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稀土化合物基本性质 与其材料应用 梁玉军 一材料科学与化学工程学院 材料科学与技术系  稀土材料中除少数直接使用稀土金 属外,大多数是使用稀土元素的化合物。  a  锅系主  稀土元素的活泼性 镧系金属是强还原剂,其还原能力仅次于 Mg,其反应性可与铝比。而且随着原子序数的 增加,还原能力呈逐渐减弱的趋势。 在酸性溶液中Ln2+离子为强还原剂,Ln4 离子为强氧化剂。 +IV氧化态的盐具有强氧化性: Ce(SO42+e===Ce3++2SO42ge=+174V +∏氧化态的盐具有强还原性 Sm3++e===Sm2+g0=155V Eu3++e===Eu2+qe=0.35V Yb 3+ te===Yb 2+ -1.15V  在稀土化合物中,以氧化物和复合 氧化物的合成和应用最多,因为稀土与 氧的亲和力很强。其次为卤化物和复合 卤化物,因为它们是制备其他稀土化合 物和稀土金属的原料。再次为硫化物、 氮化物、硼化物和稀土配合物  稀士化合物的一般性质 1、稀土元素的特征氧化态是+3,三价稀土 离子可与所有的阴离子形成晶体化合物 2、与稀土离子匹配的阴离子对热不稳定 则相应的稀土化合物受热分解为碱式盐 或氧化物 3、如阴离子是对热稳定的,则其无水化合 物受热时只熔化不分解。  4、稀土离子由于半径相近,所以它们的许 多化合物是异质同晶的 5、一般稀土离子与体积大、配位能力弱的 价阴离子(NO3,CIO,Cl,CH3COO) 是水溶的。 6、与半径小或电荷较高的阴离子(F,OH CO32C2O32)所形成的化合物是难溶于水 的。  镧系元素的重要化合物 1、氧化物 「n2O3的某些性质 L. O3 品型 倾色 熔点(k) AFF298x(kJ·mol1 1793.T 白 182:.4 淡 2B83 1809.0 淡黄 上zO3 淡玫瑰 2603 Gd2O3 2668 1816.6 TbO3 B c 18G:.4 DvO B C Er.Oa 淡玫现 G 19:.8 Tm, O3 淡绿 Yb2O3 r814.D Lu: Oa B 1sT8.2 B=单斜  Ln和O,的反应 Ln和O2的反应非常剧烈。Ce、Pr、Nd的燃点依次为 165°C、290C、270°C。因此铈铁合金可被用做来制造打 火石。 氢氧化物、草酸盐、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐在空气中灼烧, 或将镧系金属直接氧化→Ln2O3 但ce生成白色CeO2,Pr生成黑色PrO1,Tb生成暗棕色 的Tb4O2。In2O3碱性氧化物难溶于水和碱性介质中,但 是易溶于强酸中