.000009



地壳中含量:(ppm):30
相对原子质量:88.91
原子序数:39
质子数:39
摩尔质量:89
氧化态:
Main  Y+3
Other 

所属周期:5
所属族数:IIIB
电子层排布: 2-8-18-9-2
晶体结构:晶胞为六方晶胞。

晶胞参数:
a = 364.74 pm
b = 364.74 pm
c = 573.06 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
声音在其中的传播速率:(m/S):3300

电离能 (kJ /mol) 
M - M+ 616
M+ - M2+ 1181
M2+ - M3+ 1980
M3+ - M4+ 5963
M4+ - M5+ 7430
M5+ - M6+ 8970
M6+ - M7+ 11200
M7+ - M8+ 12400
M8+ - M9+ 14137
M9+ - M10+ 18400


钇-发现
    

发现人:加德林   
发现年代:1794年
发现过程:1794年,芬兰的加德林从瑞典的小


精品青铜钇
镇伊特比所产的黑石里发现钇土。

钇的拉丁名称yttrium和元素符号是Y正是从瑞典首都斯德哥尔摩附近的一个小镇乙特比(Ytterby)的名称而来。因为钇是从这个小镇上的一种黑色矿石中发现的。1794年芬兰矿物学家、化学家加多林分析了这块矿石,发现其中含有一种当时不知道的新金属氧化物,它的性质部分与氧化钙相似,部分与氧化铝相似,就把这种新金属的氧化物称为钇土。

钇和铈的氧化物以及其他稀土元素氧化物和土族元素的氧化物一样很难还原。直到1875年希尔布郎德利用电解熔融的铈的氧化物,获得金属铈。这是今天取得稀土元素金属的一种普遍的方法。它们的发现不仅仅是发现了它们的本身,而且带来了其他稀土元素的发现。其他稀土元素的发现是从这两个元素的发现开始的。钇和铈的发现仅仅是打开了发现稀土元素的第一道大门,是发现稀土元素的第一阶段。


钇-来源及用途
    

元素来源:可由氟化钇YF2?XH2O用还原而制得


钇铁合金

元素用途:用途广,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。氧化钇可制特种玻璃及陶瓷,并用作催化剂。金属钇在合金方面也有广泛用途。
钇-氧化钇
    

【中文名称】氧化钇
【英文名称】yttrium oxide;yttria                                      
【密度】5.01 g/cm3
【熔点(℃)】2410
【性状】:白色略带黄色粉末


钇稳定氧化锆
【溶解情况】:不溶于水和,溶于酸。
【用途】:主要用作制造微波用磁性材料和军工用重要材料(单晶;钇铁柘榴石、钇铝柘榴石等复合氧化物),也用作光学玻璃、陶瓷材料添加剂、大屏幕电视用高亮度荧光粉和其他显像管涂料。还用于制造薄膜电容器和特种耐火材料,以及高压水银灯、激光、储存元件等的磁泡材料。
【制备或来源】:分解褐钇铌矿所得的混合稀土溶液经萃取、酸溶、再萃取、直接浓缩、灼烧而得。

【其他】:置空气中易吸收二氧化碳和水。
【接触限值】:美国TWA:1mg/m3,ACGIH 英国TWA:1mg/m3 英国STEL:3mg/m3 德国MAK:5mg/m3 测定:滤器收集,酸解吸,原子吸收法分析  

【侵入途径】: 吸入,食入,皮肤及眼睛接触
【健康危害】: 刺激眼睛;动物试验证明可损害、肺功能
【接触处理】:
    皮肤接触: 用肥皂、水冲洗   
    眼睛接触: 用水冲洗   
    吸入: 将患者移至新鲜空气处,施行人工呼吸,就医   
    食入: 给饮大量水,催吐(昏迷患者除外)   
【防护措施】: 呼吸系统防护: 选用适当的呼吸器   
    眼睛防护: 戴防化镜和面罩   
    防护服: 穿戴清洁完好的防护用具   
    其他: 配备应急眼药水;定期对眼、肺进行检查


钇-钇萤石
    

矿物概述
化学组成:(Y,Ce)CaF2O,其成分中的Ca部分被稀土金属(元素)Y钇置换;
鉴定特征:可以从它的立方晶形,八面解理,玻璃光泽和多彩多姿的颜色中,予以鉴定。它的硬度比长石低,但比方解石高,可以用小刀刮损,遇盐酸不起氟泡。在火焰试验中,可以产生钙的红色火焰。在闭管中加入二硫酸钾(Potassium Disulphate)热之,可产生氟酸,将试管壁腐蚀;同时在试管壁较上方的冷处,产生一种白色的氧化硅沉淀;

成因产状:主要形成于热液作用。有时可聚集成为独立萤石脉出现,五色透明的萤石产


钇金火花塞
于花岗伟晶石和萤石脉的晶洞里;
著名产地:世界重要的产地有伊利诺斯州nearRosiclare,Illinois、澳大利亚昆士兰州(Chillagoe)、英国的Cumberland,Derbyshire、德国的Saxony、瑞士挪威墨西哥加拿大俄罗斯意大利中国浙江武义,义乌,金华一带地区等。
名称来源:Yttro指钇元素;fluorite源于拉丁文“fluere”,意为“流动”,是由于萤石和其他与其相似的矿物更容易熔化;Fluorite一字,来自拉丁语,指流动(ToFIow);这是因为它可以作为助熔剂,使很多高熔点的金属矿物易于熔化之故;
晶体结构
晶系和空间群:等轴晶系,O5h—Fm3m;
晶胞参数:a0=5.46埃,z=4;
物理性质
硬度:4
比重:3.18g/cm3
解理:平行111完全
颜色:无色或白色
条痕:白色
透明度:透明至半透明
光泽:半玻璃光泽
其他:性脆,显荧光性,色散低,对红外线,紫外线透射能力强。

铈,原子序数58,原子量140.115,元素名来源于小行星谷神星的英文名。1803年德国化学家克拉普罗特、瑞典化学家贝采利乌斯分别发现了铈的氧化物。铈的天然稳定同位素有4种:铈136、138、140、142。铈在地壳中的含量约0.0046%,是稀土元素中丰度最高的。


铈-概述
    

69215215

为铁灰色金属,有延展性,熔点799°C,沸点3426°C,密度6.657克/厘米?。铈是除铕外稀土元素中最活泼的。铈在室温下很容易氧化;在冷水中缓慢分解,在热水中反应加快;大多数铈盐及其溶液为橙红色到橙黄色,具有反磁性和强氧化性。二氧化铈用于抛光精密玻璃制品,也可做玻璃去色剂和用于生产有色玻璃,硝酸铈用于制造白炽灯罩。


铈-性质
    

元素名称:铈
元素符号: Ce 
英文名: Cerium 
相对原子质量: 140.12 
常见化合价: +3,+4 
电负性: 1.12 
外围电子排布: 4f1 5d1 6s2 
核外电子排布: 2,8,18,20,8,2 


铈钨电极
同位素及放射线:   Ce-134[3016d] Ce-136 Ce-138 Ce-139[137.6d] *Ce-140 Ce-141[32.5d] Ce-142 Ce-143[1.4d] Ce-144[284.6d]

电子亲合和能: 0 KJ?mol-1
第一电离能: 528 KJ?mol-1
第二电离能: 1047 KJ?mol-1
第三电离能: 1880 KJ?mol-1
单质密度: 6.773 g/cm3
单质熔点: 795.0 ℃
单质沸点: 3257.0 ℃
原子半径: 2.7 埃
离子半径: 1.14(+3) 埃
共价半径: 1.65 埃
常见化合物: CeO2 CeCl3 

原子体积:(立方厘米/摩尔):20.67
元素在海水中的含量:(ppm):太平洋表面  0.0000015
元素在太阳中的含量:(ppm):0.004
地壳中含量:(ppm):68
元素原子量:140.1
晶体结构:晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子。

声音在其中的传播速率:(m/S) 2100
氧化态:Main  Ce+3
Other  Ce+4

电离能 (kJ /mol) 
M - M+ 527.4
M+ - M2+ 1047
M2+ - M3+ 1949
M3+ - M4+ 3547
M4+ - M5+ 6800
M5+ - M6+ 8200


硝酸铈
M6+ - M7+ 9700
M7+ - M8+ 11800
M8+ - M9+ 13200
M9+ - M10+ 14700

晶胞参数:
a = 362 pm
b = 362 pm
c = 599 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
莫氏硬度:2.5


铈-发现
    

发现人:克拉普罗特(M.H.Klaproth)与贝齐利乌斯(J.J.Bergelius)、息辛格(W.Hisinger)   
发现过程:1803年,克拉普罗特(M.H.Klaproth)与贝齐利乌斯(J.J.Bergelius)、息辛格(W.Hisinger)分别发现。铈是从另一块出产在瑞典小城瓦斯特拉斯的红色重石中发


氯化铈
现的。1803年德国化学家克拉普罗特分析了这种红色重石,确定了有一种新元素的氧化物存在,称为ochra(赭色)土,因为它在灼烧时出现赭色。元素就被命名为ochroium,矿石被称为ochroite。同时瑞典化学家贝齐里乌斯和希辛格在该矿石中也发现了同一元素的氧化物,称为ceria(铈土),元素称为cerium(铈),元素符号定为Ce,矿石称为cerite,以纪念当时发现的一颗小行星谷神星Ceres。Ochroium和cerium是同一元素,后者被采用了,前者被丢弃了。

钇和铈的氧化物以及其他稀土元素氧化物和土族元素的氧化物一样很难还原。直到1875年希尔布郎德利用电解熔融的铈的氧化物,获得金属铈。这是今天取得稀土元素金属的一种普遍的方法。它们的发现不仅仅是发现了它们的本身,而且带来了其他稀土元素的发现。其他稀土元素的发现是从这两个元素的发现开始的。
钇和铈的发现仅仅是打开了发现稀土元素的第一道大门,是发现稀土元素的第一阶段。


铈-元素描述
    

灰色金属,有延展性。熔点799℃,沸点3426℃。密度:立方晶体6.76克/厘米3,六方晶体6.66克/厘米3。外围电子层排布4f15d16s2。第一电离能5.47电子伏特。化学性质活泼,用刀刮即可在空气中燃烧(纯的铈不易自燃,但稍氧化或与铁生成合金时,极易自燃);加热时,在空气中燃烧生成二氧化铈。能与沸水作用,溶于酸,不溶于碱。受低温和高压时,出现一种反磁性体,比普通形式的铈致密18%。铈是稀土元素中最丰富的金属元素。有四种同位素:136Ce、138Ce、140Ce、142Ce。142Ce是放射性的α放射体,半衰期为5×1015年。


铈-来源及用途
    

元素来源:
铈是储量最丰富的稀土元素,见于独居石砂[Ce(PO4)]等许多矿物中。  铈主要存在独居石和氟碳铈矿中,也存在于铀、钍、钚的裂变产物中。常由氧化铈用镁粉还原,或由电解熔融的氯化铈而制得。
元素用途:
制造高辉度碳弧灯,掺入特种金属里充当合金添加剂。氧化物用于光学器件和玻璃工业,铈盐用于摄影和纺织工业。铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等。铈的合金耐高热,可以用来制造喷气推进器零件。硝酸铈可用来制造煤气灯上用的白热纱罩。


铈-铈铝
    

铈铝就是我们平时说的Ce,Ce铝是一种新型的铈(Ce)系纯


锡铈
铝复合涂层。主要包括铈(Ce)系纯铝涂层和环氧乙烯酯漆涂层,所述铈(Ce)系纯铝涂层是以铝为原料,添加铈(Ce)元素的热喷涂层,所述环氧乙烯酯漆涂层为铈Ce铝热喷涂层的封闭层和功能涂层。铈(Ce)系纯铝涂层添加元素铈(Ce)重量百分比为0.05-0.50%(wt),其它杂质铁+铜+硅≤0.30%(wt),余量为铝,还可辅助添加元素镁,系纯铝涂层的制作方法为:加工制作成线材或者粉末用热喷涂技术在钢表面制作成Ce铝喷涂层。所述环氧乙烯酯漆涂层为以环氧乙烯酯树脂为原料,添加炭化硅和铝粉或铝粉浆。环氧乙烯酯漆作为Ce系铝涂层的封闭层、中间层和表面层,也还可以其它油漆涂料代替其中的某一层或者全部。

一种铈(Ce)系纯铝复合涂层,主要包括:铈(Ce)系纯铝涂层和环氧乙烯酯漆涂层,其特征在于:所述铈(Ce)系纯铝涂层是以铝为原料,添加铈 (Ce)元素的热喷涂层,所述环氧乙烯酯漆涂层为铈Ce铝热喷涂层的封闭层和功能涂层。


铈-铈碳化硅
    

铈碳化硅(CC): 铈碳化硅是在碳化硅的炉料内不加食盐而添加微量的


氟化铈
氧化铈(CeO2)冶炼出来的,其外观和绿碳化硅相似,显微硬度为36.29Gpa。与绿碳化硅相比,其铈碳化硅的显微硬度、单颗粒抗压强度、韧性等均比绿碳化硅高。由于铈碳化硅的物理性能有所改弯,因此,其磨削效果也得到了一定的改善。试验证明磨钛合金时,铈碳化硅与绿碳化硅相比,切削效率提高近一倍,并且火花较小;磨铸铁时,当进刀量为0.01mm时,铈碳化硅的耐用度比绿碳化硅砂轮提高18.9%,磨削比提高9.6%,当进刀量为0.02mm时,其耐用度提高27.4%,磨削比提高74.1%。由此可见,用铈碳化硅磨削铸铁进刀量时,其效果比绿碳化硅提高的更显著。磨硬质合金的效果与绿碳化硅相近,磨削CO5Si M5Al 5F-6等难磨高速钢,其效果与单晶刚玉相似。

钬:原子序数67,原子量164.93032,元素名来源于发现者的出生地。 1878年索里特从铒土的光谱中发现钬,次年瑞典的克莱夫用化学方法从铒土中分离出钬。钬在地壳中的含量为0.000115%,与其它稀土元素一起存在于独居石和稀土矿中。天然稳定同位素只有钬165。


钬-概述
    

钬为银白色金属,质较软,有延展性;熔点1474°C,沸点2695°C,密度8.7947克/厘米?。钬在干燥空气中稳定,高温时很快氧化;氧化钬是已知顺磁性最强的物质。获得化合物可做新型铁磁材料的添加剂;碘化钬用于制造金属卤素灯—钬灯。


钬-性质
    

元素名称:钬
元素原子量:164.9
元素类型:金属
体积弹性模量:Gpa:40.2
原子化焓:kJ /mol @25℃:301


热容:J /(mol? K):27.15
导电性:10^6/(cm ?Ω  ):0.0124
导热系数:W/(m?K):16.2
熔化热:(千焦/摩尔):12.20
汽化热:(千焦/摩尔):241.0
原子体积:(立方厘米/摩尔):18.7
元素在宇宙中的含量:(ppm):0.0005

元素在海水中的含量太平洋表面 0.00000016
地壳中含量(ppm):1.4
晶体结构:晶胞为六方晶胞。
氧化态:Main  Ho+3
声音在其中的传播速率:(m/S) 2760

电离能 (kJ /mol) 
M - M+ 580.7
M+ - M2+ 1139
M2+ - M3+ 2204
M3+ - M4+ 4100


相对原子质量:164.93
常见化合价: +3
电负性: 1.23 
外围电子排布:4f11 6s2 


氧化钬

核外电子排布: 2,8,18,29,8,2 
同位素及放射线:Ho-163[4570y] Ho-165 Ho-166[1.1d]

电子亲合和能:0 KJ?mol-1
第一电离能:581 KJ?mol-1
第二电离能:1139 KJ?mol-1
第三电离能:0 KJ?mol-1
单质密度:8.54 g/cm3
单质熔点: 1470.0 ℃
单质沸点: 2720.0 ℃
原子半径:2.47 埃
共价半径: 1.58 埃 
维氏硬度:481MPa  


钬-发现
    

发现人:索里特(J.L.Soret)、克利夫(P.T.Cleve)
发现年代:1878至1879年。
发现过程:1878年为索里特(J.L.Soret)发现;1879年又被克利夫(P.T.Cleve)发现。
1842年莫桑德尔从钇土中分离出铒土和铽土后,不少化学家利用光谱分析鉴定,确定它们不是纯净的一种元素的氧化物,这就鼓励了化学家们继续去分离它们。在从氧化饵分离出氧化镱和氧化钪以后,1879年克利夫又分离出两个新元素的氧化物。其中一个被命名为holmium,以纪念克利夫的出生地,瑞典首都斯德哥尔摩古代的拉丁名称Holmia,元素符号Ho。其后1886年布瓦博德朗又从钬中分离出了另一元素,但钬的名称被保留了。随着钬以及其他一些稀土元素的发现,完成了发现稀土元素第三阶段的另一半。


钬-主要用途
    

元素用途:
它和一样,是一种能够吸收核分裂所产生的中子的金属。


钬激光治疗仪

在核子反应炉中,一方面不断燃烧,一方面控制连锁反应的速度。
元素描述:第一电离能6.02电子伏特。有金属光泽。与能缓慢起作用,溶于稀酸。盐类是黄色。氧化物Ho2O2为淡绿色。溶于矿物酸而产生三价离子黄色盐。
元素来源:由氟化钬HoF3?2H2O用钙还原而制得。


钬-钬激光
    

钬激光碎石技术:医用钬激光碎石,它适用


钬激光打孔
于体外冲击波碎石法无法碎解的、坚硬的肾结石输尿管结石膀胱结石。医用钬激光碎石时,医用钬激光的纤细光纤借助膀胱镜和输尿管软镜通过尿道、输尿管直抵膀胱结石、输尿管结石和肾结石部位,然后由泌尿外科专家操纵钬激光将结石击碎。这种治疗方法的优点是可以解决输尿管结石、膀胱结石和绝大部分的肾结石。其缺点是对于部分肾上盏和肾下盏的结石,由于从输尿管进入的钬激光光纤无法抵达结石部位,会有少量结石残留。
钬-钬的用途
    

钬Ho是稀土元素,目前钬的主要用途有:
(1)、用作金属卤素灯添加剂,金属卤素灯是一种气体放电灯,它


钬激光-医疗器械

是在高压汞灯基础上发展起来的,其特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物。目前主要使用的是稀土碘化物,在气体放电时发出不同的谱线光色。在钬灯中采用的工作物质是碘化钬,在电弧区可以获得较高的金属原子浓度,从而大大提高了辐射效能。
(2)、钬可以用作钇铁或钇铝石榴石的添加剂;
(3)、掺钬的钇铝石榴石(Ho:YAG)可发射2μm激光,人体组织对2μm激光吸收率高,几乎比Hd:YAG高3个数量级。所以用Ho:YAG激光器进行医疗手术时,不但可以提高手术效率和精度,而且可使热损伤区域减至更小。钬晶体产生的自由光束可消除脂肪而不会产生过大的热量,从而减少对健康组织产生的热损伤,据报道美国用钬激光治疗青光眼,可以减少患者手术的痛苦。中国2μm激光晶体的水平已达到国际水平,应大力开发生产这种激光晶体。
(4)、在磁致伸缩合金Terfenol-D中,也可以加入少量的钬,从而降低合金饱和磁化所需的外场。
(5)、另外用掺钬的光纤可以制作光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等等光通讯器件在光纤通信迅猛的今天将发挥更重要的作用。


钬-钬激光治疗仪
    

中外合资爱科凯能钬激光 40瓦、60瓦、75瓦,爱科凯能ACU-H2系列钬激光结合国际先进技术和中国现有使用条件设计制造,设备关键元器件由国外引进,保证了产品的品质;同时因为在国内生产,爱科凯能钬激光具有合理的价格和快捷全面的售后服务。
爱科凯能ACU-H2系列钬激光应用于泌尿外科、鼻喉科、脊柱外科、普外科、妇科、美容等领域;在泌尿外科主要应用于治疗泌尿系结石、狭窄、息肉、肿瘤、良性前列腺增生(中大功率)等。设备具有单脉冲能量大、持续工作时间长、开机即用、备有应急流程等特点,单相供电也专门为中国



医院环境而设计。

产品特点
1、 单脉冲能量大
单脉冲能量的大小决定设备碎石、切割及汽化软组织的能力。3.5焦耳的能量足以击碎所有结石粉碎大硬结石,速度快。
2、 单相供电
设备效率高,功耗低,单相220V供电,爱科凯能设备便于在不同的手术室机动使用。
3、 无需预热,开机即用
针对手术随机性,消除找到结石和手术开始的时间差,最快的结石手术仅需15分钟,最长的需要4个小时,所以要求设备随时可以投入手术中。
4、 应急流程
爱科凯能采用了国际先进技术,能够有效地检测损耗件的寿命,当这些元件接近使用寿命时,设备提前一定量自动告警,并启动应急流程,保证医生能够完成手术,并提示更换器件。
5、 持续工作时间长
针对中国病人结石较大较硬的临床要求,爱科凯能钬激光治疗机可以长时间持续工作,保证手术快速顺利完成;一些进口设备不能能够适应中国手术时间长的临床要求,手术中激光需要间歇,给医生带来许多不便。
6、产品线宽、可选性强
爱科凯能技术力量雄厚,产品线宽,不同型号的产品满足不同的应用需求,产品可升级。

铒:原子序数68,原子量167.26,元素名来源于钇土的发现地。1843年瑞典科学家莫桑德尔用分级沉淀法从钇土中发现铒的氧化物,1860年正式命名。铒在地壳中的含量为0.000247%,存在于许多稀土矿中。有六种天然同位素:铒162、164、166、167、168、170。


铒-概述
    

铒为深灰色粉末;熔点1529°C,沸点2863°C,密度9.006克/厘米?;铒在低温下是反磁性的,在接近绝对零度时为强铁磁性,并为超导体。铒在室温下缓慢被空气和水氧化,氧化铒为玫瑰红色。铒可用作反应堆控制材料;铒也可作某些荧光材料的激活剂。第一电离能6.10电子伏特。与的化学性质和物理性质几乎完全相同。银灰色金属,质软,不溶于水,溶于酸。盐类和氧化物呈粉红至红色。铒的同位素有:162Er、164Er、166Er、167Er、168Er、170Er。


铒-综合性质
    

元素名称:饵
元素符号: Er
英文名: Erbium 
元素原子量:167.3
体积弹性模量:Gpa:44.4
原子化焓:kJ /mol @25℃:314
热容:J /(mol?K):28.12
导电性:10^6/(cm?Ω):0.0117
导热系数:W/(m?K):14.5
熔化热:(千焦/摩尔):19.90
汽化热:(千焦/摩尔):261.0
原子体积:(立方厘米/摩尔):18.4


铒激光器头
氧化态:Main  Er+3
Other 
元素在宇宙中的含量:(ppm):0.002
元素在太阳中的含量:(ppm):0.001
元素在海水中的含量:(ppm):大西洋表面  0.00000059
地壳中含量:(ppm):3.8
晶体结构:晶胞为六方晶胞。
晶胞参数:
a = 355.88 pm
b = 355.88 pm
c = 558.74 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
维氏硬度:589MPa    
声音在其中的传播速率:(m/S) 2830

电离能 (kJ /mol) 
M - M+ 588.7
M+ - M2+ 1151
M2+ - M3+ 2194
M3+ - M4+ 4115
元素类型:金属

元素符号: Er  英文名: Erbium  中文名: 铒  
相对原子质量:167.2 
常见化合价: +3 
电负性: 1.24 
外围电子排布:4f12 6s2 
核外电子排布: 2,8,18,30,8,2 
同位素及放射线:Er-162 Er-164 *Er-166 Er-167 Er-168 Er-169[9.4d] Er-170 Er-171[7.5h] Er-172[2.1d]

电子亲合和能:0 KJ?mol-1


超凡铒激光整形美容仪
第一电离能:589 KJ?mol-1
第二电离能: 1151 KJ?mol-1
第三电离能: 0 KJ?mol-1
单质密度: 8.795 g/cm3
单质熔点: 1522.0 ℃
单质沸点: 2510.0 ℃
原子半径: 2.45 埃
离子半径: 1.00(+3) 埃
共价半径: 1.57 埃
铒-发现
    

发现人:莫桑德尔(C.G.Mosander)   


氧化铒
发现年代:1843年
发现过程:1843年,由莫桑德尔(C.G.Mosander)发现。他原来将铒德氧化物命名为氧化铽,因此,早期德文献中,氧化铽和氧化铒是混同的。直到1860年以后,才得纠正。
在发现镧的同一时期里,莫桑德尔对最初发现的进行了分析研究,并于1842年发表报告,明确最初发现的钇土不是单一的元素氧化物,而是三种元素的氧化物。他把其中的一种仍称为钇土,其中一种命名为erbia(铒土)。元素符号定为Er。它的命名来源和钇一样,出自最初发现钇矿石的产地,瑞典斯德哥尔摩附近的小镇乙特比(Ytterby)。铒和另两个元素的发现打开了发现稀土元素的第二道大门,是发现稀土元素的第二阶段。他们的发现是继铈和钇两个元素后又找到稀土元素中的三个。
铒-来源及用途
    

元素来源:存在于火成岩中,可由电解熔融氯化铒ErCl3而制得,与其他密度较大的稀土元素共存于磷钇矿和黑稀金矿中。 
元素用途:它得氧化物Er2O3为玫瑰红色,用来制造陶器得釉彩。陶瓷业中使用氧化铒产生一种粉红色的釉质。铒在核工业中也有一些应用,还能作为其他金属的合金成分。例如钒中掺入铒能够增强其延展性。 


铒-氧化铒
    

氧化铒:erbium oxide 


氧化铒
分子式:Er2O3
性质:Er2O3 粉红色粉末。密度8.64。熔点2378℃。沸点3000℃。不溶于水,溶于酸。主要用作钇铁柘榴石添加剂和核反应堆控制材料,也用于制造特种发光玻璃和吸收红外线的玻璃,还用作玻璃着色剂。由硝酸铒或硫酸铒溶液与碱反应后,经分离、灼烧而得。仅有Er2O3一种稳定的化合物。是体心立方和单斜两种结构的粉状物。Er2O3磁矩也较大,为9.5M.B.。其他性质及制备方法同于镧系元素。制做粉红色玻璃。
铒-毒铒
    

拌入毒药制成的食料,用以诱杀害虫,老鼠等.毒饵灭鼠常识,如果使用和管理方法正确,毒饵灭鼠不失为一种投入少、见效快的灭鼠方法,但应选择高效低毒的灭鼠药,并且要特别注意安全管理。灭鼠药分为急性灭鼠药和慢性灭鼠药两大类,一般应采用安全、高效的慢性灭鼠药,如杀鼠迷、敌鼠钠盐、溴敌隆等。近几年来大面积灭鼠,使用的毒饵也都是慢性灭鼠药,此类药作用慢、症状较轻,不会引起鼠类拒食,万一人畜误中毒又有特效解毒药,是高效安全的灭鼠剂。

灭鼠药的诱饵可选择小麦、稻谷、碎玉米等原粮,不宜用熟食,更不能用饼干、方便面等,以免被人误食。毒饵必须选用一般食品不用的深蓝或黑色作为警告色。鼠药浓度是:杀鼠醚0.0375%,敌鼠钠盐0.025%,溴敌隆0.005%。黏着剂用量是3%至4%。为提高毒饵对老鼠的吸引力,可在其中加入5%左右的糖或0.5%的食盐,亦可加0.1%的味精或2%的白酒。


氧化铒

毒饵应投放在老鼠经常出没的地方(俗称“鼠道”),一般可投放在距离墙根10厘米至15厘米处,每堆二三十克,次日检查,吃多少补多少,吃光加倍,连续检查,投放期至少应在2周以上。鼠患较严重的单位可以利用空心砖、专用毒饵箱在墙根边长期投放一些毒鼠饵,做到长年灭鼠。在大范围灭鼠活动中,如预先断绝鼠粮然后用同一药物同一时间投放毒饵,灭鼠效果会更好。

急性灭鼠药,如“三步倒”、“毒鼠强”、“鼠立死”等属国家禁用的剧毒药,有的市民为图方便,向街头巷尾的无证小贩购买此类杀鼠药来使用,是错误和危险的。这类药含有国家明令禁止的氟乙酰胺等成分,人畜误服后可迅速中毒致死,而且易造成二次中毒甚至三次中毒,又没有特效解毒剂,危害极大。另外,根据鼠类的生活习性,急性灭鼠药的长期灭鼠效果远不如慢性灭鼠药,对灭鼠是不利的。


铒-硝酸铒
    

[英]Erbium Nitrate
化学式:Er(NO3)3?6H2O
相对分子质量: 443.30
熔点: 130℃(失去4个分子结晶水)
形 状:粉红色粒状结晶,溶于水和醇,遇热脱水,在潮湿空气中易潮解。
用 途:用于是间化合物玻璃化学试剂等行业。
包 装:采用双层复合塑料袋真空包装,每袋净重为1、2、5kg,置于纸桶(铁桶、 塑料桶)中,每桶净重40kg 或50kg。
【火灾危险】:与有机物, 还原剂及易燃物硫、等混和后, 摩擦、撞击, 有引起燃烧爆炸的危险。
【处置方法】:雾状水、砂土。

钕,原子序数60,原子量144.24,元素名来源于希腊文,原意是“栾生” 。1841年瑞典化学家莫桑德尔从铈土中得到镨、钕的混合物;1885年奥地利的韦耳斯拔从中分离出绿色的镨盐和玫瑰色的钕盐,并确定它们是两种新元素。钕在地壳中的含量为0.00239%,主要存在于独居石和氟碳铈矿中。自然界存在7种钕的同位素:钕142、143、144、145、146、148、150,其中钕142含量最高。


钕-概述
    

钕为银白色金属,熔点1024°C,密度7.004克/厘米?。钕是最活泼的稀土金属之一,在空气中能迅速变暗,生成氧化物;在冷水中缓慢反应,在热水中反应迅速。掺钕的钇铝石榴石和钕玻璃可代替红宝石做激光材料,钕和镨玻璃可做护目镜。钕(Nd):伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场。


钕-性质
    

体积弹性模量:Gpa,31.8
原子化焓:kJ /mol @25℃322
热容:J /(mol? K):27.45
导电性:10^6/(cm ?Ω  ):0.0157
导热系数:W/(m?K):16.5
熔化热:(千焦/摩尔):7.140
汽化热:(千焦/摩尔):273.0

原子体积:(立方厘米/摩尔):20.6



元素在宇宙中的含量:(ppm):0.01

元素名称:钕
元素在太阳中的含量:(ppm):0.003
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面  0.0000018
地壳中含量:(ppm):38
元素原子量:144.2
晶体结构:晶胞为六方晶胞。
相对原子质量: 144.2 
常见化合价: +3 
电负性: 1.14 
外围电子排布: 4f4 6s2 
核外电子排布: 2,8,18,22,8,2 
同位素及放射线:   *Nd-142 Nd-143 Nd-144(放 α[2.1E15y]) Nd-145 Nd-146 Nd-147[10.98d] Nd-148 Nd-149[1.72h] Nd-150

电子亲合和能: 0 KJ?mol-1
第一电离能: 530 KJ?mol-1
第二电离能: 1034 KJ?mol-1
第三电离能: 0 KJ?mol-1
单质密度: 7.007 g/cm3
单质熔点: 1010.0 ℃
单质沸点: 3127.0 ℃
原子半径: 2.64 埃
离子半径: 未知 埃
共价半径: 1.64 埃
晶胞参数:
a = 365.8 pm
b = 365.8 pm
c = 1179.9 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°


氧化态:
Main  Nd+3
Other  Nd+2, Nd+4
维氏硬度:343MPa   
声音在其中的传播速率:(m/S) 2330

电离能 (kJ /mol) 
M - M+ 529.6
M+ - M2+ 1035
M2+ - M3+ 2130
M3+ - M4+ 3899


钕-发现
    

发现人:冯?韦尔塞巴赫    发现年代:1885年
发现过程:1885年由冯?韦尔塞巴赫发现的。
元素描述:白色金属,较活泼,室温下在空气中缓慢氧化,能


镨钕合金
和酸作用放出氢。有顺磁性。
元素来源:存在于独居石中,由含水氯化钕经脱水后用金属钙还原,或由无水氯化钕经熔融后电解而制得。元素用途:用于制造特种合金、电子仪器和光学玻璃。在制造激光器材方面,有着重要的应用。

元素辅助资料:
自莫桑德尔先后发现镧、以后,各国化学家特别注意从已发现的稀土元素去分离新的元素。在发现钐和钆的同一时期里,1885年奥地利化学家韦尔塞巴赫从didymium(当时被认为是一种稀土元素)的氧化物中分离出两种新元素的氧化物,其中一种被命名为neodidymium,后来被简化为neodymium,元素符号Pr。

钕、镨、钆、钐都是从当时被认为是一种稀土元素膁idymium中分离出来的。由于它们的发现,didymium不再被保留。而正是它们的发现打开了发现稀土元素的第三道大门,是发现稀土元素的第三阶段。但这仅是完成了第三阶段的一半工作。确切的将应该是打开了铈的大门或完成了铈的分离,另一半就将是打开钇的大门或是完成钇的分离。


钕-主要用途
    

钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,多年来成为市场关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代"永磁之王",以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着中国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5~2.5%钕,可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料。另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的发展,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间。


钕-发现小史
    

钕是稀土金属中的一种。稀土是历史遗留的名称,从18世纪末叶开始被陆续发现。当时人们惯于把不溶于水的固体氧化物称作土,例如把氧化铝叫做陶土,氧化镁叫苦土。稀土是以氧化物状态分离出来,很稀少,因而得名稀土,稀土元素的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)至71(Lu)。它们的化学性质很相似,这是由于核外电子结构特点所决定的。它们一般均生成三价化合物。的化学性质与其它稀土差别明显,一般稀土矿物中不含钪。钷是从铀反应堆裂变产物中获得,放射性元素147Pm半衰期2.7年。过去认为钷在自然界中不存在,直到1965年,荷兰的一个磷酸盐工厂在处理磷灰石中,才发现了钷的痕量成分。
因此,中国1968年将划入64种有色金属之外。1787年瑞典人阿累尼斯(C.A.Arrhenius)在斯德哥尔摩(Stockholm)附近的伊特比(Ytterby)小镇上寻得了一块不寻常的黑色矿石,1794年芬兰化学家加多林(J.Gadolin)研究了这种矿石,从其中分离出一种新物质,三年后(1797年)



,瑞典人爱克伯格(A.G.Ekeberg)证实了这一发现,并以发现地名给新的物质命名为Ytteia(钇土)。后来为了纪念加多林,称这种矿石为Gadolinite(加多林矿,即硅铍钇矿)。 1803年德国化学家克拉普罗兹(M.H.Klaproth)和瑞典化学家柏齐力阿斯(J.J.Berzelius)及希生格尔(W.Hisinger)同时分别从另一矿石(铈硅矿)中发现了另一种新的物质---铈土(Ceria)。
1839年瑞典人莫桑得尔(C.G.Mosander)发现了镧和镨钕混合物(didymium)。1885年奥地利人威斯巴克(A.V.Welsbach)从莫桑得尔认为是“新元素”的镨钕混合物中发现了镨和钕。1879年法国人布瓦普德朗(L.D.Boisbauder)发现了钐。1901年法国人德马尔赛(E.A.Demarcay)发现了铕。1880年瑞士马利纳克(J.C.G.De Marignac)发现了钆。1843年莫桑得尔发现了铽和铒。1886年布瓦普德朗发现了镝。1879年瑞典人克利夫(P.T.Cleve)发现了钬和铥。1974年美国人马瑞斯克(J.A.Marisky)等从铀裂产物中得到钷。1879年瑞典人尼尔松(L.F.Nilson)发现了钪。从1794年加多林分离出钇土至1947年制得钷,历时150多年。

铥:原子序数69,原子量168.93421,元素名来源于发现者的国家名。 1879年瑞典科学家克莱夫从铒土中分离出铥和钬两种新元素。铥在地壳中的含量为十万分之二,是稀土元素中含量最少的元素,主要存在于磷钇矿和黑稀金矿中,天然稳定同位素只有铥169。


铥 概述
    

铥为银白色金属,有延展性,质较软可用刀切开;熔点1545°C,沸点1947°C,密度9.3208。铥在空气中比较稳定;氧化铥为淡绿色晶体。铥的用途不多,主要是做金属卤素灯的添加剂。银白色金属,质软,熔点时具有高的蒸气压。溶于酸,能与水起缓慢化学作用。盐类(二价盐)氧化物都呈淡绿色。


铥 性质
    
金属铥

元素名称:铥
元素原子量:168.9
原子体积:(立方厘米/摩尔):18.1
元素在太阳中的含量:(ppm):0.0002
元素在海水中的含量:(ppm):大西洋表面  0.00000013
晶体结构:晶胞为六方晶胞。

晶胞参数:
a = 353.75 pm
b = 353.75 pm


c = 555.46 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
地壳中含量:(ppm):0.48
维氏硬度:520MPa   
氧化态:Main  Tm+3

电离能 (kJ /mol) 
M - M+ 596.7
M+ - M2+ 1163
M2+ - M3+ 2285
M3+ - M4+ 4119



相对原子质量:168.934 
常见化合价:+3 
电负性:1.25 
外围电子排布:4f13 6s2 
核外电子排布:2,8,18,31,8,2 
同位素及放射线:Tm-168[93.1d] Tm-169 Tm-170[128.6d] Tm-171[1.92y] Tm-172[2.65d]

电子亲合和能:0 KJ?mol-1
第一电离能:596.4 KJ?mol-1
第二电离能:1163 KJ?mol-1
第三电离能:0 KJ?mol-1
单质密度: 9.321 g/cm3
单质熔点: 1545.0 ℃
单质沸点: 1727.0 ℃
原子半径: 2.42 埃
离子半径: 1.09(+3) 埃
共价半径: 1.56 埃


铥 发现
    

发现人:克利夫(P.T.Cleve)   
发现年代:1878年
发现过程:1878年,由克利夫(P.T.Cleve)发现的。
1842年莫桑德尔从钇土中分离出铒土和铽土后,不少化学家利用光谱分析鉴定,确定它们不是纯净的一种元素的氧化物,这就鼓励了化学家们继续去分离它们。在从氧化饵分离出氧化镱和氧化钪以后,1879年克利夫又分离出两个新元素的氧化物。其中一个被命名为thulium,以纪念克利夫的祖国所在地斯堪的纳维亚半岛(Thulia),元素符号曾为Tu,今用Tm。随着铥以及其他一些稀土元素的发现,完成了发现稀土元素第三阶段的另一半。


铥 来源及用途
    

元素来源:由无水氟化铥TmF3用该还原制得;或用金属镧与铥氧化


铥激光外科微创手术

物的混合物中蒸气硫制得。与其他稀土元素共存于硅铍钇矿、黑稀金矿、磷钇矿和独居石中。独居石含稀土元素的质量分数一般达50%,其中铥占0.007%。 
元素用途:在核反应中照射169Tm,生成170Tm,半衰期为129天,这个同位素克发射出很强的X射线。用它来制造轻便的,不需电源的手提式X射线机,也用作磷光体活化剂。在便携式X射线机上使用放射性铥作射线源,这样可以不必使用电气设备。
名称由来:得名于斯堪的纳维亚半岛的旧称“Thule”。


铥 发现小史
    

铥是稀土金属中的一种。稀土是历史遗留的名称,从18世纪末叶开始被陆续发现。当时人们惯于把不溶于水的固体氧化物称作土,例如把氧化铝叫做陶土,氧化镁叫苦土。稀土是以氧化物状态分离出来,很稀少,因而得名稀土,稀土元素的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)至71(Lu)。它们的化学性质很相似,这是由于核外电子结构特点所决定的。它们一般均生成三价化合物。钪的化学性质与其它稀土差别明显,一般稀土矿物中不含钪。钷是从铀反应堆裂变产物中获得,放射性元素147Pm半衰期2.7年。过去认为钷在自然界中不存在,直到1965年,荷兰的一个磷酸盐工厂在处理磷灰石中,才发现了钷的痕量成分。
中国1968年将钷划入64种有色金属之外。 1787年瑞典人阿累尼斯(C.A.Arrhenius)在斯德哥尔摩(Stockholm)附近的伊特比(Ytterby)小镇上寻得了一块不寻常的黑色矿石,1794年芬兰化学家加多林(J.Gadolin)研究了这种矿石,从其中分离出一种新物质,三年后(1797年),瑞典人爱克伯格(A.G.Ekeberg)证实了这一发现,并以发现地名给新的物质命名为Ytteia(钇土)。后来为了纪念加多林,称这种矿石为Gadolinite(加多林矿,即硅铍钇矿)。 1803年德国化学家克拉普罗兹(M.H.Klaproth)和瑞典化学家柏齐力阿斯(J.J.Berzelius)及希生格尔(W.Hisinger)同时分别从另一矿石(铈硅矿)中发现了另一种新的物质---铈土(Ceria)。1839年瑞典人莫桑得尔(C.G.Mosander)发现了镧和镨钕混合物(didymium)。
1885年奥地利人威斯巴克(A.V.Welsbach)从莫桑得尔认为是“新元素”的镨钕混合物中发现了镨和钕。1879年法国人布瓦普德朗(L.D.Boisbauder)发现了钐。1901年法国人德马尔赛(E.A.Demarcay)发现了铕。1880年瑞士马利纳克(J.C.G.De Marignac)发现了钆。1843年莫桑得尔发现了铽和铒。1886年布瓦普德朗发现了镝。1879年瑞典人克利夫(P.T.Cleve)发现了钬和铥。1974年美国人马瑞斯克(J.A.Marisky)等从铀裂产物中得到钷。1879年瑞典人尼尔松(L.F.Nilson)发现了钪。从1794年加多林分离出钇土至1947年制得钷,历时150多年。


铥 铥的性质
    

稀土金属的光泽介于之间。杂质含量对它们的性质影响很大,因而载于文献中物理性质常有明显差异。镧在6°K时是超导体。大多数稀土金属呈现顺磁性,钆在0℃时比铁具有更强的铁磁性。、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性。镧、铈的低熔点和钐、


高纯试剂 氧化铥
高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钆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,以钐和意为最好。除镱外,钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。稀土金属的化学活性很强。当和氧作用时,生成稳定性很高的R2O3型氧化物(R表示稀土金属)。、铽还生成CeO2、Pr6O11、TbO2型氧化物。它们的标准生成热和标准自由焓负值比钙、铝、镁氧化物的值还大。
稀土氧化物的熔点在2000℃以上,铕的原子半径最大,性质最活泼,在室温下暴露于空气中立即失去光泽,很快氧化成粉末。镧、铈是、镨、钕也易于氧化,在表面生成氧化物薄膜。金属、镥的抗腐蚀性强,能较长时间地保持其金属光泽。稀土金属能以不同速率与水反应。铕与冷水剧烈反应释放出氢。铈组稀土金属在室温下与水反应缓慢,温度增高则反应加快。钇组稀土金属则较为稳定。稀土金属在高温下与卤素反应生成+2、+3、+4价的卤化物。无水卤化物吸水性很强,很容易水解生成ROX(X表示卤素)型卤氧化合物。稀土金属还能和、氮反应生成相应的化合物。
铥 铥的资源
    

目前世界上已知的稀土矿物及含有稀土元素的矿物有250多种,稀土元素含量较高的矿物有60多种,有工业价值的不到10种。我国稀土资源极其丰富,其特点可概括为:储量大、品种全、有价值的元素含量高、分布广。中国稀土的工业储量(按氧化物计)是国外稀土工业储量的2.2倍。国外稀土资源集中在美国印度巴西澳大利亚苏联等国,工业储量(按氧化物计)为701.11万吨。


铥 铥的用途
    

稀土金属及其合金在炼钢中起脱氧脱硫作用,能使两者的含量降低到0.001%以下,并改变夹杂物的形态,细化晶粒,从而改善钢的加工性能,提高强度、韧性、耐腐蚀性和抗氧化性等。稀土金属及其合金用于制造球墨铸铁、高强灰铸铁和蠕墨铸铁,能改变铸铁中石墨的形态,改善铸造工艺,提高铸铁的机械性能。在青铜和黄铜冶炼中添加少量的稀土金属能提高合金的强度、延伸率、耐热性和导


氧化铥
电性。在铸造铝硅合金中添加1%-1.5%的稀土金属,可以提高高温强度。在铝合金导线中添加稀土金属,能提高抗张强度和耐腐蚀性。Fe-Cr-Al电热合金中添加0.3%的稀土金属,能提高抗氧化能力,增加电阻率和高温强度。在钛及其合金中添加稀土金属能细化晶粒,降低蠕变率,改善高温抗腐蚀性能。用铈族混合稀土氯化物和富镧稀土氯化物制备的微球分子筛,用于石油催化裂化过程。稀土金属和过渡金属复合氧化物催化剂用于氧化净化,能使一氧化碳和碳氢化物转化为二氧化碳和水。镨钕环烷—烷基铝—氯化烷基铝三元体系催化剂用于合成橡胶
稀土抛光粉用于各种玻璃器件的抛光。单一的高纯稀土氧化物用于合成各种荧光体,如彩色电视红色荧光粉、投影电视白色荧光粉等荧光材料。稀土金属碘化物用于制造金属卤素灯,代替碳精棒电弧灯作照明光源。用稀土金属制备的稀土—钴硬磁合金,具有高剩磁、高矫顽力的优点。钇铁石榴石铁氧体是用高纯Y2O3和氧化铁制成单晶或多晶的铁磁材料。它们用于微波器件。高纯Gd2O3用于制备钇镓石榴石,它的单晶用作磁泡的基片。金属镧和镍制成的LaNi5贮氢材料,吸氢和放氢速度快,每摩尔LaNi5可贮存6.5—6.7摩尔氢。在原子能工业中,利用铕和钆的同位素的中子吸收截面大的特性,作轻水堆和快中子增殖堆的控制棒和中子吸收剂。稀土元素作为微量化肥,对农作物有增产效果。打火石是稀土发火合金的传统用途,目前仍是铈组稀土金属的重要用途。

镱:原子序数70,原子量173.04,元素名来源于它的发现地。1878年马里尼亚克从铒土中分离出镱的氧化物,1907年于尔班和韦耳斯指出马里尼亚克分离出的是氧化镥和氧化镱的混合物。镱在地壳中的含量为0.000266%,主要存在于磷钇矿和黑稀金矿中,有7种天然同位素。


镱-概述
    

镱为银白色金属,有延展性,质较软;熔点819±5°C,沸点1194°C,密度6.972克/厘米?。室温下镱能被空气和水缓慢氧化,氧化镱无色;镱可溶于酸生成无色盐。镱粒子是重要的发光材料敏化剂;镱170可用于医疗诊断。
银白色软金属,有光泽,易氧化,在空气中缓慢地被腐蚀,溶于稀酸和液氨。能与水缓慢作用,二价盐为绿色,可溶于水,并与水反应,缓慢地释放出氢气;三价盐无色。氧化物呈白色。镱在自然界中地同位素有:168Yb、170Yb~175Yb。


镱-性质
    

元素名称:镱
元素原子量:173.0
元素类型:金属
体积弹性模量:Gpa:30.5
原子化焓:kJ /mol @25℃:180
热容:J /(mol? K):6.74 
导电性:10^6/(cm ?Ω  ):0.0351
导热系数:W/(m?K):8.5
熔化热:(千焦/摩尔) :.660


醋酸镱
汽化热:(千焦/摩尔) :128.90
原子体积:(立方厘米/摩尔) :24.79
元素在宇宙中的含量:(ppm):0.002
元素在太阳中的含量:(ppm):.001
元素在海水中的含量:(ppm):大西洋表面  0.0000005
地壳中含量:(ppm):3.3
原子序数:70
元素符号:Yb

相对原子质量:173.0
核内质子数:70
核外电子数:70
核电核数:70
质子质量:1.1711E-25
质子相对质量:70.49
所属周期:6
所属族数:IIIB
摩尔质量:173
密度:6.98
熔点:824.0
沸点:1466.0
外围电子排布:4f14 6s2
氧化态:Main  Yb+2, Yb+3

核外电子排布:2,8,18,32,8,2
晶体结构:晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子。

晶胞参数:
a = 548.47 pm
b = 548.47 pm
c = 548.47 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°

维氏硬度:206MPa   
声音在其中的传播速率:(m/S) 1590

电离能 (kJ /mol) 
M - M+ 603.4
M+ - M2+ 1176
M2+ - M3+ 2415
M3+ - M4+ 4220

颜色和状态:金属
原子半径:2.4
常见化合价+2,+3  


镱-发现及来源
    

发现人:马里纳克(J.C.G.Marignac)   
发现年代:1878年瑞士
发现过程:1878年,由马里纳克(J.C.G.Marignac)首先分离出镱的化合物;1907年由乌尔班(G.Urbain)指出马里纳克分离出的镱是由镥和现在已知的镱两个元素组成的。
元素来源:在某些矿石中与钇及其他有关元素共存(如磷钇矿、硅铍钇矿),二价镱形成绿色盐,三价镱为无色盐元素,在核反应中照射169Tm,生成170Tm,半衰期为129天,这个同位素克发射出很强的X射线。用它来制造常由氧化镱Yb2O3用钙还原而制得。也可用蒸馏法制备。
用途:用于冶金,用于制造特种合金


镱-特性
    

金属镱为银灰色,有延展性,质地较软,室温下镱能被空气和水缓慢氧化。与钐和铕相类似样,镱属于变价稀土,除通常呈正三价外,也可以呈正二价状态。由于这种变价特性,制备金属镱不宜用电解法,而采用还原蒸馏法进行制备和提纯。通常以金属镧为还原剂,利用镱金属高蒸汽压和镧金属低蒸气压的差别进行还原蒸馏。也可以采用铥镱镥富集物为原料,以金属镧为还原剂,在>1100℃和<0.133Pa的高温真空条件下,通过还原-蒸馏的方法直接提取金属镱。象钐和一样,镱也可采用湿法还原进行分离和提纯。通常采用铥镱镥富集物为原料,溶解后将镱还原成二价状态,造成显著的性质差异后将其与其它三价稀土进行分离。制取高纯氧化镱通常采用萃取色层法或离子交换法。


镱-发展历史
    

1842年莫桑德尔从钇土中分离出铒土和铽土后,不少化学家利用光谱分析鉴定,确定它们不是纯净的一种元素的氧化物,这就鼓励了化学家们继续去分离它们。1878年瑞士化学家马里纳克从饵土中分离出一个新元素的氧化物,把这个新元素成为ytterbium,符号为Yb,我们翻译为镱。这一名称和钇、铒、铽的命名一样,都是来自首先发现了钇矿的瑞典的乙特比(Ytterby)小镇。随着镱以及其他一些稀土元素的发现,完成了发现稀土元素第三阶段的另一半。

1878年,瑞士化学家查尔斯(Jean Charles)和马利格纳克(G.de Marignac)在“铒”中发现了一种新的稀土元素,为了纪念钇矿石发现地——斯德哥尔摩附近那个名叫伊特比(Yteerby)的小村,把这个新元素命名为Ytterbium,元素符号为Yb,汉译名称为“镱”—是该元素的专用汉字。
镱在镧系元素中虽然排在铥之后,但其地壳丰度达却到3.3ppm,不但高于铽钬铥镥等其它中重稀土,甚至高于铕(2.2 ppm)。镱主要存在于离子型稀土矿、磷钇矿和黑稀金矿等中重稀土矿物中,有7种天然同位素。在江西寻乌中钇富铕离子型矿中,镱在稀土中的配分高于铕,在龙南高钇离子型矿中,镱的配分约是铕的10倍。


镱-主要用途
    

镱作为重稀土元素,由于可利用的资源有限,产品价格昂贵,限制了其用途研究。随着光纤通讯和激光等高新技术的出现,镱才逐渐找到大显身手的应用舞台。近年来,镱在光纤通讯和激光技术两大领域崭露头角并得到迅速发展。随着“信息高速公路”的建设发展,计算机网络和长距离光纤传输系统对光通讯用的光纤材料性能要求越来越高。镱离子由于拥有优异的光谱特性,可以象铒和铥一样,被用作光通讯的光纤放大材料。尽管稀土元素铒至今仍是制备光纤放大器的主角,但传统的掺铒石英光纤增益带宽较小(30nm),已难以满足高速大容量信息传输的要求。而Yb3+离子在980nm附近具有远大于Er3+离子的吸收截面,通过Yb3+的敏化作用和铒镱的能量传递,可使1530nm光得到大大加强,从而大大提高光的放大效率。
 
近年来,铒镱共掺的磷酸盐玻璃受到越来越多研究者的青睐。磷酸盐和氟磷酸盐玻璃具有较好的化学稳定性和热稳定性,并具有较宽的红外透过性能和大的非均匀展宽特性,是宽带高增益掺铒放大光纤玻璃的理想材料。若在其中引入Yb3+离子,制成铒镱共掺光纤,就可大大改善光纤放大性能。中国研制的高浓度铒镱共掺磷酸盐光纤(纤芯直径7μm、数值孔径为0.2)适用于全波放大器。利用980nm半导体激光器,在1.5μm的通信窗口对小信号实现了3.8dB的净增益,单位长度增益达2.5dB/cm,比目前商用石英放大器高出两个数量级。
 
掺Yb3+光纤放大器可以实现功率放大和小信号放大,因而可用于光纤传感器、自由空间激光通信和超短脉冲放大等领域。中国目前已建成世界上单信道容量最大、速率最快的光传输系统,拥有世界上最宽的信息高速公路。掺镱和其它稀土的光纤放大及激光材料在其中均发挥了关键性巨大的作用。镱的光谱特性还被用作优质激光材料,既被用作激光晶体,也被用作激光玻璃、和光纤激光器。
 
掺镱激光晶体作为高功率激光材料已形成一个庞大的系列,包括有掺镱钇石榴石(Yb:YAG)、掺镱钆镓石榴石(Yb:GGG)、掺镱氟磷酸钙(Yb:FAP)、掺镱氟磷酸锶(Yb:S-FAP)、掺镱钒酸钇(Yb:YV04)、掺镱硼酸盐和硅酸盐等。半导体激光器(LD)是固体激光器的一种新型泵浦源。Yb:YAG具有许多特点适合高功率LD泵浦,已成为大功率LD泵浦用激光材料。Yb:S-FAP晶体将来有可能用作实现激光核聚变的激光材料,引起人们的关注。在可调谐激光晶体中,有掺铬镱钬钇铝镓石榴石(Cr,Yb,Ho:YAGG),其波长在2.84~3.05μm之间连续可调。据统计,世界上用的导弹红外寻弹头大部分是采用3-5μm的中波红外探测器,因此研制Cr,Yb,Ho:YSGG激光器,可对中红外制导武器对抗提供有效干扰,具有重要的军事意义。 


镱-科技应用
    

目前中国在掺镱激光晶体(Yb:YAG、Yb:FAP、Yb:SFAP等)方面,已取得一系列具有国际先进水平的创新性成果,解决了晶体的生长以及激光快速、脉冲、连续、可调节输出等多项关键技术,研究成果已在国防、工业和科学工程等方面获得实际应用,掺镱晶体产品已出口美国日本等多个国家与地区。镱激光材料的另一个大类是激光玻璃。已开发出锗碲酸盐、硅铌酸盐、硼酸盐和磷酸盐等多种高发射截面的激光玻璃。由于玻璃易成型可以制成大尺寸,并具有高光透和高均匀性等特点,可制


氟化镱
成大功率激光器。过去人们熟悉的稀土激光玻璃主要是钕玻璃,它已有40多年的发展历史,制作和应用技术成熟,一直是大功率激光装置的首选材料,已被用于核聚变实验装置和激光武器等方面。中国建成的由激光钕玻璃为主要激光介质的神光1号和神光2号大功率激光装置,已达到世界先进水平。但激光钕玻璃如今却遇到了激光镱玻璃的有力挑战。
 
近年来的大量研究表明,激光镱玻璃的许多性能超过了钕玻璃。由于掺镱发光只有两个能级,储能效率高,在相同增益时镱玻璃储能效率比钕玻璃高16倍,荧光寿命也是钕玻璃的3倍,同时还具有掺杂浓度高、吸收带宽、可直接用半导体泵浦等优点,非常适用于大功率激光器使用。但镱激光玻璃的实用还往往要借助于钕的协助,如采用Nd3+作为敏化剂才能使镱激光玻璃在室温下运转,并在1 06μm波长处实现激光发射。所以说,镱和钕在激光玻璃方面既是竞争对手,同时又是相互协作的伙伴。

通过调节玻璃成分,可以提高镱激光玻璃的诸多发光性能。以发展高功率激光器为主要方向,用镱激光玻璃制造的激光器越来越广泛地应用于现代工业、农业、医学、科学研究和军事方面。将核聚变产生的能量作为能源一直是人们期待的目标,实现受控核聚变将是人类解决能源问题的重要手段。掺镱激光玻璃以其优异的激光性能正在成为21世纪实现惯性约束核聚变(ICF)升级换代首选材料。激光武器是利用激光束的巨大能量,对目标进行打击破坏,可以产生上亿度的高温,以光的速度直接攻击,可以指那打那,具有极大的杀伤力,尤其适用于现代战争的防空武器系统。掺镱激光玻璃的优异性能已使它成为制造高功率和高性能激光武器的重要基础材料。
 
光纤激光器是当今迅猛发展起来的一项新技术,也属于激光玻璃应用范畴。光纤激光器就是用光纤作激光介质的激光器,是光纤与激光技术相结合的产物,是在掺饵光纤放大器(EDFA)技术基础上发展起来的激光新技术。光纤激光器以半导体激光二极管作为泵源,以光纤作为波导和增益介质,同时采用光栅光纤、偶合器等光学元件组合而成。它无需光路机械调整,机构紧凑便于集成。与传统固体激光器和半导体激光器相比,具有光束质量高、稳定性好、抗环境干扰性强、免调节、免维护、结构小巧等技术和性能优势。由于掺杂的离子主要是Nd+3、Yb+3、Er+3、Tm+3、Ho+3,都是以稀土光纤作为增益介质,所以目前开发出来的光纤激光器也可称作是稀土光纤激光器。
 
高功率掺镱双包层光纤激光是近年国际上固体激光技术中的一个热点领域。它具有光束质量好、结构紧凑、转换效率高等优点,在工业加工等领域中有广泛的应用前景。双包层掺镱光纤适合于半导体激光器泵浦,具有耦合效率高和激光输出功率高等特点,是掺镱光纤的主要发展方向。目前中国的双包层掺镱光纤技术与国外先进水平已不相上下。中国研制的掺镱光纤、双包层掺镱光纤以及铒镱共掺光纤在性能和可靠性方面均已达到国外同类产品先进水平,具有成本优势,并拥有多项产品和方法的核心专利技术。


镱面灯
 
世界著名的德国IPG激光公司日前宣布,他们新近推出的掺镱光纤激光器系统,具有非常优异的光束特性,有大于50,000小时的泵浦寿命,中心发射波长为1070nm-1080n,输出功率可高达到20KW,已被应用于精细焊接、切割和岩石钻探等方面。激光材料是发展激光技术的核心和基础。在激光界历来有“一代材料,一代器件”的说法。必须先拥有性能优异的激光材料,综合其它相关技术,才能开发出先进实用的激光器件。掺镱激光晶体和激光玻璃作为固体激光材料的生力军正在推进光纤通讯和激光技术的创新发展,尤其是在高功率核聚变激光器、高能量拍瓦(PW,即1015W)激光器、高能量武器激光器等尖端激光技术方面将作出重要贡献。
 
镱还被用于荧光粉激活剂、无线电陶瓷、电子计算机记忆元件(磁泡)添加剂和光学玻璃添加剂等。需要指出的是,镱(Ytterbium)和(Yttrium)同属稀土元素,虽然英文名称和元素符号差别明显,但汉语拼音却音节相同,在某些汉语译文引用中有时误把钇当作镱,这时就需要我们追寻原文并结合元素符号来加以确认。

 

镧:原子序数57,原子量138.9055,元素名来源于希腊文,原意是“隐蔽”。1839年瑞典化学家莫桑德尔从粗硝酸铈中发现镧,并确认是一种新元素。镧在地壳中的含量为0.00183%,是稀土元素中含量最丰富的一个。镧有两种天然同位素:镧139和放射性镧138。


镧-概述
    

镧:银白色的软金属,有延展性。化学性质活泼。能与水作用。易溶于稀酸。在空气中易氧化;加热能燃烧,生成氧化物和氮化物。在氢气中加热生成氢化物。镧为可锻压、可延展的银白色金属,质软可用刀切开;熔点921°C,沸点3457°C,密度6.174克/厘米?。镧化学性质活泼,在干燥空气中迅速变暗,在冷水中缓慢腐蚀,热水中加快;镧可直接与、卤素等反应;镧的化合物呈反磁性。高纯氧化镧可用于制造精密透镜;镧镍合金可做储氢材料,六硼化镧广泛用作大功率电子发射阴极。


镧-性质
    

元素名称:镧(lán)
元素原子量:138.9
元素类型:金属
原子体积:(立方厘米/摩尔):20.73
元素在太阳中的含量:(ppm) :0.002
元素在海水中的含量:(ppm):太平洋表面  0.0000026

地壳中含量:(ppm):32
原子序数:57
氧化态:Main  La+3
元素符号:La
元素中文名称:镧
元素英文名称:Lanthanum


金属镧
核内质子数:57
核外电子数:57
核电核数:57
质子质量:9.5361E-26
质子相对质量:57.399
所属周期:6
所属族数:IIIB
摩尔质量:139
密度:6.7
熔点:920.0
沸点:3469.0
外围电子排布:5d1 6s2
核外电子排布:2,8,18,18,9,2
晶体结构:晶胞为六方晶胞。
晶胞参数:
a = 377.2 pm
b = 377.2 pm
c = 1214.4 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
莫氏硬度:2.5
声音在其中的传播速率:(m/S):2475

电离能 (kJ /mol) 
M - M+ 538.1
M+ - M2+ 1067


氧化镧
M2+ - M3+ 1850
M3+ - M4+ 4819
M4+ - M5+ 6400
M5+ - M6+ 7600
M6+ - M7+ 9600
M7+ - M8+ 11000
M8+ - M9+ 12400
M9+ - M10+ 15900
颜色和状态:银白色金属
原子半径:2.74
常见化合价:+3
镧-发现
    

发现人:莫桑德尔(C.G.Mosander)
发现时间和地点:1839   瑞典
被发现后,虽然一些化学家们意识到,它们不是纯净的元素,但是直到它们被发现大约40年后,由于瑞典化学家莫桑德尔等人耐心的分析才把谜解开。莫桑德尔是贝齐里乌斯的学生和助手,他对发现和研究稀土元素作出较大贡献。1839年他将硝酸铈加热分解,发现只有一部分溶解在硝酸中。他把溶解的氧化物称为镧土(lanthana),元素称为lanthanum(镧),元素符号是La,来自希腊文lanthanō(“隐藏”)。镧以及接着发现的打开了发现稀土元素的第二道大门,是发现稀土元素的第二阶段。他们的发现是继铈和钇两个元素后又找到稀土元素中的三个。  


镧-来源及用途
    

元素来源:
镧的制备一般由水合氯化镧经脱水后,用金属钙还原,或由无



水氯化镧经熔融后电解而制得。在潮湿空气中迅速失去光泽,生成无色化合物,它存在于稀土矿中,通常把它归在稀土族内,是混合稀土的一种主要成分。

元素用途:可制合金,亦可做催化剂。因此,常用来制造昂贵的照相机镜头。138La是放射性的,半衰期为1.1×1011年,曾被试用来治疗癌症。


镧-氧化镧
    

名称: 氧化镧;lanthanum oxide 
资料: La2O3   分子量325.84
白色无定形粉末。密度6.51g/cm3。


氧化镧
熔点2217℃。沸点4200℃。微溶于水,易溶于酸而生成相应的盐类。露置空气中易吸收二氧化碳和水,逐渐变成碳酸镧。灼烧的氧化镧与水化合放出大量的热。
应用领域:主要用于制造制特种合金精密光学玻璃、高折射光学纤维板,适合做摄影机照相机、显微镜镜头和高级光学仪器棱镜等。还用了制造陶瓷电容器、压电陶瓷掺入剂和X射线发光材料溴氧化镧粉等。由磷铈镧矿砂萃取或由灼烧碳酸镧或硝酸镧而得。也可以由镧的草酸盐加热分解可以制得。用作多种反应的催化剂,如掺杂氧化镉时催化一氧化碳的氧化反应,掺杂钯时催化一氧化碳加氢生成甲烷的反应。浸渗入氧化锂或氧化锆(1%)的氧化镧可用于制造铁氧体磁体。是甲烷氧化偶联生成乙烷和乙烯的非常有效的选择性催化剂。用于改进钛酸钡(BaTiO3)、钛酸锶(SrTiO3)铁电体的温度相依性和介电性质,以及制造纤维光学器件和光学玻璃
镧-氢化镧
    

lanthanum hydride
分子式: LaH1.95~3
性质:二氢化镧具有立方结构、三氢化镧为面心立方结构LaH2的磁性比金属镧略下降,而LaH3为抗磁性。LaH2,LaH3导电性能低于金属La。用金属镧和H2直接反应可制取镧的氢化物。镧与形成的合金和氢形成的化合物可以制备贮氢材料。


镧-碳酸镧
    

名称碳酸镧;lanthanum carbonate
资料:分子式:La2(CO3)?8H2O  
性质:一般均含有一定的水合水分子。是斜方晶系,能和大多数酸反应,在25℃水中溶解度2.38×10-7mol/L。在900℃时可热分解为三氧化二镧。在热分解过程可产生碱式盐La2O3?2CO2?2H2O。碳酸镧可与碱金属碳酸盐生成可溶于水的碳酸复盐La2(CO3)3?Na2SO4?nH2O。向可溶性的镧盐的稀溶液中加入略过量碳酸铵即可制得碳酸镧沉淀。


镧-镧系元素
    

 镧系元素:lanthanide element,周期系ⅢB族中原子序数为


氯化镧
57~71的15种化学元素的统称。包括镧、,它们都是稀土元素的成员。

镧系元素通常是银白色有光泽的金属,比较软,有延展性并具有顺磁性。镧系元素的化学性质比较活泼。新切开的有光泽的金属在空气中迅速变暗,表面形成一层氧化膜,它并不紧密,会被进一步氧化,金属加热至200~400℃生成氧化物。金属与冷水缓慢作用,与热水反应剧烈,产生气,溶于酸,不溶于碱。金属在200℃以上在卤素中剧烈燃烧,在1000℃以上生成氮化物,在室温时缓慢吸收氢,300℃时迅速生成氢化物。镧系元素是比铝还要活泼的强还原剂,在150~180℃着火。镧系元素最外层(6S)的电子数不变,都是2。而镧原子核有57个电荷,从镧到镥,核电荷增至71个,使原子半径和离子半径逐渐收缩,这种现象称为镧系收缩。由于镧系收缩,这15种元素的化合物的性质很相似,氧化物和氢氧化物在水中溶解度较小、碱性较强,氯化物、硝酸盐、硫酸盐易溶于水,草酸盐、氟化物、碳酸盐、磷酸盐难溶于水。


镧-镧石
    

lanthanite ,分子式:(La,Ce)2[CO3]3?8H2O,性质:斜方晶系。晶体呈板状;通常成细粒状及土状集合体。颜色灰白、淡红或淡黄色。莫氏硬度2.5~3。相对密度2.605。珍珠光泽,土状者光泽暗淡。偶尔与其他稀土碳酸盐矿物相伴,产于某些蚀变石灰岩内。是提炼镧、铈元素来源之一。