元素在地壳中的含量并不稀少，总的克拉克值达到了234.51%，比常见元素(10%)、(5%)、(4%)、(1.6%)、(8%)、(3%)都多。稀土元素在自然界矿物中的分布总体上看存在着三个特点：①随原子序数的增加，稀土元素的克拉克值呈下降趋势；②原子序数为偶数的稀土元素的克拉克值一般大于与其相邻的奇数元素；③铈组元素(La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd)在地壳的含量大于钇组元素(Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc)。
据美国地质调查局2015资料显示，世界稀土储量为1.3亿吨(以稀土氧化物REO计)，其中，中国为5500万吨、巴西2200万吨、澳大利亚为320万吨、印度310万吨、马来西亚3万吨、美国为180万吨，其他国家合计有4100万吨。具体情况，请见下表：
稀土主要以独居石、氟碳铈矿、磷钇矿、淋积型矿、镧褐帘石等矿物形式主要分布在中国、俄罗斯、美国、印度、澳大利亚、马来西亚、加拿大、南非、巴西、埃及等国。
中国是世界稀土资源储量大国，不但储量丰富，且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位高及矿点分布合理等优势，为中国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。中国稀土资源成矿条件十分有利、矿床类型单一、分布面广而又相对集中。截止目前为止，地质工作者已在全国三分之二以上的省(区)发现上千处矿床、矿点和矿化产地，除内蒙古包头的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外，山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现，但是资源量要比矿化集中富集区少得多。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区，形成北、南、东、西的分布格局，并具有北轻南重的分布特点。
轻稀土主要分布在内蒙古包头的白云鄂博矿区，其稀土储量占全国稀土总储量的83%以上，居世界第一，是我国轻稀土主要生产基地。
离子型中重稀土则主要分布在江西赣州、福建龙岩等南方地区，尤其是在南岭地区分布可观的离子吸附型中稀土、重稀土矿，易采、易提取，已成为我国重要的中、重稀土生产基地。中国虽然稀土资源丰富，但由于过去多年的大量出口，及猖獗的非法开采，稀土资源储量已经明显下降，尤其是中重稀土储量下降尤为惊人。
据2012年6月发布的《中国稀土状况与政策》白皮书中数据显示，2009年我国稀土储量1859万吨，约占世界总储量的23%。（与USGS统计数据有区别）
中国主要稀土矿有：白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿、江西风化壳淋积型稀土矿、湖南褐钇矿和漫长海岸线上的海滨砂矿等等。
白云鄂博稀土矿与铁共生，主要稀土矿物有氟碳铈矿和独居石，其比例为3∶1，都达到了稀土回收品位，故称混合矿，稀土总储量REO为3500万吨，约占世界储量的38%，堪称为世界第一大稀土矿。
微山稀土矿和冕宁稀土矿是以氟碳铈矿为主，伴生有重晶石等，是组成相对简单的一类易选的稀土矿。
江西风化壳淋积型稀土矿是一种新型稀土矿种，它的选冶相对较简单，且含中重稀土较高，是一类很有市场竞争力的稀土矿。
中国的海滨砂也极为丰富，在整个南海的海岸线及海南岛、台湾岛的海岸线可称为海滨砂存积的黄金海岸，有近代沉积砂矿和古砂矿，其中独居石和磷钇矿是处理海滨砂回收铁矿和英石时作为副产品加以回收。
主要稀土企业：北方稀土集团、赣州稀土（南方稀土集团）、广晟有色、中稀土集团、五矿稀土、厦门业、中色股份。
美国也是世界上稀土资源较为丰富的国家之一，美国稀土资源主要有氟碳铈矿、独居石及在选别其它矿物时，作为副产品可回收黑稀金矿、铍钇矿和磷钇矿。世界上最大的单一氟碳铈矿是位于加利福尼亚的圣贝迪诺县的芒廷帕斯矿，该矿山于1949年勘探放射性矿物时被发现，稀土品位为5～10%REO，储量达500万吨之多(占全球百分之十三)，是一大型稀土矿。美国的独居石开采也较早且储量较为丰富，开采的砂矿量为佛罗里达州的格林科夫斯普林斯矿。矿床长约19km，宽1.2km，厚为6m。此外，北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、佐治亚州、爱达荷州和蒙大拿州也有砂矿分布，储量也相当可观。目前美国早已关闭了87家大型稀土矿，包括全球最大的芒廷帕斯矿山。若美国87家矿山全部开工，可以满足世界稀土矿280年的商业性需求。
俄罗斯稀土储量很大，据1993年1月美国地质调查局估计，稀土储量约有1900万吨，占世界总储量的19％。俄罗斯稀土储量在其中所占比例还不清楚。俄罗斯稀土矿主要有钛铌酸盐(如 铈 铌钛矿)、磷灰石及氟碳酸盐等，主要是从磷灰石矿石中回收稀土资源。主要位于科拉半岛的伴生矿床，其碱性岩中的磷灰石含有稀土。俄罗斯的主要稀土来源就是从磷灰石矿石中回收稀土，此外，在磷灰石矿石中，还可回收的稀土矿物有铈铌钙钛矿，含稀土为29～34%。另外，在赫列比特和森内尔还有氟碳铈矿。2013年5月俄罗斯以10亿美元的交易价格开发位于俄罗斯远东地区的Tomtor稀土矿，这可能成为一个具有里程碑意义的事件，也许会打破未来中国在稀土市场的垄断的局面。据俄罗斯媒体报道，由俄罗斯巨头亚历山大o涅墨西斯控制的ICT集团协同俄罗斯国有企业Rostec公司将致力于促成世界稀土资源储量最大矿区之一的Tomtor。俄罗斯重点开发的Tomtor稀土矿占地250平方公里，位于俄罗斯雅库特地区，大约有1.5亿吨稀土储量，包括钇、氧化铌、钪和铽。据国际商业时报报道，Tomtor稀土矿包含高达12%的世界总稀土储备，探明储量1.54亿吨，可能储量超过所有其他世界储量的总和。假设Tomtor进入投产或者分成系列矿区投产，它必将对当前稀土市场构成挑战，同时对中国稀土市场的垄断形成威胁。目前大约95%的稀有金属由中国生产并广泛应用于各个领域，从导弹系统到手机和再生能源的应用程序。
印度稀土资源主要是独居石，分布在海滨砂矿和内陆砂矿中。1993年印度原子能部原子矿物分部估计独居石总储量为456万吨。有名的独居石矿区是位于西南海岸的恰瓦拉和马纳范拉库里奇的特拉范科矿床，在年间独居石矿供应量占世界的一半，现在仍是重要的稀土产地。1958年在勘探铀钍资源时，在比哈尔邦的兰契高原发现一座独居石和钛铁矿矿床，规模很大，据报道每平方英里有3500吨独居石，但目前尚未开采。印度独居石钍含量高达8%ThO2。在马纳范拉库里奇采的重砂独居石占5～6%。钛铁矿占65%，金红石3%，锆英石5～6%，石榴石7～8%。
2012年国有的印度稀土公司(Indian Rare Earths Ltd)决定重新启动东部奥里萨邦一个大型稀土开发项目，该项目曾经因为无法与中国稀土竞争而在2004年搁置开发。一位公司官员接受道琼斯采访时表示，该项目最快可能于2012年9月份投产。印度地球科学部(Ministry of Earth Sciences)高级官员Shailesh Nayak表示："前景非常乐观。这处稀土矿山的面积多达2500平方公里，而且都是一级矿。"
澳大利亚是独居石的生产大国，独居石是作为生产锆英石和金红石及钛铁矿的副产品加以回收。澳大利亚的砂矿主要集中在西部地区。澳大利亚也产磷钇矿。澳大利亚可开发利用的稀土资源，还有位于昆士兰州中部艾萨山的采铀的尾矿，南澳大利亚州罗克斯伯唐斯铜、铀金矿床。
加拿大主要从铀矿开采中，铀矿位于安大略省布来恩德里弗-埃利特地区，铀矿由沥青铀矿、钛铀矿、独居石和磷钇矿组成，在湿法提取铀时，稀土作为副产品回收。另外，在魁北克省奥卡地区有烧绿石矿，也是很大的潜在稀土资源。纽芬兰岛和拉布拉多省境内的斯特伦奇矿含有钇和重稀土，在做开采准备工作。
2013年10月加拿大探索稀有矿产公司(Quest Rare Minerals Ltd)在其公司官方网站上最新公布说，该公司在加拿大魁北克省北部发现了丰富的稀土矿藏。该项目年均稀土氧化物精矿产量为13，650公吨，并相信它有潜力成为一个显著的长期重稀土的全球供应商。报告说，47%的年度离奇湖稀土矿山氧化稀土矿产量、57%的总收入将来自重稀土及钇精矿。
马来西亚主要从锡矿的尾矿中回收独居石、磷钇矿和铌钇矿等稀土矿物，曾一度是世界重稀土和钇的主要来源。
埃及从钛铁矿中回收独居石。矿床位于尼罗河三角洲地区，属于河滨沙矿，矿源由上游风化的冲积砂沉积而成，独居石储量约20万吨。
南非是非洲地区重要的独居石生产国。位于开普省斯廷坎普斯克拉尔的磷灰石矿伴有独居石，是世界上唯一的单一脉状型独居石稀土矿。此外，在东海岸查兹贝的海滨砂矿中也含有稀土，在布法罗萤石矿中也伴生有独居石和氟碳铈矿，正在拟定开采和回收计划。
巴西是世界上生产稀土的最古老国家，1884年就开始向德国输出独居石，曾一度闻名于世。巴西的独居石资源主要集中在东部沿海，从里约热内卢到北部的福塔莱萨，长达约643公里地区，矿床规模大，由核能和独居石联合有限公司负责采选。近年来在莫鲁杜费鲁发现含有钍脂铅铀矿、氟碳铈矿和褐铈石等重要稀土矿床，稀土氧化物品位为4%。
2011年美国地质勘探局(USGS)据报在阿富汗西南部一个死火山底下，发现可能是世界上历来最大的稀土矿藏，包括镧、铈和钕等，估计藏量足够供全球10年所需，总值或达530亿英镑(约6393亿港元)。由于尚有更深地层未被勘探，实际蕴藏量或将远远超出估计，势必引起各国及矿业巨擘垂涎。该稀土矿位于赫尔曼德省克汗奈欣死火山，USGS团队目前已勘探火山表面330英尺、共约13亿吨岩石，估计在这之下还有更多矿藏。钕可制造强力磁铁，是电动车等重要原材料，市价每磅135英镑(约1628港元)。由于赫尔曼德省是塔利班根据地，科学家工作时都要小心翼翼。他们乘直升机到火山口，采集样本时有海军陆战队保护。
稀土主产国：中国，据美国审计总署(GAO)统计，截至2010年，中国占到了目前全球稀土矿供应量的97%、稀土氧化物97%、稀土合金89%、钕铁硼磁体75%、钐钴磁铁60%，其中2009年中国稀土产量达到12万吨；美国；澳大利亚；印度；马来西亚；巴西等。
稀土主要消费国：中国，美国，日本，韩国，俄罗斯及欧盟一些国家。
稀土主要出口国：中国。据中国五矿化工进出口商会会长徐旭透露，2001年至2009年，中国企业向世界出口稀土年均数量稳定在6万吨左右。2010年和2011年稀土实际出口量均在4万吨左右。这些出口量均高于中国商务部公布的出口配额，中国稀土行业协会秘书长透露，实际通过正规渠道出口的稀土仅为配额的一半左右，而之所以有超过配额的出口量，主要是近两年走私猖獗所致。
2014年我国出口稀土2.8万吨
2014年中国出口稀土总量2.8万吨，同比增加27.3%，总额23亿元人民币，同比下跌35.6%。日本仍为中国稀土出口的第一大市场，2014年中国对日本出口稀土1.2万吨，占42.9%；美国位居第二，占32.1%。尽管我国稀土出口总量大幅提升，但由于出口均价同比几近腰斩，使得交易额不断缩水。2014年年底，稀土出口均价每吨8.3万元，下跌47.8%。
稀土主要进口国：美国，日本，韩国，俄罗斯及欧盟一些国家。
美国地质调查局2015年发布数据显示，2013年和2014年稀土矿山产量数据如下图所示:
国内稀土产能现状
国内稀土产量严重过剩情况日渐突出，稀土产能折合氧化物高达32万吨，外加国外企业装置的投产，市场供应量远远超过每年12万吨的世界需求总和，而真实产能更是远远大于政府的生产控制总量，因此坚决打击黑色产业链，尽快出台更为明确严格的管理条例及相关政策，使稀土行业走向健康生产的道路才是行业发展的重点。从2013年以来，政府对稀土私挖盗采的打击逐步落到实处，同时稀土价格大幅回落，国内稀土的真实产量处于下降通道。
目录Rare Earth
本站为公益性网站，旨在传播金属行业知识，为用户提供参考、借鉴和交流之用。知识内容整理秉承“新、全、专”原则，尽量为用户提供最可靠的知识信息。内容如有侵权请及时联系我们删除。稀土是什么?它都有哪些种类?
稀土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个元素密切相关的两个元素——钪（Sc）和钇（Y）共17种元素,称为稀土元素（Rare Earth）.简称稀土（RE或R）.稀土的分类】
1）轻稀土（又称铈组）：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆.
2）重稀土（又称钇组）：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇.
铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名.
稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示.它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、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).它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu).【名称由来】
17种稀土元素名称的由来及用途
镧(La) ? ?"镧"这个元素是1839年被命名的,当时有个叫"莫桑德"的瑞典人发现铈土中含有其它元素,他借用希腊语中"隐藏"一词把这种元素取名为"镧". 镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料（兰粉）、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等.她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与"超级钙"的美称.
铈（Ce） "铈"这个元素是由德国人克劳普罗斯,瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的,以纪念1801年发现的小行星--谷神星.
铈的广泛应用:
（1）铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃.不仅
能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电.从1997年起,日本汽车玻
璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨,美国约1000多吨.
（2）目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废气排到空气中
美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强.
（3）硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色
,也可用于涂料、油墨和纸张等行业.目前领先的是法国罗纳普朗克公司.
（4）Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器,通过监测色氨酸浓度可用
于探查生物武器,还可用于医学.铈应用领域非常广泛,几乎所有的稀土应用领
域中都含有铈.如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电
陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢
及有色金属等.
镨(Pr) ? 大约160年前,瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素,但它不是单一元素,莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似,便将其定名为"镨钕"."镨钕"希腊语为"双生子"之意.大约又过了40多年,也就是发明汽灯纱罩的1885年,奥地利人韦尔斯巴赫成功地从"镨钕"中分离出了两个元素,一个取名为"钕",另一个则命名为"镨".这种"双生子"被分隔开了,镨元素也有了自己施展才华的广阔天地.镨是用量较大的稀土元素,其用于玻璃、陶瓷和磁性材料中.
镨的广泛应用:
（1）镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其与陶瓷釉混合制成色釉,也可单独作
釉下颜料,制成的颜料呈淡黄色,色调纯正、淡雅.
（2）用于制造永磁体.选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料,其抗氧性能
和机械性能明显提高,可加工成各种形状的磁体.广泛应用于各类电子器件和马
（3）用于石油催化裂化.以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催
化剂,可提高催化剂的活性、选择性和稳定性.我国70年代开始投入工业使用,
用量不断增大.
(4)镨还可用于磨料抛光.另外,镨在光纤领域的用途也越来越广.
钕(Nd) ? ?伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场. ?
钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,多年来成为市场关注的热点.金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料.钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力.钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代"永磁之王",以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业.阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平.钕还应用于有色金属材料.在镁或铝合金中添加1.5～2.5%钕,可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料.另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削.在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口.钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂.随着科学技术的发展,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间.
钷(Pm) ?1947年,马林斯基（J.A.Marinsky）、格伦丹宁（L.E.Glendenin）和科里尔（C.E.Coryell）从原子能反应堆用过的铀燃料中成功地分离出61号元素,用希腊神话中的神名普罗米修斯（Prometheus）命名为钷（Promethium）.钷为核反应堆生产的人造放射性元素.
钷的主要用途有:
（1）可作热源.为真空探测和人造卫星提供辅助能量.
（2）Pm147放出能量低的β射线,用于制造钷电池.作为导弹制导仪器及钟表的电
源.此种电池体积小,能连续使用数年之久.此外,钷还用于便携式X-射线仪、
制备荧光粉、度量厚度以及航标灯中.
钐（Sm） ?1879年,波依斯包德莱从铌钇矿得到的"镨钕"中发现了新的稀土元素,并根据这种矿石的名称命名为钐. ?钐呈浅黄色,是做钐钴系永磁体的原料,钐钴磁体是最早得到工业应用的稀土磁体.这种永磁体有SmCo5系和Sm2Co17系两类.70年代前期发明了SmCo5系,后期发明了Sm2Co17系.现在是以后者的需求为主.钐钴磁体所用的氧化钐的纯度不需太高,从成本方面考虑,主要使用95%左右的产品.此外,氧化钐还用于陶瓷电容器和催化剂方面.另外,钐还具有核性质,可用作原子能反应堆的结构材料,屏敝材料和控制材料,使核裂变产生巨大的能量得以安全利用.
铕（Eu） ?1901年,德马凯（Eugene-Antole Demarcay）从"钐"中发现了新元素,取名为铕（Europium）.这大概是根据欧洲（Europe）一词命名的.氧化铕大部分用于荧光粉.Eu3+用于红色荧光粉的激活剂,Eu2+用于蓝色荧光粉.现在Y2O2S:Eu3+是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉.再加上对提高发光效率和对比度等技术的改进,故正在被广泛应用.近年氧化铕还用于新型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉.氧化铕还可用于制造有色镜片和光学滤光片,用于磁泡贮存器件,在原子反应堆的控制材料、屏敝材料和结构材料中也能一展身手.
钆(Gd) ? ?1880年,瑞士的马里格纳克（G.de Marignac）将"钐"分离成两个元素,其中一个由索里特证实是钐元素,另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认,1886年,马里格纳克为了纪念钇元素的发现者 研究稀土的先驱荷兰化学家加多林（Gado Linium）,将这个新元素命名为钆. ?钆在现代技革新中将起重要作用.
它的主要用途有：
（1）其水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振（NMR）成像信号.
（2）其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射线荧光屏的基质栅网.
（3）在钆镓石榴石中的钆对于磁泡记忆存储器是理想的单基片.
（4）在无Camot循环限制时,可用作固态磁致冷介质.
（5）用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂,以保证核反应的安全.
（6）用作钐钴磁体的添加剂,以保证性能不随温度而变化.
另外,氧化钆与镧一起使用,有助于玻璃化区域的变化和提高玻璃的热稳定性.氧化钆还可用于制造电容器、x射线增感屏. 在世界上目前正在努力开发钆及其合金在磁致冷方面的应用,现已取得突破性进展,室温下采用超导磁体、金属钆或其合金为致冷介质的磁冰箱已经问世.
铽(Tb) ?1843年瑞典的莫桑德（Karl G.Mosander）通过对钇土的研究,发现铽元素（Terbium）.铽的应用大多涉及高技术领域,是技术密集、知识密集型的尖端项目,又是具有显著经济效益的项目,有着诱人的发展前景.
主要应用领域有：
（1）荧光粉用于三基色荧光粉中的绿粉的激活剂,如铽激活的磷酸盐基质、铽激活
的硅酸盐基质、铽激活的铈镁铝酸盐基质,在激发状态下均发出绿色光.
（2）磁光贮存材料,近年来铽系磁光材料已达到大量生产的规模,用Tb-Fe非晶态
薄膜研制的磁光光盘,作计算机存储元件,存储能力提高10～15倍.
(3）磁光玻璃,含铽的法拉第旋光玻璃是制造在激光技术中广泛应用的旋转器、隔离
器和环形器的关键材料.特别是铽镝铁磁致伸缩合金（TerFenol）的开发研制,
更是开辟了铽的新用途,Terfenol是70年代才发现的新型材料,该合金中有一半
成份为铽和镝,有时加入钬,其余为铁,该合金由美国依阿华州阿姆斯实验室首
先研制,当Terfenol置于一个磁场中时,其尺寸的变化比一般磁性材料变化大这
种变化可以使一些精密机械运动得以实现.铽镝铁开始主要用于声纳,目前已广
泛应用于多种领域,从燃料喷射系统、液体阀门控制、微定位到机械致动器、机
构和飞机太空望远镜的调节 机翼调节器等领域.
镝（Dy） ? 1886年,法国人波依斯包德莱成功地将钬分离成两个元素,一个仍称为钬,而另一个根据从钬中"难以得到"的意思取名为镝（dysprosium）.镝目前在许多高技术领域起着越来越重要的作用.
镝的最主要用途是:
（1）作为钕铁硼系永磁体的添加剂使用,在这种磁体中添加2~3%左右的镝,可提
高其矫顽力,过去镝的需求量不大,但随着钕铁硼磁体需求的增加,它成为
必要的添加元素,品位必须在95～99.9%左右,需求也在迅速增加.
（2）镝用作荧光粉激活剂,三价镝是一种有前途的单发光中心三基色发光材料的
激活离子,它主要由两个发射带组成,一为黄光发射,另一为蓝光发射,掺
镝的发光材料可作为三基色荧光粉.
（3）镝是制备大磁致伸缩合金铽镝铁（Terfenol）合金的必要的金属原料,能使
一些机械运动的精密活动得以实现.
(4）镝金属可用做磁光存贮材料,具有较高的记录速度和读数敏感度.
（5）用于镝灯的制备,在镝灯中采用的工作物质是碘化镝,这种灯具有亮度大、
颜色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点,已用于电影、印刷等照明光源.
（6）由于镝元素具有中子俘获截面积大的特性,在原子能工业中用来测定中子能
谱或做中子吸收剂.
（7）Dy3Al5O12还可用作磁致冷用磁性工作物质.随着科学技术的发展,镝的应
用领域将会不断的拓展和延伸.
钬(Ho) ? ?十九世纪后半叶,由于光谱分析法的发现和元素周期表的发表,再加上稀土元素电化学分离工艺的进展,更加促进了新的稀土元素的发现.1879年,瑞典人克利夫发现了钬元素并以瑞典首都斯德哥尔摩地名命名为钬（holmium）. ?
?钬的应用领域目前还有待于进一步开发,用量不是很大,最近,包钢稀土研究院采用高温高真空蒸馏提纯技术,研制出非稀土杂质含量很低的高纯金属钬Ho/∑RE>99.9%.
目前钬的主要用途有：
(1)用作金属卤素灯添加剂,金属卤素灯是一种气体放电灯,它是在高压汞灯基础上
发展起来的,其特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物.目前主要使用的
是稀土碘化物,在气体放电时发出不同的谱线光色.在钬灯中采用的工作物质
是碘化钬,在电弧区可以获得较高的金属原子浓度,从而大大提高了辐射效能.
(2)钬可以用作钇铁或钇铝石榴石的添加剂；
(3)掺钬的钇铝石榴石（Ho:YAG）可发射2μm激光,人体组织对2μm激光吸收率高,
几乎比Hd:YAG高3个数量级.所以用Ho:YAG激光器进行医疗手术时,不但可以
提高手术效率和精度,而且可使热损伤区域减至更小.钬晶体产生的自由光
束可消除脂肪而不会产生过大的热量,从而减少对健康组织产生的热损伤,据
报道美国用钬激光治疗青光眼,可以减少患者手术的痛苦.我国2μm激光晶体
的水平已达到国际水平,应大力开发生产这种激光晶体.
(4)在磁致伸缩合金Terfenol-D中,也可以加入少量的钬,从而降低合金饱和磁化
所需的外场.
(5)另外用掺钬的光纤可以制作光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等等光通讯器
件在光纤通信迅猛的今天将发挥更重要的作用.
铒（Er） ?1843年,瑞典的莫桑德发现了铒元素（Erbium）.铒的光学性质非常突出,一直是人们关注的问题：
（1）Er3+在1550nm处的光发射具有特殊意义,因为该波长正好位于光纤通讯的光学
纤维的最低损失,铒离子（Er3+）受到波长980nm、1480nm的光激发后,从基态
4I15/2跃迁至高能态4I13/2,当处于高能态的Er3+再跃迁回至基态时发射出
1550nm波长的光,石英光纤可传送各种不同波长的光,但不同的光光衰率不同,
1550nm频带的光在石英光纤中传输时光衰减率最低（0.15分贝/公里）,几乎为
下限极限衰减率.因此,光纤通信在1550nm处作信号光时,光损失最小.这样,
如果把适当浓度的铒掺入合适的基质中,可依据激光原理作用,放大器能够补
偿通讯系统中的损耗,因此在需要放大波长1550nm光信号的电讯网络中,掺铒
光纤放大器是必不可少的光学器件,目前掺铒的二氧化硅纤维放大器已实现商业
化.据报道,为避免无用的吸收,光纤中铒的掺杂量几十至几百ppm.光纤通信的
迅猛发展,将开辟铒的应用新领域.
（2）另外掺铒的激光晶体及其输出的1730nm激光和1550nm激光对人的眼睛安全,大
气传输性能较好,对战场的硝烟穿透能力较强,保密性好,不易被敌人探测,照
射军事目标的对比度较大,已制成军事上用的对人眼安全的便携式激光测距仪.
（3）Er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,是目前输出脉冲能量最大,输出
功率最高的固体激光材料.
（4）Er3+还可做稀土上转换激光材料的激活离子.
(5）另外铒也可应用于眼镜片玻璃、结晶玻璃的脱色和着色等.
铥（Tm） ?铥元素是1879年瑞典的克利夫发现的,并以斯堪迪那维亚（Scandinavia）的旧名Thule命名为铥（Thulium）. ?
?铥的主要用途有以下几个方面：
（1）铥用作医用轻便X光机射线源,铥在核反应堆内辐照后产生一种能发射X射线的同位素,可用来制造便携式血液辐照仪上,这种辐射仪能使铥-169受到高中子束的作用转变为铥-170,放射出X射线照射血液并使白血细胞下降,而正是这些白细胞引起器官移植排异反应的,从而减少器官的早期排异反应.
（2）铥元素还可以应用于临床诊断和治疗肿瘤,因为它对肿瘤组织具有较高亲合性,重稀土比轻稀土亲合性更大,尤其以铥元素的亲合力最大.
（3）铥在X射线增感屏用荧光粉中做激活剂LaOBr:Br（蓝色）,达到增强光学灵敏度,因而降低了X射线对人的照射和危害,与以前钨酸钙增感屏相比可降低X射线剂量50%,这在医学应用具有重要现实的意义.
（4）铥还可在新型照明光源 金属卤素灯做添加剂.
（5）Tm3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,这是目前输出脉冲量最大,输出功率最高的固体激光材料.Tm3+也可做稀土上转换激光材料的激活离子.
镱（Yb） ?1878年,查尔斯（Jean Charles）和马利格纳克（G.de Marignac）在"铒"中发现了新的稀土元素,这个元素由伊特必（Ytterby）命名为镱（Ytterbium）. ?
?镱的主要用途有（1）作热屏蔽涂层材料.镱能明显地改善电沉积锌层的耐蚀性,而且含镱镀层比不含镱镀层晶粒细小,均匀致密.（2）作磁致伸缩材料.这种材料具有超磁致伸缩性即在磁场中膨胀的特性.该合金主要由镱/铁氧体合金及镝/铁氧体合金构成,并加入一定比例的锰,以便产生超磁致伸缩性.（3）用于测定压力的镱元件,试证明,镱元件在标定的压力范围内灵敏度高,同时为镱在压力测定应用方面开辟了一个新途径.（4）磨牙空洞的树脂基填料,以替换过去普遍使用银汞合金.（5）日本学者成功地完成了掺镱钆镓石榴石埋置线路波导激光器的制备工作,这一工作的完成对激光技术的进一步发展很有意义.另外,镱还用于荧光粉激活剂、无线电陶瓷、电子计算机记忆元件（磁泡）添加剂、和玻璃纤维助熔剂以及光学玻璃添加剂等.
镥（Lu） ?1907年,韦尔斯巴赫和尤贝恩（G.Urbain）各自进行研究,用不同的分离方法从"镱"中又发现了一个新元素,韦尔斯巴赫把这个元素取名为Cp(Cassiopeium),尤贝恩根据巴黎的旧名lutece将其命名为Lu(Lutetium).后来发现Cp和Lu是同一元素,便统一称为镥. ?
?镥的主要用途有（1）制造某些特殊合金.例如镥铝合金可用于中子活化分析.（2）稳定的镥核素在石油裂化、烷基化、氢化和聚合反应中起催化作用.（3）钇铁或钇铝石榴石的添加元素,改善某些性能.（4）磁泡贮存器的原料.（5）一种复合功能晶体掺镥四硼酸铝钇钕,属于盐溶液冷却生长晶体的技术领域,实验证明,掺镥NYAB晶体在光学均匀性和激光性能方面均优于NYAB晶体.（6）经国外有关部门研究发现,镥在电致变色显示和低维分子半导体中具有潜在的用途.此外,镥还用于能源电池技术以及荧光粉的激活剂等.
钇(Y) ? 1788年,一位以研究化学和矿物学、收集矿石的业余爱好者瑞典军官卡尔·阿雷尼乌斯（Karl Arrhenius）在斯德哥尔摩湾外的伊特必村（Ytterby）,发现了外观象沥青和煤一样的黑色矿物,按当地的地名命名为伊特必矿（Ytterbite）.1794年芬兰化学家约翰·加多林分析了这种伊特必矿样品.发现其中除铍、硅、铁的氧化物外,还含有38%的未知元素的氧化物枣"新土".1797年,瑞典化学家埃克贝格（Anders Gustaf Ekeberg）确认了这种"新土",命名为钇土（Yttria,钇的氧化物之意）. ?
钇是一种用途广泛的金属,主要用途有:（1）钢铁及有色合金的添加剂.FeCr合金通常含0.5-4%钇,钇能够增强这些不锈钢的抗氧化性和延展性；MB26合金中添加适量的富钇混合稀土后,合金的综合性能得到明显的改善,可以替代部分中强铝合金用于飞机的受力构件上；在Al-Zr合金中加入少量富钇稀土,可提高合金导电率；该合金已为国内大多数电线厂采用；在铜合金中加入钇,提高了导电性和机械强度.
（2）含钇6%和铝2%的氮化硅陶瓷材料,可用来研制发动机部件.（3）用功率400瓦的钕钇铝石榴石激光束来对大型构件进行钻孔、切削和焊接等机械加工.（4）由Y-Al石榴石单晶片构成的电子显微镜荧光屏,荧光亮度高,对散射光的吸收低,抗高温和抗机械磨损性能好.（5）含钇达90%的高钇结构合金,可以应用于航空和其它要求低密度和高熔点的场合.
（6）目前倍受人们关注的掺钇SrZrO3高温质子传导材料,对燃料电池、电解池和要求氢溶解度高的气敏元件的生产具有重要的意义.此外,钇还用于耐高温喷涂材料、原子能反应堆燃料的稀释剂、永磁材料添加剂以及电子工业中作吸气剂等.
钪(Sc) ? ?1879年,瑞典的化学教授尼尔森（L.F.Nilson, ）和克莱夫（P.T.Cleve, ）差不多同时在稀有的矿物硅铍钇矿和黑稀金矿中找到了一种新元素.他们给这一元素定名为"Scandium"（钪）,钪就是门捷列夫当初所预言的"类硼"元素.他们的发现再次证明了元素周期律的正确性和门捷列夫的远见卓识. ?钪比起钇和镧系元素来,由于离子半径特别小,氢氧化物的碱性也特别弱,因此,钪和稀土元素混在一起时,用氨（或极稀的碱）处理,钪将首先析出,故应用"分级沉淀"法可比较容易地把它从稀土元素中分离出来.另一种方法是利用硝酸盐的分极分解进行分离,由于硝酸钪最容易分解,从而达到分离的目的. ?
?用电解的方法可制得金属钪,在炼钪时将ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的锌为阴极电解之,使钪在锌极上析出,然后将锌蒸去可得金属钪.另外,在加工矿石生产铀、钍和镧系元素时易回收钪.钨、锡矿中综合回收伴生的钪也是钪的重要来源之一. 钪在化合物中主要呈3价态,在空气中容易氧化成Sc2O3而失去金属光泽变成暗灰色. ?
钪能与热水作用放出氢,也易溶于酸,是一种强还原剂. ? ?钪的氧化物及氢氧化物只显碱性,但其盐灰几乎不能水解.钪的氯化物为白色结晶,易溶于水并能在空气中潮解. ?在冶金工业中,钪常用于制造合金（合金的添加剂）,以改善合金的强度、硬度和耐热和性能.如,在铁水中加入少量的钪,可显著改善铸铁的性能,少量的钪加入铝中,可改善其强度和耐热性. ?在电子工业中,钪可用作各种半导体器件,如钪的亚硫酸盐在半导体中的应用已引起了国内外的注意,含钪的铁氧体在计算机磁芯中也颇有前途. ?在化学工业上,用钪化合物作酒精脱氢及脱水剂,生产乙烯和用废盐酸生产氯时的高效催化剂. ? ?在玻璃工业中,可以制造含钪的特种玻璃. ?在电光源工业中,含钪和钠制成的钪钠灯,具有效率高和光色正的优点. ?
自然界中钪均以45Sc形式存在,另外,钪还有9种放射性同位素,即40～44Sc和46～49Sc.其中,46Sc作为示踪剂,已在化工、冶金及海洋学等方面使用.在医学上,国外还有人研究用46Sc来医治癌症 稀土资源.
稀土一词是历史遗留下来的名称.稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土.稀土一般是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土.通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土；把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土.也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性,除钪之外(有的将钪划归稀散元素),划分成三组,即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷；中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝；重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇.
这些稀土元素的发现,从1794年芬兰人加多林(J.Gadolin)分离出钇到1947年美国人马林斯基(J.A.Marinsky)等制得钷,历时150多年.其中大部分稀土元素是欧洲的一些矿物学家、化学家、冶金学家等发现制取的.钷是美国人马林斯基、格兰德宁(L.E.Glendenin)和科列尔(C.D.Coryell)用离子交换分离,在铀裂变产物的稀土元素中获得的.过去认为自然界中不存在钷,直到1965年,芬兰一家磷酸盐工厂在处理磷灰石时发现了痕量的钷.
为您推荐：
其他类似问题
扫描下载二维码}