稀土是各國科學(xué)家,尤其是材料專(zhuān)家最關(guān)注的一組元素,被人們稱(chēng)為新材料的“寶庫”,被美國、日本等國家有關(guān)部門(mén)列為發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵元素。有人認為,隨著(zhù)稀土元素的開(kāi)發(fā),將會(huì )引發(fā)一場(chǎng)新的技術(shù)革命。
稀土的英文是RareEarth,簡(jiǎn)稱(chēng)RE,意即“稀少的土”。 人類(lèi)第一次從天然礦物中發(fā)現稀土是1794年,當時(shí)人們常把不溶于水的固體氧化物稱(chēng)為土,例如,將氧化鋁稱(chēng)為“陶土”,氧化鈣稱(chēng)為”堿土“等。稀土一般是以氧化物狀態(tài)分離出來(lái)的,當時(shí)比較稀少,因而得名為稀土。從發(fā)現稀土到將17個(gè)稀土元素找齊(最后一個(gè)稀土元素是1947年發(fā)現的),共經(jīng)歷了150多年。
根據國際純粹與應用化學(xué)聯(lián)合會(huì )對稀土元素的定義,稀土類(lèi)元素是門(mén)捷列夫元素周期表第三副族中原子序數從57至71的15個(gè)鑭系元素,即鑭(57)、鈰(58)、鐠(59)、釹(60)、钷(61)、釤(62)、銪(63)、釓(64)、鋱(65)、鏑(66)、鈥(67)、鉺(68)、銩(69)、鐿(70)、镥(71),再加上與其電子結構和化學(xué)性質(zhì)相近的鈧(21)和釔(39),共計17個(gè)元素。除鈧與钷外,其余15個(gè)元素往往共生。
稀土易和氧、硫、鉛等元素化合生成熔點(diǎn)高的化合物,因此在鋼水中加入稀土,可以起到凈化鋼的效果。
根據稀土元素間物理化學(xué)性質(zhì)和地球化學(xué)性質(zhì)的某些差異和分離工藝的要求,學(xué)者們往往把稀土類(lèi)元素分為輕、重兩組或者輕、中、重三組。兩組的分法以釓為界,釓以前的7個(gè)元素為輕稀土元素,亦稱(chēng)鈰組稀土元素;釓及釓以后的元素和鈧、釔等9個(gè)元素稱(chēng)為重稀土元素,亦稱(chēng)釔組稀土元素。
鈰組(輕稀土)—鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪。
釔組(重稀土)—釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔。
稀土元素的化學(xué)符號為鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu),釔(Y)、鈧(Sc)。
稀土元素的讀音為鑭[lán]、鈰[shì]、鐠[pǔ]、釹[nǚ]、钷[pǒ]、釤[shān]、銪[yǒu]、釓[gá]、鋱[tè]、鏑[dí]、鈥[huǒ]、鉺[ěr]、銩[diū]、鐿[yì]、镥[lǔ],釔[yǐ]、鈧[kàng]。