元素发现史9.pptVIP

硅铍钇矿 1794年，加多林 钇土 钇土(Y) 铽土(Tb) 1843年，莫桑德尔 铒土 镱土 1878年，马利纳克 铒土(Er) 钬土(Ho) 镝土(Dy) 镱土 钪土(Sc) 镱土(Yb) 镥土(Lu) 1879年，克利夫 1907年，乌尔宾 铒土 1879年，尼尔森 铥土(Tm) 钬土 1886年，布瓦博德朗 (B) 稀土元素发现的三道门 19世纪初发现钇和铈 19世纪40年代发现镧、铒和铽 19世纪70年代末发现镱和钪 ? 分析方法更多地依靠“光谱方法”，那时的光谱分析技术还不十分成熟，存在不确定性，也一定程度地造就了稀土元素虚假发现现象。 ? 稀土元素发现史中采用的分离方法 分步结晶：基于稀土元素盐的不同溶解度 分步沉淀：基于稀土的不同碱性 ? * * 元素发现史Discovery of chemical element 2010-11-4 第七章 稀土元素的发现 第一节 神奇的稀土元素 稀土元素共有17个元素，位于周期表中第六周期第三副族; 钪Sc(21)、钇Y(39)以及15个镧系元素: 镧La(57) 铈Ce(58) 镨Pr(59) 钕Nd(60) 钷Pm(61) 钐Sm(62) 铕Eu(63) 钆Gd(64) 铽Tb(65) 镝Dy(66) 钬Ho(67) 铒Er(68) 铥Tm(69) 镱Yb(70) 镥Lu(71) 轻稀土（铈组）：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕 重稀土（钇组）：钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱 镥、钇。 根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质以及它们在矿物中共生情况和离子半径可产生不同性质的特征，稀土元素可粗分为两大组。 稀土在地表中总含量0.0153％，相对来说（第六周期中）较高的，但分散分布，同时总是混合存在，总纯度也不高，如含有10％稀土的矿就算是富含矿；由于性质相近提取分离较难，所以纯的单稀土产品较贵. 稀土元素占地壳总重量的0.0153%，它比普通的金属铜含量还多一半，比常见金属锡、钴、银、汞等的含量还要多得多，含稀土的矿物约有250种以上. 独居石、铈硅石、黑稀金矿、磷酸钇矿、铈铝矿、氟碳铈镧矿、硅铍钇矿 1 2 3 6 7 为何称之稀土元素？ 这与它们被发现的历史及当时的科学技术水平有关。稀土元素在18世纪人们只能用化学法制得少量不溶于水的稀土氧化物。当时习惯上将不溶于水的固体氧化物称为“土”。如将氧化铝称为陶土、石灰称为碱土、二氧化硅称为硅土，因此将镧系氧化物称为稀土。 然而稀土元素并不稀少，也不象土，是具有金属光泽的金属元素。 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。 中国是稀土蕴藏量最丰富的国家。 内蒙古和四川蕴藏丰富的轻稀土；江西、广东、广西、福建、湖南蕴藏丰富的重稀土。 中国的稀土在世界上拥有四顶“皇冠”： 资源第一，全世界稀土总量中国占有80%，十分短缺的中、重稀土，中国却占90%以上；生产规模第一，我国产品产量占世界的90%，而且覆盖了从稀土原材料到稀土新材料到元器件到终端产品的各个环节；消费量第一，全球总消费量中国占有35%；出口量第一，我国稀土产品出口量占国际贸易量的63%，出口量占国内产量的57%。 主要矿物的世界分布：氟碳铈矿3000万吨，分布在中国内蒙古和美国加里福尼亚；独居石矿1500万吨，分布在印度、澳大利亚、中国；磷钇矿300万吨，分布在中国和马来西亚；离子型吸附矿1500万吨，主要分布在中国南部。 稀土资源我国最为丰富，占世界的80％，而且矿藏分布广，从南到北十多个省区均有，品种齐全，北偏轻稀土，南偏中重稀土。内蒙的包头市堪称稀土之城。 稀土广泛用于农业、轻工、纺织、冶金、机械、汽车、石油工业、玻璃工业、陶瓷、电光源等传统领域；同时广泛应用于新型材料、新型能源、高温超导、国防、航空航天等高科技领域。 在这些领域中稀土广泛地用于功能陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、导电陶瓷、介电陶瓷、敏感陶瓷材料；合成橡胶的稀土催化剂、汽车尾气净化催化剂、石油裂化催化剂；稀土永磁材料；稀土荧光材料；激光材料；电子材料；抛光材料；储氢材料；电光源材料；高温超导材料以及雷达、侦察卫星、自动指挥系统中尖端装备关键部件材料。 这些重要战略资源、没有宝石的皇冠、奇异功能的稀土常常被誉为：更新换代的新