稀土元素的特性及用途论文

回答 什么是稀土元素? 稀土元素是元素周期表中同时出现的17种化学元素。该基团由钇和15种镧系元素(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥)组成。 同时钪存在于大多数稀土元素矿床中，也被归为稀土元素，国际纯化学和应用化学联合会在其稀土元素定义中也包括钪。 稀土元素均为金属，常被称为“稀土金属”。这些金属有着许多相似的性质，这常常使它们在地质沉积物中同时被发现。 它们也被称为“稀土氧化物”，因为它们中的许多通常以氧化物的化合物形式出售。 含有稀土元素的金属和合金被用于人们日常使用的许多设备中，比如电脑内存、dvd、充电电池、手机、催化转换器、磁铁、荧光灯等等。 在过去的20年里，对许多需要稀土金属的物品的需求呈爆炸式增长。 20年前，手机很少有人使用，但现在全球手机使用量超过70亿部。电脑中稀土元素的使用增长速度几乎和手机一样快。 许多可充电电池是由稀土化合物制成的。而电池的需求是由便携式电子设备的需求驱动的，如手机、阅读器、便携式电脑和照相机。每辆电动汽车和混合动力汽车的电池中都含有几斤重的稀土化合物。由于对能源独立、气候变化和其他问题的担忧推动了电动汽车和混合动力汽车的销售，这也进一步增加了稀土的需求。 稀土被用作催化剂、荧光粉和抛光化合物。这些用于空气污染控制，电子设备上的发光屏幕，以及光学质量玻璃的抛光。现在所有这些产品的需求都将增长。 稀土元素在国防建设中发挥着重要作用，军用夜视镜、精确制导武器、通信设备、GPS设备、电池和其他国防电子设备。 稀土金属还是制造非常坚硬合金的关键成分，这种合金可以用于装甲车辆和炮弹，一旦受到撞击就会破碎。 更多10条 

稀土元素的用途：大多数稀土元素呈现顺磁性。钆在0℃时比铁具更强的 铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性，镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出 稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钇的热 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，以钐和镱为最好。除镱外， 钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。稀土元素已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。应用稀土可生产荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、 磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。 常用的氯化物体系为KCl-RECl3他们在工农业生产和科研中有广泛的用途，在钢铁、 铸铁和合金中加入少量稀土能大大改善性能。用稀土制得的 磁性材料其磁性极强，用途广泛。在化学工业中广泛用作催化剂。 稀土氧化物是重要的 发光材料、 激光材料。简介：稀土元素是17种特殊的元素的统称，它的得名是因为瑞典科学家在提取稀土元素时应用了稀土化合物，所以得名稀土元素。稀土元素就是化学元素周期表中镧系元素—— 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）、镥(Lu），以及与镧系的15个元素密切相关的元素—钇(Y)和钪(Sc)共17种元素，称为稀土元素。共性：1、它们的原子结构相似；2、离子半径相近（RE 3+离子半径06×10 -10m~84×10 -10m，Y 3+为89×10 -10m）；3、它们在自然界密切共生。特性：稀土元素是周期表中IIIB族钇和镧系元素之总称。其中钷是人造放射性元素。他们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价+3，其 水合离子大多有颜色，易形成稳定的配化合物。 稀土金属，由于熔点较低，在电解过程可呈 熔融状态在阴极上析出，故一般均采用电解法制取。可用 氯化物和 氟化物两种盐系，前者以稀土氯化物为原料加入电解槽，后者则以氧化物的形式加入。

稀是元素周期表中十七种金属元素的总称，并不是单一的产品，包括镧、铈、镨、钕等。在自然界中，大概有250余种稀土矿。这种物质，被称为工业黄金，在工业发展诸多领域都发挥了重要作用。它珍贵的原因是世界总体资源少，产量低，各国纷纷争抢。一、稀土根据稀土各个元素原子电子层结构和物理化学性质，以及它们在矿物中的共生情况和离子半径，我们可以把十七种稀土元素分为两组：第一组是轻稀土，包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕；第二组是重稀土，包括钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇。所以说，稀土并不是一种单一的物质，而是一些物质的统称。二、稀土是工业黄金稀土之所以珍贵的第一个原因，就是稀土的用途广泛，被人们称为工业黄金。稀土具有优良的物理特性，可以组成各种新型物理材料，大幅度提高现有产品的性能。例如，稀土广泛应用在军事制造方面，是制造飞机、坦克、导弹的材料之一，可以大大提高它们的性能。此外，稀土具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点，可以取代硅酸铝催化剂，广泛用于石油催化裂化的过程。 三、稀土产量低，各国纷纷争抢相比于铁、铜、铝等常见金属，稀土元素并不常见，而且资源较少。目前，我国是稀土资源较大的国家之一，目前探明的稀土资源有6500余万吨。但是，像日本、韩国、西欧很多国家，极其缺乏稀土，对稀土的依赖性很大。所以，有很多国家不惜一切代价大力进口稀土，发起了稀土资源的世界争夺战。这也会使得稀土更加珍贵。亲爱的读者们，你们现在懂了吗？

稀土的作用：1、稀土元素可以提高植物的叶绿素含量，增强光合作用，促进根系发育，增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发，提高种子发芽率，促进幼苗生长。除了以上主要作用外，还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。2、稀土有工业“黄金”之称，由于其具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。扩展资料：稀土(Rare Earth),是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。稀土有工业“黄金”之称，由于其具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。而且，稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。参考资料：百度百科-稀土

军事方面　　稀土有工业“黄金”之称，由于其具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。而且，稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事，必然带来军事科技的跃升。从一定意义上说，美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制，以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮，正缘于稀土科技领域的超人一等。冶金工业方面　　稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中，能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并可以改善钢的加工性能；稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁，由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件，被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业；稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中，可以改善合金的物理化学性能，并提高合金室温及高温机械性能。石油化工方面　　用稀土制成的分子筛催化剂，具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点，因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程；在合成氨生产过程中，用少量的硝酸稀土为助催化剂，其处理气量比镍铝催化剂大5倍；在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中，采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂，所获得的产品性能优良，具有设备挂胶少，运转稳定，后处理工序短等优点；复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂，环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。玻璃陶瓷方面　　稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿，可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显像管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光；在熔制玻璃过程中，可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用，降低玻璃中的铁含量，以达到脱除玻璃中绿色的目的；添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃，其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X-射线的玻璃等；在陶釉和瓷釉中添加稀土，可以减轻釉的碎裂性，并能使制品呈现不同的颜色和光泽，被广泛用于陶瓷工业。新材料方面　　稀土钴及钕铁硼永磁材料，具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积，被广泛用于电子及航天工业；纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶，可用于微波与电子工业；用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃，可作为固体激光材料；稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料；镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料；铬酸镧是高温热电材料；近年来，世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料，可在液氮温区获得超导体，使超导材料的研制取得了突破性进展。 稀土永磁微电机此外，稀土还广泛用于照明光源，投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉；在农业方面，向田间作物施用微量的硝酸稀土，可使其产量增加5~10%；在轻纺工业中，稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。农业方面作用　　研究结果表明，稀土元素可以提高植物的叶绿素含量，增强光合作用，促进根系发育，增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发，提高种子发芽率，促进幼苗生长。除了以上主要作用外，还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。 　　大量的研究还表明，使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。玉米用稀土拌种，出苗、拔节比对照早1～2天，株高增加2米，早熟3～5天，而且籽粒饱满，增产14%。大豆用稀土拌种，出苗提早1天，单株结荚数增加8～6个，3粒荚数增多，增产5%～0%。喷施稀土可使苹果和柑橘果实的Vc含量、总糖含量、糖酸比均有所提高，促进果实着色和早熟。并可抑制贮藏过程中呼吸强度，降低腐烂率。稀土的含量可以通过原子发射光谱测定。浙大哲博检测帮助您！

稀土的用途有很多方面，详细资料可以参考：anychem词典和百度百科

稀土元素是典型的金属元素。它们的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素，而比其他金属元素活泼。在17个稀土元素当中，按金属的活泼次序排列，由钪，钇、镧递增，由镧到镥递减，即镧元素最活泼。稀土元素能形成化学稳定的氧化物、卤化物、硫化物。稀土元素可以和氮、氢、碳、磷发生反应，易溶于盐酸、硫酸和硝酸中。 ��稀土易和氧、硫、铅等元素化合生成熔点高的化合物，因此在钢水中加入稀土，可以起到净化钢的效果。由于稀土元素的金属原子半径比铁的原子半径大，很容易填补在其晶粒及缺陷中，并生成能阻碍晶粒继续生长的膜，从而使晶粒细化而提高钢的性能。 ��稀土元素具有未充满的4f电子层结构，并由此而产生多种多样的电子能级。因此，稀土可以作为优良的荧光，激光和电光源材料以及彩色玻璃、陶瓷的釉料。 ��稀土离子与羟基、偶氮基或磺酸基等形成结合物，使稀土广泛用于印染行业。而某些稀土元素具有中子俘获截面积大的特性，如钐、铕、钆、镝和铒，可用作原子能反应堆的控制材料和减速剂。而铈、钇的中子俘获截面积小，则可作为反应堆燃料的稀释剂。 ��稀土具有类似微量元素的性质，可以促进农作物的种子萌发，促进根系生长，促进植物的光合作用