Rare earths 稀土族
稀土族 Rare earths
為一放鹼性氧化物,物理及化學性極相似,常存於某種稀土中具複雜之組成。 其金屬元素之原子量位於及鋰之間。所有包括:鑭La,鈰Ce,鐠Pr,釹Nd,鉕Pm,釤Sm,銪Eu,釓Gd,鋱Tb,鏑Dy,鈥Ho,鉺Er,銩Tm,鐿Yb,鑥Lu,以及與鑭系的15個元素密切相關的兩個元素:鈧(Sc)和釔(Y),稱為稀土元素(Rare Earth),簡稱稀土(RE)。
稀土元素(鉕除外)在地殼中的豐度相當高,其中鈰在地殼元素豐度排名第25,佔0.0068%(與銅接近)。然而,由於其地球化學性質,稀土元素很少富集到經濟上可以開採的程度。稀土元素的名稱正是源自其匱乏性。人類第一種發現的稀土礦物是從瑞典伊特比村的礦山中提取出的矽鈹釔礦,許多稀土元素的名稱正源自於此地。
21 Sc 鈧 Scandium 源自第一個稀土礦石被發現的半島斯堪的納維亞之拉丁語名”Scandia”。 鋁鈧合金(用於製造太空飛行器械)、水銀燈配件
39 Y 釔 Yttrium 源自第一個稀土礦石被發現的地方,瑞典伊特比村之名(Ytterby)。 釔鋁石榴石(YAG)、YBCO高溫超導體、釔鐵石榴石(YIG)
57 La 鑭 Lanthanum 源自希臘語”lanthanon”,意為隱藏。 高折射率玻璃、燧石、氫氣儲藏裝置、電池電極、相機鏡片、石油提煉液體催化過程(FCC)催化劑
58 Ce 鈰 Cerium 源自矮行星穀神星(Ceres)之名。 氧化劑、拋光粉、玻璃和瓷器的黃色染料、石油提煉液體催化過程(FCC)催化劑
59 Pr 鐠 Praseodymium 源自希臘語”prasios”,意為韭菜綠,以及”didymos”,意為雙胞胎。 稀土磁鐵、雷射、玻璃和琺琅製品染料、燧石
60 Nd 釹 Neodymium 源自希臘語”neo”,意為新的,以及”didymos”,意為雙胞胎。 稀土磁鐵、雷射、玻璃和瓷器的紫色染料、陶瓷電容器
61 Pm 鉕 Promethium 源自希臘神話中盜火者普羅米修斯(Prometheus)之名。 核電池
62 Sm 釤 Samarium 源自俄羅斯礦業工程師Vasili Samarsky-Bykhovets之名。稀土礦石Samarskite就是以他的名字命名的。 稀土磁鐵、雷射、中子捕獲裝置、激微波
63 Eu 銪 Europium 源自歐洲(Europe)一詞。 紅色和藍色的熒光粉、雷射、水銀燈部件
64 Gd 釓 Gadolinium 源自Johan Gadolin之名,以紀念他對稀土的研究。 稀土磁鐵、高折射指數玻璃、石榴石、雷射、X射線管、電腦記憶體、中子捕獲裝置
65 Tb 鋱 Terbium 源自瑞典伊特比村之名。 綠色熒光粉、雷射、熒光燈
66 Dy 鏑 Dysprosium 源自希臘語”dysprositos”,意為難以獲得. 稀土磁鐵、雷射
67 Ho 鈥 Holmium 源自其發現者的故鄉斯德哥爾摩之拉丁語名”Holmia”。 雷射
68 Er 鉺 Erbium 源自瑞典伊特比村之名。 雷射、釩鋼
69 Tm 銩 Thulium 源自希臘神話中的北方神秘之地圖勒(Thule)。 攜帶型X射線機
70 Yb 鐿 Ytterbium 源自瑞典伊特比村之名。 紅外線雷射、還原劑
71 Lu 鑥 Lutetium 源自法國村鎮Lutetia之名(現為巴黎)。 高折射率玻璃
各種稀土元素常以差別很大的含量存在於同一礦石中,如獨居石及氟碳鈰礦中以輕稀土為主,鈧釔礦石以鈧和釔為主,黑稀金礦以釔及重稀土為主。
全世界已知有約9261萬噸稀土礦,其中有約佔36%儲藏在中國。內蒙古包頭市的白雲鄂博、江西、廣東、四川等地混合礦儲量巨大。中國是目前世界第一大稀土礦生產國,也是稀土礦第一大出口國,約佔世界出口額總量的90%。
稀土已被廣泛應用於國防工業、冶金、機械、石油、化工、玻璃、陶瓷、紡織、皮革、農牧養殖等各傳統方面領域,在社會生活中幾乎隨處可見。
作為改性添加元素在鋼鐵和有色金屬中加入極少量稀土就能明顯改善金屬材料性能,提高鋼材的強度及耐磨性和抗腐蝕性能力。
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