一、显赫的大家族
在元素周期表上镧系元素(Ln)占有一格位置,却拥挤着15个元素。其原子序数从57至71依次排列,它们是镧(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)和镥(Lu)。加上同属ⅢB族的钪(Sc)和钇(Y),原子序数分别为21和39,这17个元素通称为稀土(RE)。通常将稀土分为两组,从镧至铕7个元素为轻稀土,从钆至镥8个元素为重稀土。根据稀土分离工艺的需要,也可分为轻、中、重三组。
它们好像孪生的兄弟姐妹一样“长相”相似。也就是稀土原子最外二层电子排列相同,因此许多化学性质非常相似,难以用简单的化学方法将它们分开,以至于化学家和矿物学家寻寻觅觅化费153年才一一把它们辨认出来(1794年首先发现钇,1947年考耶尔和马林斯基等人在处理铀核裂变生成的放射性同位素时,用离子交换法从镧系元素中发现了钷)。又由于稀土各元素原子内层电子结构并不一样,原子序数不一样,它们是不同的元素,因此稀土每个成员又有不同的脾气和特性。它们个个身手不凡,在国民经济各领域各显神通。特别是研究稀土元素特有的丰富的电子能级,利用其优异的光、磁、电、热性能开发功能性新材料和器件,可预期在21世纪六大新技术
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