稀土元素—镧.doc

简述稀土元素—镧稀土,曾称稀土金属,或称稀土元素,是元素周期表第Ⅲ族副族元素钪、钇和镧系元素共17种化学元素的合称。因其天然丰度小,又以氧化物或含氧酸盐矿物共生形式存在,故叫“稀土”。稀土材料具有优异的磁、光、电性能,不仅在传统材料领域,而且在现代高新技术领域中都有着广泛的应用。从元素周期表来看,稀土家族是来自镧系的15个元素,加上与镧系相关密切的钪和钇共17种元素。它们是:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。在科技高速发展的今天,稀土元素在国民经济以及高新科学技术的发展中扮演着不可或缺的角色。 无论是航天、航空、军事等高科技领域,还是人们的日常生活用品,无论工业、农牧业、还是化学、生物学、医药,稀土的应用及其作用几乎是无所不在,无所不能。作为是稀土元素中含量第二最丰富元素(第一丰富为铈,%),%,镧的元素名来源于希腊文,原意是“隐蔽”。于1839年被瑞典化学家莫桑德尔从粗***铈中发现,并确认为一种新元素。镧是银白色的软金属,有延展性。其化学性质活泼,易溶于稀酸。在空气中易氧金属镧化;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,在热水中反映强烈并放出氢气。镧存在于独居石沙和***碳铈镧矿中。易溶于稀酸。镧为可锻压、可延展的银白色金属,质软可用刀切开。其熔点921°C,沸点为3457°C,。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;镧可直接与碳、氮、硼、硒、硅、磷、硫、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。镧的外围电子层排布4f15d16s2。。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5×10^15年。提炼镧、铈元素来源之一是镧石,为斜方晶系。其晶体呈板状;通常成细粒状及土状集合体。颜色灰白、淡红或淡黄色。~3。。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。此外,镧还以氧化镧、多氢化镧和碳酸镧等形式存在: ,是白色无定形粉末。。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。氢化镧中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,而三氢化镧为抗磁性。二氢化镧,三氢化镧导电性能低于金属镧。用金属镧和氢气直接反应可制取镧的氢化物。镧与铁、镍、钴形成的合金和氢形成的化合物可以制备贮氢材料。碳酸镧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℃×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。碳酸镧可