一种意见将镧系和锕系分别界定为 La 之后的 14 种 元素和 Ac 之后的 14 种元素,结果是镧系不包括 La 而 锕系不包括 Ac 。 另一种意见是镧系应包括 La 而锕系应包括 Ac , 各 有 15 个元素。 这都与 f 电子的填充有关
一种意见将镧系和锕系分别界定为 La 之后的 14 种 元素和 Ac 之后的 14 种元素,结果是镧系不包括 La 而 锕系不包括 Ac 。 另一种意见是镧系应包括 La 而锕系应包括 Ac , 各 有 15 个元素。 这都与 f 电子的填充有关
稀土的英文是 Rare Earth,18 世纪得名, “稀”原 指稀贵, “土” 是指其氧化物难溶于水的 “土” 性。 其实稀土元素在地壳中的含量并不稀少,性质也不象土 ,而是一组活泼金属, “稀土” 之称只是一种历史的习 惯 。 根据 IUPAC 推荐,把 57 至 71 的 15 个元素称为镧 系元素,用Ln 表示 ,它们再加上 21 号的 Sc 和 39 号的 Y 称为稀土元素,用 RE 表示 。 “稀土”— 别致有趣的名字 Rare Earth Rare Earth “
稀土的英文是 Rare Earth,18 世纪得名, “稀”原 指稀贵, “土” 是指其氧化物难溶于水的 “土” 性。 其实稀土元素在地壳中的含量并不稀少,性质也不象土 ,而是一组活泼金属, “稀土” 之称只是一种历史的习 惯 。 根据 IUPAC 推荐,把 57 至 71 的 15 个元素称为镧 系元素,用Ln 表示 ,它们再加上 21 号的 Sc 和 39 号的 Y 称为稀土元素,用 RE 表示 。 “稀土”— 别致有趣的名字 Rare Earth Rare Earth “
1. 镧系元素的分组 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 镥 另有四分组: 57La58Ce 59Pr 60Nd 镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho68Er 69Tm70Yb71Lu 16.1.1 基本性质概述 轻稀土组 重稀土组 57La 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm70Yb 71Lu 镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 镥 轻稀土组 中稀土组 重稀土组
1. 镧系元素的分组 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 镥 另有四分组: 57La58Ce 59Pr 60Nd 镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho68Er 69Tm70Yb71Lu 16.1.1 基本性质概述 轻稀土组 重稀土组 57La 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm70Yb 71Lu 镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 镥 轻稀土组 中稀土组 重稀土组
2. 镧系元素的电子构型和性质 元素 Ln电子组态 Ln3+电子组态 常见氧化态 原子半径/pm Ln3+半径 /pm EӨ/V 57La 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu 4f 05d 16s 2 4f 15d 16s 2 4f 3 6s 2 4f 4 6s 2 4f 5 6s 2 4f 6 6s 2 4f 7 6s 2 4f 75d 16s 2 4f 9 6s 2 4f 10 6s 2 4f 11 6s 2 4f 12 6s 2 4f 13 6s 2 4f 145d 16s 2 4f 145d 16s 2 4f 0 4f 1 4f 2 4f 3 4f 4 4f 5 4f 6 4f 7 4f 8 4f 9 4f 10 4f 11 4f 12 4f 13 4f 14 (3) (3),4 (3),4 (3),2 (3) (3),2 (3),2 (3) (3),4 (3),2 (3) (3) (3),2 (3),2 (3) 187.7 182.4 182.8 182.1 181.0 180.2 204.2 180.2 178.2 177.3 176.6 175.7 174.6 194.0 173.4 106.1 103.4 101.3 99.5 97.9 96.4 95.0 93.8 92.3 90.8 89.4 88.1 86.9 85.8 84.8 -2.38 -2.34 -2.35 -2.32 -2.29 -2.30 -1.99 -2.28 -2.31 -2.29 -2.33 -2.32 -2.32 -2.22 -2.30
2. 镧系元素的电子构型和性质 元素 Ln电子组态 Ln3+电子组态 常见氧化态 原子半径/pm Ln3+半径 /pm EӨ/V 57La 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu 4f 05d 16s 2 4f 15d 16s 2 4f 3 6s 2 4f 4 6s 2 4f 5 6s 2 4f 6 6s 2 4f 7 6s 2 4f 75d 16s 2 4f 9 6s 2 4f 10 6s 2 4f 11 6s 2 4f 12 6s 2 4f 13 6s 2 4f 145d 16s 2 4f 145d 16s 2 4f 0 4f 1 4f 2 4f 3 4f 4 4f 5 4f 6 4f 7 4f 8 4f 9 4f 10 4f 11 4f 12 4f 13 4f 14 (3) (3),4 (3),4 (3),2 (3) (3),2 (3),2 (3) (3),4 (3),2 (3) (3) (3),2 (3),2 (3) 187.7 182.4 182.8 182.1 181.0 180.2 204.2 180.2 178.2 177.3 176.6 175.7 174.6 194.0 173.4 106.1 103.4 101.3 99.5 97.9 96.4 95.0 93.8 92.3 90.8 89.4 88.1 86.9 85.8 84.8 -2.38 -2.34 -2.35 -2.32 -2.29 -2.30 -1.99 -2.28 -2.31 -2.29 -2.33 -2.32 -2.32 -2.22 -2.30
3. 氧化态特征 镧系元素全部都能形成稳定的 + 3 氧化态。 La3+(4f 0), Gd3+(4f 7) 和 Lu3+(4f 14) 处于稳定结构, 获得 +2 和 +4 氧化态是相当困难的; Ce 3+ (4f 1 ) 和 Tb3+(4f 8) 失去一个电子即达稳定结构,因而出现 +4 氧 化态;Eu3+(4f 6) 和 Yb3+(4f 13) 接受一个电子即达稳定结 构,因而易出现 +2 氧化态
3. 氧化态特征 镧系元素全部都能形成稳定的 + 3 氧化态。 La3+(4f 0), Gd3+(4f 7) 和 Lu3+(4f 14) 处于稳定结构, 获得 +2 和 +4 氧化态是相当困难的; Ce 3+ (4f 1 ) 和 Tb3+(4f 8) 失去一个电子即达稳定结构,因而出现 +4 氧 化态;Eu3+(4f 6) 和 Yb3+(4f 13) 接受一个电子即达稳定结 构,因而易出现 +2 氧化态