17種稀土元素名稱的由來及用途

1、元素周期表內(nèi)的稀土元素位置(資料圖)稀土就是化學(xué)元素周期表中鑭系元素鑭 (La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、欽(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)， 以及與鑭系的15個(gè)元素密切相關(guān)的兩個(gè)元素一一鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素，稱為稀土元素(Rare Earth)。簡稱稀土 (RE 或 R)。稀土一詞是歷史遺留下來的名稱。稀土元素是從18世紀(jì)末葉開始陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)人們常把不溶于水的固體氧化物稱為土。稀土一般是以氧化物狀態(tài)分離出來的，又很稀少，因而得名為稀土。通常把鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪稱為

2、輕稀土或鈰組稀土；把釓、鋱、鏑、 欽、鉺、銩、鐿、镥釔稱為重稀土或釔組稀土。也有的根據(jù)稀土元素物理化學(xué)性質(zhì)的相似性 和差異性，除鈧之外(有的將鈧劃歸稀散元素)，劃分成三組，即輕稀土組為鑭、鈰、鐠、釹、 钷；中稀土組為釤、銪、釓、鋱、鏑；重稀土組為欽、鉺、銩、鐿、镥、釔。這些稀土元素的發(fā)現(xiàn)，從1794年芬蘭人加多林 J。Gadolin)分離出釔到1947年美國人馬林斯基J。A。Marin sky)等制得钷，歷時(shí)150多年。其中大部分稀土元素是歐洲的一些礦 物學(xué)家、化學(xué)家、冶金學(xué)家等發(fā)現(xiàn)制取的。钷是美國人馬林斯基、 格蘭德寧(L°E=Glendenin)和科列爾(Co Do Coryel

3、l)用離子交換分離，在鈾裂變產(chǎn)物的稀土元素中獲得的。過去認(rèn)為 自然界中不存在钷，直到1965年，芬蘭一家磷酸鹽工廠在處理磷灰石時(shí)發(fā)現(xiàn)了痕量的钷。大多數(shù)稀土元素呈現(xiàn)順磁性。釓在0C時(shí)比鐵具更強(qiáng)的鐵磁性。鋱、鏑、欽、鉺等在低溫下也呈現(xiàn)鐵磁性，鑭、鈰的低熔點(diǎn)和釤、銪、鐿的高蒸氣壓表現(xiàn)出稀土金屬的物理性質(zhì)有極大差異。釤、銪、釔的熱中子吸收截面比廣泛用于核反應(yīng)堆控制材料的鎘、硼還大。稀土 金屬具有可塑性，以釤和鐿為最好。除鐿外，釔組稀土較鈰組稀土具有更高的硬度。稀土元素已廣泛應(yīng)用于電子、石油化工、冶金、機(jī)械、能源、輕工、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)等 領(lǐng)域。應(yīng)用稀土可生產(chǎn)熒光材料、稀土金屬氫化物電池材料、電光源材料、

4、永磁材料、儲(chǔ)氫 材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超導(dǎo)材料、磁致伸縮材料、磁致冷材料、磁光 存儲(chǔ)材料、光導(dǎo)纖維材料等。中國擁有豐富的稀土礦產(chǎn)資源， 成礦條件優(yōu)越，堪稱得天獨(dú)厚，探明的儲(chǔ)量居世界之首, 為發(fā)展中國稀土工業(yè)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（鳳凰軍事綜合）17種稀土元素名稱的由來及用途在海灣戰(zhàn)爭中，加入稀土元素鑭的夜視儀成為美軍坦克壓倒性優(yōu)勢(shì)的來源。上圖為氯化鑭粉末。（資料圖）鑭(La)“鑭”這個(gè)元素是1839年被命名的，當(dāng)時(shí)有個(gè)叫“莫桑德”的瑞典人發(fā)現(xiàn)鈰土中含有 其它元素，他借用希臘語中“隱藏”一詞把這種元素取名為“鑭”。鑭的應(yīng)用非常廣泛，如應(yīng)用于壓電材料、電熱材料、熱電材料、磁阻材料、發(fā)

5、光材料（蘭 粉）、貯氫材料、光學(xué)玻璃、激光材料、各種合金材料等。鑭也應(yīng)用到制備許多有機(jī)化工產(chǎn) 品的催化劑中，光轉(zhuǎn)換農(nóng)用薄膜也用到鑭， 在國外，科學(xué)家把鑭對(duì)作物的作用賦與“超級(jí)鈣” 的美稱。鈰可作催化劑、 電弧電極、特種玻璃等。 鈰的合金耐高熱，可以用來制造噴氣推進(jìn)器零 件。(資料圖)鈰(Ce)“鈰”這個(gè)元素是由德國人克勞普羅斯，瑞典人烏斯伯齊力、希生格爾于1803 年發(fā)現(xiàn)并命名的，以紀(jì)念 1801 年發(fā)現(xiàn)的小行星 - 谷神星。鈰的廣泛應(yīng)用：(1) 鈰作為玻璃添加劑，能吸收紫外線與紅外線，現(xiàn)已被大量應(yīng)用于汽車玻璃。不僅能 防紫外線，還可降低車內(nèi)溫度，從而節(jié)約空調(diào)用電。從 1997 年起，日本汽車

6、玻璃全加入氧 化鈰， 1996年用于汽車玻璃的氧化鈰至少有 2000噸，美國約 1000 多噸。(2) 目前正將鈰應(yīng)用到汽車尾氣凈化催化劑中，可有效防止大量汽車廢氣排到空氣中美 國在這方面的消費(fèi)量占稀土總消費(fèi)量的三分之一強(qiáng)。(3) 硫化鈰可以取代鉛、鎘等對(duì)環(huán)境和人類有害的金屬應(yīng)用到顏料中，可對(duì)塑料著色， 也可用于涂料、油墨和紙張等行業(yè)。目前領(lǐng)先的是法國羅納普朗克公司。(4) Ce ： LiSAF 激光系統(tǒng)是美國研制出來的固體激光器，通過監(jiān)測(cè)色氨酸濃度可用于探 查生物武器，還可用于醫(yī)學(xué)。鈰應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，幾乎所有的稀土應(yīng)用領(lǐng)域中都含有鈰。 如拋光粉、儲(chǔ)氫材料、熱電材料、鈰鎢電極、陶瓷電容器、壓

7、電陶瓷、鈰碳化硅磨料、燃料 電池原料、汽油催化劑、某些永磁材料、各種合金鋼及有色金屬等。鐠釹合金(資料圖)鐠(Pr)大約160年前，瑞典人莫桑德從鑭中發(fā)現(xiàn)了一種新的元素，但它不是單一元素， 莫桑德發(fā)現(xiàn)這種元素的性質(zhì)與鑭非常相似，便將其定名為“鐠釹”?！扮掆S”希臘語為“雙生子”之意。大約又過了 40多年，也就是發(fā)明汽燈紗罩的 1885年，奧地利人韋爾斯巴赫成功地從 “鐠釹”中分離出了兩個(gè)元素， 一個(gè)取名為“釹”，另一個(gè)則命名為“鐠”。這種“雙生子” 被分隔開了，鐠元素也有了自己施展才華的廣闊天地。鐠是用量較大的稀土元素，其用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。鐠的廣泛應(yīng)用：(1) 鐠被廣泛應(yīng)用于建筑陶瓷和

8、日用陶瓷中，其與陶瓷釉混合制成色釉，也可單獨(dú)作釉 下顏料，制成的顏料呈淡黃色，色調(diào)純正、淡雅。(2) 用于制造永磁體。選用廉價(jià)的鐠釹金屬代替純釹金屬制造永磁材料，其抗氧性能和 機(jī)械性能明顯提高，可加工成各種形狀的磁體。廣泛應(yīng)用于各類電子器件和馬達(dá)上。(3) 用于石油催化裂化。以鐠釹富集物的形式加入 Y型沸石分子篩中制備石油裂化催化 劑，可提高催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性。我國 70年代開始投入工業(yè)使用，用量不斷增 大。(4) 鐠還可用于磨料拋光。另外，鐠在光纖領(lǐng)域的用途也越來越廣。為什么M1坦克能做到先敵發(fā)現(xiàn)？因?yàn)樵撎箍搜b備的摻釹釔鋁石榴石的激光測(cè)距機(jī)，在 晴朗的白天可以達(dá)到近 4000米的觀

9、瞄距離。(資料圖)釹(Nd)伴隨著鐠元素的誕生， 釹元素也應(yīng)運(yùn)而生， 釹元素的到來活躍了稀土領(lǐng)域，在稀土領(lǐng)域中扮演著重要角色，并且左右著稀土市場(chǎng)。釹元素憑借其在稀土領(lǐng)域中的獨(dú)特地位，多年來成為市場(chǎng)關(guān)注的熱點(diǎn)。金屬釹的最大用戶是釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼永磁體的問世，為稀土高科技領(lǐng)域注入了新的生機(jī)與活力。釹鐵硼磁體磁能積高，被稱作當(dāng)代“永磁之王”，以其優(yōu)異的性能廣泛用于電子、機(jī)械等行業(yè)。 阿爾法磁譜儀的研制成功，標(biāo)志著我國釹鐵硼磁體的各項(xiàng)磁性能已跨入世界一流水平。釹還應(yīng)用于有色金屬材料。在鎂或鋁合金中添加1.52.5%釹，可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性，廣泛用作航空航天材料。另外，摻釹的釔鋁

10、石榴石產(chǎn)生短波激光束，在工業(yè)上廣泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在醫(yī)療上，摻釹釔鋁石榴石激光器代替 手術(shù)刀用于摘除手術(shù)或消毒創(chuàng)傷口。釹也用于玻璃和陶瓷材料的著色以及橡膠制品的添加 劑。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，稀土科技領(lǐng)域的拓展和延伸，釹元素將會(huì)有更廣闊的利用空間。钷為核反應(yīng)堆生產(chǎn)的人造放射性元素(資料圖)钷(Pm)1947 年，馬林斯基(J.A.Marinsky)、格倫丹寧(L.E.GIendenin)和科里爾(C.E.Coryell)從原子能反應(yīng)堆用過的鈾燃料中成功地分離出61號(hào)元素，用希臘神話中的神名普羅米修斯(Prometheus)命名為钷(Promethium)。钷為核反應(yīng)堆

11、生產(chǎn)的人造放射性元素。钷的主要用途有：(1) 可作熱源。為真空探測(cè)和人造衛(wèi)星提供輔助能量。(2) Pm147放出能量低的3射線，用于制造钷電池。作為導(dǎo)彈制導(dǎo)儀器及鐘表的電源。 此種電池體積小，能連續(xù)使用數(shù)年之久。此外，钷還用于便攜式X-射線儀、制備熒光粉、度量厚度以及航標(biāo)燈中。金屬釤(資料圖)“愛國者”導(dǎo)彈的防空導(dǎo)彈能力，也來自于制導(dǎo)系統(tǒng)中大約 4公斤的釤鈷磁體和釹鐵硼 磁體用于電子束聚焦。下圖為釤鈷磁體元件。（資料圖）釤（Sm）1879年，波依斯包德萊從鈮釔礦得到的“鐠釹”中發(fā)現(xiàn)了新的稀土元素，并根據(jù)這種 礦石的名稱命名為釤。釤呈淺黃色，是做釤鈷系永磁體的原料，釤鈷磁體是最早得到工業(yè)應(yīng)用的稀

12、土磁體。這種永磁體有SmCo5系和Sm2Co17系兩類。70年代前期發(fā)明了 SmCo5系,后期發(fā)明了 Sm2Co17 系。現(xiàn)在是以后者的需求為主。釤鈷磁體所用的氧化釤的純度不需太高，從成本方面考慮， 主要使用95%左右的產(chǎn)品。此外，氧化釤還用于陶瓷電容器和催化劑方面。另外，釤還具有 核性質(zhì)，可用作原子能反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料，屏敝材料和控制材料，使核裂變產(chǎn)生巨大的能量得以安全利用。氧化銪粉末（資料圖）氧化銪大部分用于熒光粉(資料圖)銪(Eu)1901年，德馬凱(Eugene-Antole Demarcay) 從"釤”中發(fā)現(xiàn)了新元素，取名為銪(Europium)。這大概是根據(jù)歐洲(Europ

13、e) 詞命名的。氧化銪大部分用于熒光粉。Eu3+用于紅色熒光粉的激活劑，Eu2+用于藍(lán)色熒光粉?，F(xiàn)在 Y2O2S Eu3+是發(fā)光效率、涂敷穩(wěn)定性、回收成本等最好的熒光粉。再加上對(duì)提高發(fā)光效率和對(duì)比度等技術(shù)的改進(jìn)，故正在被廣泛應(yīng)用。近年氧化銪還用于新型 X射線醫(yī)療診斷系統(tǒng)的受激發(fā)射熒光粉。氧化銪還可用于制造有色鏡片和光學(xué)濾光片，用于磁泡貯存器件，在原子反應(yīng)堆的控制材料、屏敝材料和結(jié)構(gòu)材料中也能一展身手。釓及其同位素都是最有效的中子吸收劑，可用于核反應(yīng)堆的抑制劑。(資料圖)釓(Gd)1880年，瑞士的馬里格納克(G。de Marignac)將“釤”分離成兩個(gè)元素，其中一個(gè)由 索里特證實(shí)是釤元素，另

14、一個(gè)元素得到波依斯包德萊的研究確認(rèn)，1886年，馬里格納克為了紀(jì)念釔元素的發(fā)現(xiàn)者研究稀土的先驅(qū)荷蘭化學(xué)家加多林(Gado Li nium)，將這個(gè)新元素命名為釓。釓在現(xiàn)代技革新中將起重要作用。它的主要用途有:(1) 其水溶性順磁絡(luò)合物在醫(yī)療上可提高人體的核磁共振(NMR)成像信號(hào)(2) 其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質(zhì)柵網(wǎng)。(3) 在釓鎵石榴石中的釓對(duì)于磁泡記憶存儲(chǔ)器是理想的單基片。 在無Camot循環(huán)限制時(shí)，可用作固態(tài)磁致冷介質(zhì)。(5) 用作控制核電站的連鎖反應(yīng)級(jí)別的抑制劑，以保證核反應(yīng)的安全。(6) 用作釤鈷磁體的添加劑，以保證性能不隨溫度而變化。氧化鋱粉末(資料圖)鋱

15、(Tb)1843年瑞典的莫桑德(Karl G 。 Mosander)通過對(duì)釔土的研究，發(fā)現(xiàn)鋱?jiān)?Terbium)。鋱的應(yīng)用大多涉及高技術(shù)領(lǐng)域，是技術(shù)密集、知識(shí)密集型的尖端項(xiàng)目，又是具有顯著經(jīng)濟(jì)效益的項(xiàng)目，有著誘人的發(fā)展前景。主要應(yīng)用領(lǐng)域有：(1) 熒光粉用于三基色熒光粉中的綠粉的激活劑，如鋱激活的磷酸鹽基質(zhì)、鋱激活的硅酸鹽基質(zhì)、鋱激活的鈰鎂鋁酸鹽基質(zhì)，在激發(fā)狀態(tài)下均發(fā)出綠色光。(2) 磁光貯存材料，近年來鋱系磁光材料已達(dá)到大量生產(chǎn)的規(guī)模，用Tb-Fe非晶態(tài)薄膜研制的磁光光盤，作計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件，存儲(chǔ)能力提高1015倍。(3) 磁光玻璃，含鋱的法拉第旋光玻璃是制造在激光技術(shù)中廣泛應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)器、隔

16、離器和環(huán)形器的關(guān)鍵材料。特別是鋱鏑鐵磁致伸縮合金(TerFe nol)的開發(fā)研制，更是開辟了鋱的新用途，Terfenol是70年代才發(fā)現(xiàn)的新型材料，該合金中有一半成份為鋱和鏑，有時(shí)加入 欽，其余為鐵，該合金由美國依阿華州阿姆斯實(shí)驗(yàn)室首先研制，當(dāng)Terfe nol置于一個(gè)磁場(chǎng)中時(shí)，其尺寸的變化比一般磁性材料變化大這種變化可以使一些精密機(jī)械運(yùn)動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)。鋱鏑鐵開始主要用于聲納，目前已廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域，從燃料噴射系統(tǒng)、液體閥門控制、微定位到機(jī)械致動(dòng)器、機(jī)構(gòu)和飛機(jī)太空望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)機(jī)翼調(diào)節(jié)器等領(lǐng)域。金屬鏑(資料圖)鏑(Dy)1886 年，法國人波依斯包德萊成功地將鈥分離成兩個(gè)元素，一個(gè)仍稱為鈥，而另一

17、個(gè) 根據(jù)從鈥中“難以得到”的意思取名為鏑 (dysprosium) 。鏑目前在許多高技術(shù)領(lǐng)域起著越來 越重要的作用。鏑的最主要用途是：(1) 作為釹鐵硼系永磁體的添加劑使用，在這種磁體中添加23%左右的鏑，可提高其矯頑力， 過去鏑的需求量不大，但隨著釹鐵硼磁體需求的增加， 它成為必要的添加元素， 品位 必須在9599.9%左右，需求也在迅速增加。(2) 鏑用作熒光粉激活劑，三價(jià)鏑是一種有前途的單發(fā)光中心三基色發(fā)光材料的激活離 子，它主要由兩個(gè)發(fā)射帶組成， 一為黃光發(fā)射，另一為藍(lán)光發(fā)射， 摻鏑的發(fā)光材料可作為三 基色熒光粉。(3) 鏑是制備大磁致伸縮合金鋱鏑鐵 (Terfenol) 合金的必要的

18、金屬原料，能使一些機(jī)械 運(yùn)動(dòng)的精密活動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)。 (4) 鏑金屬可用做磁光存貯材料，具有較高的記錄速度和讀數(shù)敏 感度。(5) 用于鏑燈的制備， 在鏑燈中采用的工作物質(zhì)是碘化鏑， 這種燈具有亮度大、 顏色好、 色溫高、體積小、電弧穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，已用于電影、印刷等照明光源。(6) 由于鏑元素具有中子俘獲截面積大的特性，在原子能工業(yè)中用來測(cè)定中子能譜或做 中子吸收劑。(7) Dy3Al5O12 還可用作磁致冷用磁性工作物質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鏑的應(yīng)用領(lǐng)域 將會(huì)不斷的拓展和延伸。欽鐵合金(資料圖)欽(Ho)十九世紀(jì)后半葉，由于光譜分析法的發(fā)現(xiàn)和元素周期表的發(fā)表，再加上稀土元素電化學(xué)分離工藝的進(jìn)展，更加

19、促進(jìn)了新的稀土元素的發(fā)現(xiàn)。1879年，瑞典人克利夫發(fā)現(xiàn)了欽元素并以瑞典首都斯德哥爾摩地名命名為欽(holmium)。欽的應(yīng)用領(lǐng)域目前還有待于進(jìn)一步開發(fā)，用量不是很大，最近，包鋼稀土研究院采用高溫高真空蒸餾提純技術(shù)，研制出非稀土雜質(zhì)含量很低的高純金屬欽Ho/工RE>99.9%目前欽的主要用途有：(1) 用作金屬鹵素?zé)籼砑觿?，金屬鹵素?zé)羰且环N氣體放電燈，它是在高壓汞燈基礎(chǔ)上發(fā) 展起來的，其特點(diǎn)是在燈泡里充有各種不同的稀土鹵化物。目前主要使用的是稀土碘化物，在氣體放電時(shí)發(fā)出不同的譜線光色。在欽燈中采用的工作物質(zhì)是碘化欽，在電弧區(qū)可以獲得較高的金屬原子濃度，從而大大提高了輻射效能。(2) 欽可以

20、用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑；(3) 摻欽的釔鋁石榴石(Ho： YAG可發(fā)射2卩m激光，人體組織對(duì)2卩m激光吸收率高，幾乎比Hd: YAG高3個(gè)數(shù)量級(jí)。所以用 Ho： YAG激光器進(jìn)行醫(yī)療手術(shù)時(shí)，不但可以提高手術(shù)效率和精度，而且可使熱損傷區(qū)域減至更小。欽晶體產(chǎn)生的自由光束可消除脂肪而不會(huì)產(chǎn)生過 大的熱量，從而減少對(duì)健康組織產(chǎn)生的熱損傷，據(jù)報(bào)道美國用欽激光治療青光眼，可以減少患者手術(shù)的痛苦。我國 2卩m激光晶體的水平已達(dá)到國際水平，應(yīng)大力開發(fā)生產(chǎn)這種激光晶體。在磁致伸縮合金Terfenol-D 中，也可以加入少量的欽，從而降低合金飽和磁化所需 的外場(chǎng)。(5)另外用摻欽的光纖可以制作光纖激光器、光

21、纖放大器、光纖傳感器等等光通訊器件 在光纖通信迅猛的今天將發(fā)揮更重要的作用。氧化鉺粉末(資料圖)鉺(Er)1843年，瑞典的莫桑德發(fā)現(xiàn)了鉺元素(Erbium)。鉺的光學(xué)性質(zhì)非常突出，一直是人們關(guān)注的問題：(1) Er3+在155 Onm處的光發(fā)射具有特殊意義，因?yàn)樵摬ㄩL正好位于光纖通訊的光學(xué)纖維的最低損失，鉺離子(Er3+)受到波長980nm 1480nm的光激發(fā)后，從基態(tài) 4I15/2躍遷至高 能態(tài)4I13/2 ,當(dāng)處于高能態(tài)的 Er3+再躍遷回至基態(tài)時(shí)發(fā)射出1550nm波長的光，石英光纖可傳送各種不同波長的光，但不同的光光衰率不同，155 Onm頻帶的光在石英光纖中傳輸時(shí)光衰減率最低(0.

22、15分貝/公里)，幾乎為下限極限衰減率。因此，光纖通信在1550nm處作信號(hào)光時(shí)，光損失最小。這樣，如果把適當(dāng)濃度的鉺摻入合適的基質(zhì)中，可依據(jù)激光原理作用，放大器能夠補(bǔ)償通訊系統(tǒng)中的損耗，因此在需要放大波長1550nm光信號(hào)的電訊網(wǎng)絡(luò)中，摻鉺光纖放大器是必不可少的光學(xué)器件，目前摻鉺的二氧化硅纖維放大器已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。據(jù)報(bào)道，為避免無用的吸收，光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppmo光纖通信的迅猛發(fā)展，將開辟鉺的應(yīng)用新領(lǐng)域。(2) 另外摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對(duì)人的眼睛安全，大 氣傳輸性能較好，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的硝煙穿透能力較強(qiáng)，保密性好，不易被敵人探測(cè)，照射軍事目標(biāo)的 對(duì)比度較

23、大，已制成軍事上用的對(duì)人眼安全的便攜式激光測(cè)距儀。(3) Er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料，是目前輸出脈沖能量最大，輸出功率 最高的固體激光材料。(4) Er3+還可做稀土上轉(zhuǎn)換激光材料的激活離子。(5) 另外鉺也可應(yīng)用于眼鏡片玻璃、結(jié)晶玻璃的脫色和著色等。銩在核反應(yīng)堆內(nèi)輻照后產(chǎn)生一種能發(fā)射X射線的同位素，可制造輕便X光機(jī)射線源。(資料圖)銩(Tm)銩元素是 1879 年瑞典的克利夫發(fā)現(xiàn)的， 并以斯堪迪那維亞 (Scandinavia) 的舊名 Thule 命名為銩 (Thulium) 。銩的主要用途有以下幾個(gè)方面：(1) 銩用作醫(yī)用輕便X光機(jī)射線源，銩在核反應(yīng)堆內(nèi)輻照后產(chǎn)生一種能發(fā)

24、射X射線的同位素，可用來制造便攜式血液輻照儀上，這種輻射儀能使銩 -169 受到高中子束的作用轉(zhuǎn)變 為銩-170,放射出X射線照射血液并使白血細(xì)胞下降，而正是這些白細(xì)胞引起器官移植排異反應(yīng)的，從而減少器官的早期排異反應(yīng)。(2) 銩元素還可以應(yīng)用于臨床診斷和治療腫瘤,因?yàn)樗鼘?duì)腫瘤組織具有較高親合性,重 稀土比輕稀土親合性更大,尤其以銩元素的親合力最大。(3) 銩在X射線增感屏用熒光粉中做激活劑LaOBr： Br(藍(lán)色)，達(dá)到增強(qiáng)光學(xué)靈敏度，因而降低了 X射線對(duì)人的照射和危害，與以前鎢酸鈣增感屏相比可降低X射線劑量50%這在醫(yī)學(xué)應(yīng)用具有重要現(xiàn)實(shí)的意義。(4) 銩還可在新型照明光源金屬鹵素?zé)糇鎏砑觿?/p>

25、。(5) Tm3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料，這是目前輸出脈沖量最大，輸出功率 最高的固體激光材料。Tm3+也可做稀土上轉(zhuǎn)換激光材料的激活離子。金屬鐿(資料圖)鐿(Yb)1878年，查爾斯(Jean Charles)和馬利格納克(G.de Marignac)在“鉺”中發(fā)現(xiàn)了新的 稀土元素，這個(gè)元素由伊特必(Ytterby)命名為鐿(Ytterbium)。鐿的主要用途有：(1) 作熱屏蔽涂層材料。鐿能明顯地改善電沉積鋅層的耐蝕性，而且含鐿鍍層比不含鐿 鍍層晶粒細(xì)小，均勻致密。 (2)作磁致伸縮材料。這種材料具有超磁致伸縮性即在磁場(chǎng)中膨 脹的特性。該合金主要由鐿/鐵氧體合金及鏑/鐵氧體合金

26、構(gòu)成，并加入一定比例的錳，以便產(chǎn)生超磁致伸縮性。(3) 用于測(cè)定壓力的鐿元件，試驗(yàn)證明，鐿元件在標(biāo)定的壓力范圍內(nèi)靈敏度高，同時(shí)為 鐿在壓力測(cè)定應(yīng)用方面開辟了一個(gè)新途徑。(4) 磨牙空洞的樹脂基填料，以替換過去普遍使用銀汞合金。（5）日本學(xué)者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導(dǎo)激光器的制備工作，這一工作的完成對(duì)激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展很有意義。另外，鐿還用于熒光粉激活劑、無線電陶瓷、電子計(jì)算機(jī)記憶元件（磁泡）添加劑、和玻璃纖維助熔劑以及光學(xué)玻璃添加劑等。氧化镥粉末（資料圖）硅酸釔镥晶體（資料圖）镥(Lu)1907年，韋爾斯巴赫和尤貝恩(G.Urbain)各自進(jìn)行研究，用不同的分離方法從“鐿”中又發(fā)

27、現(xiàn)了一個(gè)新元素，韋爾斯巴赫把這個(gè)元素取名為Cp(Cassiopeium)，尤貝恩根據(jù)巴黎的舊名lutece將其命名為Lu(Lutetium)。后來發(fā)現(xiàn)Cp和Lu是同一元素，便統(tǒng)一稱為镥。镥的主要用途有：(1) 制造某些特殊合金。例如镥鋁合金可用于中子活化分析。(2) 穩(wěn)定的镥核素在石油裂化、烷基化、氫化和聚合反應(yīng)中起催化作用。(3) 釔鐵或釔鋁石榴石的添加元素，改善某些性能。(4) 磁泡貯存器的原料。(5) 一種復(fù)合功能晶體摻镥四硼酸鋁釔釹，屬于鹽溶液冷卻生長晶體的技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)證明，摻镥NYAB晶體在光學(xué)均勻性和激光性能方面均優(yōu)于NYAB晶體。(6) 經(jīng)國外有關(guān)部門研究發(fā)現(xiàn)，镥在電致變色顯示

28、和低維分子半導(dǎo)體中具有潛在的用途。 此外，镥還用于能源電池技術(shù)以及熒光粉的激活劑等。金屬釔的用途很廣，釔鋁石榴石可用作激光材料， 釔鐵石榴石用于微波技術(shù)及聲能換送, 摻銪的釩酸釔及摻銪的氧化釔用作彩色電視機(jī)的熒光粉。(資料圖)釔(丫)1788年，一位以研究化學(xué)和礦物學(xué)、收集礦石的業(yè)余愛好者瑞典軍官卡爾阿雷尼烏斯(Karl Arrhe ni us)在斯德哥爾摩灣外的伊特必村(Ytterby)，發(fā)現(xiàn)了外觀象瀝青和煤一樣的黑色礦物，按當(dāng)?shù)氐牡孛麨橐撂乇氐V(Ytterbite) 。1794年芬蘭化學(xué)家約翰加多林分析了這種伊特必礦樣品。發(fā)現(xiàn)其中除鈹、硅、鐵的氧化物外，還含有38%勺未知元素的氧化物棗

29、"新土”。1797年，瑞典化學(xué)家埃克貝格(Anders Gustaf Ekeberg)確認(rèn)了這種"新土”，命名為釔土 (Yttria ，釔的氧化物之意)。釔是一種用途廣泛的金屬，主要用途有：(1) 鋼鐵及有色合金的添加劑。FeCr合金通常含0.5-4%釔，釔能夠增強(qiáng)這些不銹鋼的抗氧化性和延展性； MB26合金中添加適量的富釔混合稀土后，合金的綜合性能得到明顯的改 善，可以替代部分中強(qiáng)鋁合金用于飛機(jī)的受力構(gòu)件上；在Al-Zr合金中加入少量富釔稀土，可提高合金導(dǎo)電率；該合金已為國內(nèi)大多數(shù)電線廠采用；在銅合金中加入釔，提高了導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度。(2) 含釔6%和鋁2%勺氮化硅陶瓷材料，可用來研制發(fā)動(dòng)機(jī)部件。(3) 用功率400瓦的釹釔鋁石榴石激光束來對(duì)大型構(gòu)件進(jìn)行鉆孔、切削和焊接等機(jī)械加 工。(4) 由Y-AI石榴石單晶片構(gòu)成的電子顯微鏡熒光屏，熒光亮度高，對(duì)散射光的吸收低， 抗高溫和抗機(jī)械磨損性能好。(5) 含釔達(dá)90%的高釔結(jié)構(gòu)合金，可以應(yīng)用于航空和其它要求低密度和高熔點(diǎn)的場(chǎng)合。(6) 目前倍受人們關(guān)注的摻釔 SrZrO3高溫質(zhì)子傳導(dǎo)材料，對(duì)燃料電池、電解池和要求氫 溶解度高的氣敏元件的生產(chǎn)具有重要的意義。 此外，釔還用于耐高溫噴涂材料、 原子能反應(yīng) 堆