九乡新闻网阿波罗13号电影完整版:稀土元素简要概况
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/05/01 19:42:59
根据国际理论与应用化学联合会（IUPAC）对稀土元素的定义，稀土元素是指门捷列夫周期表中ⅢB族，第四周期原子序数21的钪（Sc）、第五周期原子序数39的钇（Y）和位于周期表的第六周期从57号位置上的镧（La）至71号位置上的镥（Lu）等17个元素。
1. 稀土元素的分类
根据稀土元素间的物化性质和地球化学的某些差异和分离工艺要求，学者们往往把稀土元素分为轻（铈组）、重稀土（钇组）两组或轻、中（铽组）、重稀土三组。
2. 稀土元素在自然界中的分布
稀土元素在自然界中广泛存在，在矿物中稀土元素的含量并不高，在地壳中储藏量约占地壳的0.016%。
稀土元素在地壳中的分布具有如下特点：
(1)整个稀土元素在地壳中的丰度比一些常见元素要多，如比锌(Zn)大三倍，比铅(Pb)大九倍，比金(Au)大三倍。就单一元素而言，它们的丰度也和一些常见的元素相当，如铈(Ce)接近于锌，钇(Y)、钕(Nd)和镧(La)接近于钴(Co)和铅，丰度较低的铕(Eu)也比银(Ag)和铋(Bi)的丰度大。
(2)在地壳中铈组元素的丰度比钇组元素要大。
(3)稀土元素的分布是不均匀的，一般服从Odd-Harkins规则，即原子序数为偶数的元素其丰度较相邻的奇数元素的丰度大。
(4)在地壳中，稀土元素集中于岩石圈中，主要富集在花岗岩、伟晶岩、正长岩等岩石中。稀土的钇组元素和花岗岩岩浆结合的更紧密，倾向于出现在花岗岩类有关的矿床中，铈组元素倾向于出现在不饱和的正长岩岩石中。
3. 稀土元素在自然界中的存在状态
由于稀土元素原子结构的相似性，它们紧密结合并共生于相同矿物中。
（1）参加矿物晶格，是矿物不可缺少的部分，如氟碳铈矿；
（2）以类质同晶置换的形式分散在造岩矿物中，如钛铀矿；
（3）呈吸附状态存在于矿物中，如粘土矿物。 4. 稀土资源的分布及我国的稀土资源已发现的稀土矿物约有250多种，但具有工业价值的稀土矿物只有50~60种，具有开采价值的只有10种左右。稀土最重要的矿床是碳酸盐和磷酸盐矿床。碳酸盐矿床主要出现在美国的加利福利亚、南非和我国的内蒙古自治区；磷酸盐矿床主要出现在澳大利亚、巴西、印度、南非和美国。
独居石的密度为（4.8290~5.4178g/cm3），常以重沙的形式与钙铁矿、锆石等共存于海岸沙中，呈黑色；或与锡石或沙金共存。（主要产地见①）由于独居石中含有钍（Th）、铀（U）等放射性元素，不便于“三废”处理，故逐渐被氟碳铈矿所取代。
氟碳铈矿是目前提取铈族稀土的主要的矿物，主要的产地是我国的内蒙古包头的白云鄂博和美国的蒙顿帕斯（Mountain Pass）。
世界上钇族稀土的资源很少，过去主要有马来西亚的磷钇矿。我国广东等沿海地区的海岸沙中也含有磷钇矿，但此矿储量不多，而且有放射性。离子吸附型矿存在于火成岩和花岗岩的风化壳中，其中大部分稀土离子被埃洛石和高岭石等粘土矿物所吸附。这类矿体已成为世界上主要的钇族稀土来源。
我国稀土资源有五大特点：
（1）储量大 现已探明工业储量超过世界各国的工业储量的总和；
（2）分布广 稀土矿物遍及我国的十几个省、自治区，北方有内蒙古自治区包头白云鄂博的大型矿床，南方有我国特有的离子吸附型的稀土矿和独居石矿，还有一些星罗棋布的小型稀土矿床。
（3）类型多 我国矿床类型众多，从矿床成因看，有内生、变质、外生等类型，有规模较大的花岗岩矿床，我国特有的离子吸附型矿床，还有罕见的沉积变质——热液交代型铌-稀土-铁矿床等。
（4）矿种全 我国矿物品种齐全，具有重要工业意义的矿物均有发现；轻、重稀土为主的矿物均有。轻稀土矿物有独居石、氟碳铈矿等；重稀土矿物有磷钇矿、离子吸附型的重稀土矿等。
（5）综合利用价值高 我国多种稀土矿物除了含有稀土元素外，还含有铌（Nb）、钽（Ta）、钛（Ti）、钍（Th）、铀（U）等元素。