稀土元素及分组表定义铈组(yttriumgroup),原子序数从57~63,镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)称为轻稀土元素,又称铈组(yttriumgroup)稀土或铈组。
稀土元素及分组表 |
1.1稀土元素分类
按矿物特点分:
(1)轻稀土元素(lightrareearthelement,LREE),包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕七个元素,或称铈组(ceriumgroup),它们具有较低的原子序数和较小质量;
(2)重稀土元素(heavyrareearthelements,HREE),包括钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥,它们具有较高的原子序数的较大质量,尽管钇的原子量仅为39,但由于其离子半径在其它重稀土元素的离子半径链环之中,其化学性质更接近重稀土元素,在自然界也与其它重稀土元素共生,故它被归为重稀土组。因此重稀土元素也称为钇族(yttriumgroup)稀土。
铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。
按硫酸复盐溶解度分:
铈组(硫酸复盐难溶)—镧、铈、镨、钕;
铽组(硫酸复盐微溶)—钐、铕、钆、铽、镝和钬;
钇组(硫酸复盐易溶)—铕、铒、铥、镱、镥、钇。
轻中重三组稀土的分类法没有一定之规,由于各组之间相邻元素间的溶解度差别很小,用这种方法是分不净的。
现在多用萃取法分组:
轻稀土(P204弱酸度萃取)—镧、铈、镨、钕;
中稀土(P204低酸度萃取)—钐、铕、钆、铽和镝;
重稀土(P204中酸度萃取)—钬、铕、铒、铥、镱、镥、钇。稀土元素同属于元素周期表第ⅢB族,化学性质十分相近
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稀土元素大都在矿物中共生,分离困难。在目前已发现的250多种稀土矿物和含稀土元素的矿物,适合现今选冶条件的工业矿物仅有10余种:
1)含铈族稀土(镧、铈、钕)的矿物:氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、氟碳铈钙矿、氟碳钡铈矿和独居石。
2)富钐及钆的矿物:硅铍钇矿、铌钇矿、黑稀金矿。
3)含钇族稀土(钇、镝、铒、铥等)的矿物:磷钇矿、氟碳钙钇矿、钇易解石、褐钇铌矿、黑稀金矿。