稀土 考試資料

1、1、稀土元素：是指周期表中III B族，原子序數(shù)21的鈧(Sc)、39的釔(Y)和57的鑭(La)至71 的镥(Lu)鑭(La)、鈰(Ce)、錯(cuò)(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、包(Gd)、鋱(Tb)、鏑 (Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鏡(Yb)、镥(Lu)等十七個(gè)元素。2、稀土金屬在空氣中的穩(wěn)定性，隨著原子序數(shù)的增加而漸趨穩(wěn)定3、稀土(特別是輕稀土)金屬必須保存在煤油中，否則與潮濕空氣接觸，就被氧化而變色4、稀土金屬在黑色冶金中作為良好的脫硫脫氧的添加劑5、稀土金屬溶于稀鹽酸、硝酸、硫酸，難溶于氫氟酸，微溶于氯氟酸和磷酸。6、鑭系元素的堿性是隨原子序數(shù)

2、的增大而逐漸減弱的。7、稀土元素的工藝學(xué)性能有:稀土金屬的鑄造性、稀土金屬的鍛壓性、焊接性、切割加工性。8、三價(jià)稀土元素的氧化物：鑭系金屬在高于453K(Sc為773K)時(shí)，能被空氣迅速氧化，同時(shí) 放出大量的熱，生成Ln2O3型的氧化物。9、除了 Ce、Pr、Tb外，其余稀土元素的氧化物(RE2O3 )均可由灼燒氫氧化物、含氧酸鹽 RE2(CO3)3、 RE2 (C2O4 )、RE2 (SO4 )3 等，但 REPO4 例外。10、稀土氧化物不溶于水和堿溶液中；但能溶于無機(jī)酸(除HF和H3PO4外)生成相應(yīng)的 鹽。11、氧化物的反應(yīng)活性決定于加熱的程度。制備氧化物時(shí)應(yīng)盡可能在低溫下灼燒以便獲

3、得最高活性。12、稀土元素中只有鈰、錯(cuò)和鋱有純的四價(jià)氧化物REO2,并形成一系列組成在RE2O3 -REO2之間的化合物。四價(jià)氧化物都是強(qiáng)氧化劑，它們有相當(dāng)高的氧化還原電位13、在不同鹽的溶液中氫氧化物開始沉淀的pH值略有不同。14、脫水的稀土氫氧化物REO(OH)也可以在高溫、高壓下通過水熱合成法來制備，得到 的化合物，能溶于酸。15、三價(jià)鈰的氫氧化物是一種強(qiáng)還原劑。16、1、稀土元素的碳酸鹽向可溶性稀土鹽的稀溶液中加入略過量的碳酸銨，即可生成 稀土碳酸鹽沉淀。2RE3+3CO32- = RE2(CO3) 3 I稀土碳酸鹽與堿金屬碳酸鹽可以成稀 土碳酸復(fù)鹽17、把稀土氧化物溶解在一定濃度(1

4、:1)的硝酸中，并使溶液蒸發(fā)結(jié)晶可得到水合硝酸鹽。 無水硝酸鹽可用氧化物在加壓下與四氧化二氮在150 r反應(yīng)來制備。18、REH2、REH3均能與水反應(yīng)，生成相應(yīng)的氫氧化物，并放出氫氣。稀土氫化物均 能迅速與酸反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽。它們?cè)谑軣釙r(shí)均能分解成氫氣和相應(yīng)的金屬。19、除了 YbH2和EuH2夕卜，REH2是金屬導(dǎo)體。YbH2和EuH2相似于堿土金屬氫化物， 它們是半導(dǎo)體或絕緣體。20、稀土與Fe、Co、Ni形成REM5型化合物，具有六方CaCu5型結(jié)構(gòu)，并能生成正交 系的氫化物。其中，研究最多的是La-Ni5體系的化合物，小于50%原子La時(shí)有兩個(gè)相。 它們都有吸氫性能，LaNi5是較

5、優(yōu)良的吸氫材料。21、La、Ce、Pr、Nd與Mg的合金都能吸收大量的氫氣，La2 Mg17的氫化物組成為L(zhǎng)a2 Mg17H12。22、稀土元素的硼化物制備1、在熔化的硼酸鹽浴中電解稀土氧化物；加入堿金屬或堿 土金屬氟化物以降低鹽浴的粘度和熔點(diǎn)2、用碳還原稀土氧化物和硼的氧化物；3、以碳 化硼還原稀土氧化物，在稀土氧化物中加入硼和碳或碳化硼，然后將混合物作成團(tuán)塊， 在1501800C于真空中或氫氣中加熱4、用單質(zhì)硼還原稀土氧化物，還原反應(yīng)為1500 1800r ；在硼化鋯或鉬容器中進(jìn)行5、兩種單質(zhì)直接化合，將稀土金屬和單質(zhì)硼按配比混合，作成團(tuán)塊，在真空或氬氣中加熱13002000C，可得到硼化

6、物。23、 除了钷外的REB6均已合成得到。它們是金屬鍵型的，因?yàn)樗鼈兌加泻芨叩膶?dǎo)電率，其電阻率與稀土金屬的電阻率相近。24、REB4為離子鍵。它們有較高的熔點(diǎn)，例如，YB4的熔點(diǎn)為2800C,25、REC3和REC2具有金屬的導(dǎo)電性。由磁矩?cái)?shù)值表明，除了鏡和釤外，其它稀土元素 (不包括銪)在REC2中呈三價(jià)態(tài)的。26、所有的稀土碳化物在室溫下遇水都水解，生成稀土氫氧化物和氣體產(chǎn)物27、稀土元素的硅化物的制備1)在熔化的硅酸鹽浴中電解稀土氧化物。電解質(zhì)為硅酸 鈣、氮化鈣和氯化鈣混合物。電解條件為1000C和810V。在陰極生成硅化物。2)用 硅還原稀土氧化物。將反應(yīng)物磨細(xì)并混勻放在剛玉舟中，在

7、真空中加熱11001600C， 可得到RE 3)單質(zhì)直接化合。將單質(zhì)硅和金屬粉末混合作成團(tuán)塊，在真空中熔化，可制得 RESi2。28、稀土元素的硅化物的性質(zhì)，其電阻率比相應(yīng)金屬的電阻率大，電阻溫度系數(shù)為正， 但在500C時(shí)電阻率的溫度系數(shù)變?yōu)樨?fù)。它們?nèi)菀着c鹽酸、氟氫酸作用，并與Na2CO3 K2CO3的低共熔物作用而被分解。29、大多數(shù)稀土氮化物是半金屬的導(dǎo)體,ScN、GdN、YbN等氮化物具有半導(dǎo)體的特性。30、稀土離子與配位原子是以靜電引力相結(jié)合，配合物的鍵型主要是離子型。又由于配 位體的成鍵原子的電負(fù)性不同，配合物的鍵又呈現(xiàn)不同的較弱的共價(jià)程度。稀土離子屬 于硬酸類，它們與屬于硬堿的配位

8、原子如F，O, N等有較強(qiáng)的配位能力，其中F和O 有強(qiáng)的配位能力。N的配位能力也較強(qiáng)。僅含N的稀土配合物一般不能從水溶液中制備 出來，是由于水具有較強(qiáng)的配位能力。31、單齒配位體的配位能力順序?yàn)镕- OH- H2O NO3- Cl-32、稀土配合物與d-過渡元素配合物的最大區(qū)別是稀土離子能生成高配位數(shù)的配合物。33、稀土配合物的鍵型特點(diǎn)(以離子型為主)和較大的稀土離子半徑是決定配合物高配 位數(shù)的主要因素。34、高配位數(shù)多見于輕稀土35、稀土配合物的穩(wěn)定性隨著中心離子電荷的增加而增加，不同價(jià)態(tài)稀土離子配合物穩(wěn) 定性大小為：RE2+ RE3+ RE4+36、重稀土元素配合物的穩(wěn)定性的變化依賴于配體

9、,按同類型配合物形成可分為三種情況：1)隨著原子序數(shù)的增加，離子半徑減小，穩(wěn)定性增加；2)從Gd到Lu,同類型配合物幾乎是不變的或變化不大；3)隨著原子序數(shù)的變化，在Dy附近,配合物的穩(wěn)定常數(shù)先 有最大值而后有降低的趨勢(shì)。37、“包斷”現(xiàn)象：是指在稀土化合物性質(zhì)與原子序數(shù)的對(duì)應(yīng)變化關(guān)系中，在包附近出 現(xiàn)了不連續(xù)現(xiàn)象。38、四分組效應(yīng)：是15個(gè)鑭系元素的液-液萃取體系中，以logD(分配比)對(duì)Z(原子序數(shù)) 作圖，能用四條平滑的曲線將圖上標(biāo)出的15個(gè)點(diǎn)分成四組，包的那個(gè)點(diǎn)是第二組和第 三組的交點(diǎn)。1、精細(xì)化學(xué)品(Fine Chemicals):又稱精細(xì)化工產(chǎn)品，有關(guān)專業(yè)工具書把產(chǎn)量小、純度高的 化學(xué)品泛稱為精細(xì)化學(xué)品。2、稀土元素：是指周期表中III B族，原子序數(shù)21的鈧(Sc)、39的釔(Y)和57的鑭(La)至71 的镥(Lu)鑭(La)、鈰(Ce)、錯(cuò)(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、包(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、 鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鏡(Yb)、镥(Lu)等十七個(gè)元素。3、我國(guó)儲(chǔ)量為5200萬t，占52%4、我國(guó)稀土資源有如下的五大特點(diǎn)1)儲(chǔ)量大。2)分布廣。3)類型多。4)礦種全。5)綜合利用 價(jià)值高。5、鑭系收縮：在鑭系元素中，隨著從鑭到镥原子序數(shù)的增加，它們的原子半徑和離子半徑 在總的趨