什么是镧系(稀土)玻璃镜头

什么是镧系（稀土）玻璃镜头

颜值颇高的酷乐视X5系列赚足了眼球，这也是其旗下首次采用十片全玻璃镜头的拳头产品。风头正起，无数厂家纷纷效仿。那么，什么是镧系（稀土）玻璃镜头？它到底有多牛逼呢？

镧系光学玻璃主要用于单反相机等有着高精密专业级光学镜头的设备上，对于投影机而言，镜头是非常关键的硬件，镜头的素质对于光线质量等的控制至关重要。因此在镜头的选择上，酷乐视有非常严苛的标准。此外，对于投影机而言，影像均匀度的关键因素是光学镜头的成像质量，更直接影响投影画面的均匀度。

在投影机领域，镜头元件分为玻璃镜头和树脂镜头两种。玻璃镜头具备的优势为：折射率高所以薄、硬度高，相对耐磨、化学性质稳定，耐腐蚀。树脂镜头虽然具有抗冲击力强、透光率高、重量轻、因导热性能低等优点，但是树脂镜头画质方面的通透性以及抗衰老能力明显不如玻璃镜头，这就是中高端投影机大都采用玻璃镜头尤其是光学玻璃镜头的原因。

稀土光学玻璃，也称为镧系光学玻璃，具有特殊光学性能，它是制作光电产品读写镜头和成像镜头必备的高品质光学玻璃新材料，能有效地扩大镜头的视场，改善仪器的成像质量，使镜头小型化、轻量化。因此，镧系玻璃被大面积用于X5身上，带来的不仅仅是画质的提升，更是对更加优秀材质元件的探索，想必未来将有不少采用镧系玻璃材质的镜头出现。

如今的智能微投市场，国内厂商与国际品牌在硬件性能上差距越来越小，而越来越多的民族品牌则将会注意力放在更好的细节突破上。相信到了2015年，中高端机型采用玻璃镜头的比率将会不断增加。随着国人对投影机画质细节关注的提升，以树脂为材质的镜头投影机已无竞争力可言。

镧系玻璃用于光学制造已经有30年历史，但真正的大规模的工业化使用是从1941依斯曼·柯达（Eastman-Kodak）开始。镧系玻璃使“工业-61”仅用了4片镜片就达到使用6片镜片的"Helios-81"同样的光学效果。

样片：

稀土就是化学元素周期表中镧系元素

稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧（La）、铈（Ce）、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪（Sc）和钇（Y）共17种元素，称为稀土元素（Rare Earth）。简称稀土（RE或R）。 稀土的分类】 1）轻稀土（又称铈组）：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。 2）重稀土（又称钇组）：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 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。 稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。 【名称由来】 17种稀土元素名称的由来及用途 镧(La) "镧"这个元素是1839年被命名的，当时有个叫"莫桑德"的瑞典人发现铈土中含有其它元素，他借用希腊语中"隐藏"一词把这种元素取名为"镧"。镧的应用非常广泛，如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料（兰粉）、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中，光转换农用薄膜也用到镧，在国外，科学家把镧对作物的作用赋与"超级钙"的美称。 铈（Ce） "铈"这个元素是由德国人克劳普罗斯，瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的，以纪念1801年发现的小行星--谷神星。 铈的广泛应用: （1）铈作为玻璃添加剂，能吸收紫外线与红外线，现已被大量应用于汽车玻璃。不仅 能防紫外线，还可降低车内温度，从而节约空调用电。从1997年起，日本汽车玻 璃全加入氧化铈，1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨，美国约1000多吨. （2）目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中，可有效防止大量汽车废气排到空气中 美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。 （3）硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中，可对塑料着色 ，也可用于涂料、油墨和纸张等行业。目前领先的是法国罗纳普朗克公司。 （4）Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器，通过监测色氨酸浓度可用 于探查生物武器，还可用于医学。铈应用领域非常广泛，几乎所有的稀土应用领 域中都含有铈。如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电 陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢 及有色金属等。 镨(Pr) 大约160年前，瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素，但它不是单一元素，莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似，便将其定名为"镨钕"。"镨钕"希腊语为"双生子"之意。大约又过了40多年，也就是发明汽灯纱罩的1885年，奥地利人韦尔斯巴赫成功地从"镨钕"中分离出了两个元素，一个取名为"钕"，另一个则命名为"镨"。这种"双生子"被分隔开了，镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。镨是用量较大的稀土元素，其用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。 镨的广泛应用: （1）镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中，其与陶瓷釉混合制成色釉，也可单独作 釉下颜料，制成的颜料呈淡黄色，色调纯正、淡雅。 （2）用于制造永磁体。选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料，其抗氧性能 和机械性能明显提高，可加工成各种形状的磁体。广泛应用于各类电子器件和马 达上。 （3）用于石油催化裂化。以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催 化剂，可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。我国70年代开始投入工业使用， 用量不断增大。 (4)镨还可用于磨料抛光。另外，镨在光纤领域的用途也越来越广。

光学玻璃厂商

1.小原光学 一直专注于光学玻璃材料方面的发展，还有涉足微晶玻璃，超低膨胀玻璃，光纤玻璃等领域 2.日本保谷 HOYA，1941年创立，专业生产光学玻璃，要早于株式会社小原（1944年）。HOYA的产品主要分六大块:光电材料，光学材料，视力保健，卫生保健，晶体及服务。光电子材料是其核心产品，销售额占总收入的53%，该领域又分五种核心产品，分别是:光刻掩膜板，LSI光掩膜，LCD光掩膜，硬盘驱动器(HDD)磁盘和数码相机镜头。 HOYA的产品主要分六大块:光电材料，光学材料，视力保健，卫生保健，晶体及服务。光电子材料是其核心产品，销售额占总收入的53%，该领域又分五种核心产品，分别是:光刻掩膜板，LSI光掩膜，LCD光掩膜，硬盘驱动器(HDD)磁盘和数码相机镜头。 HOYA是全球最大的光掩模板生产商，占据全球市场80%的份额，几乎所有的大型芯片商都是HOYA的客户。HOYA还为大型集成电路(LSI)和大幅液晶显示器(LCD)生产光掩膜，拥有LCD光掩膜50%的全球市场。HOYA另一个值得一提的是数码相机镜片业务，在该领域，HOYA拥有全球OEM厂商50%市场份额，不过玻璃镜头业务对公司整个营收额的贡献仍然很少。此外HOYA的眼镜镜片也随处可见，在这个领域，我们把它习惯翻译成豪雅。 3.日本住田光学 一直致力于高端光学玻璃及玻璃光纤产品的研发与生产。在光学玻璃方面，SUMITA坚持不懈的探索新的方法和技术工艺来提升许多产品的规格,包括原材料的准备、混合、溶解和退火等，将其产品定位为高附加值的高新技术产品来满足更快的市场的需求。产出世界上最高折射率的玻璃K-PSFn214，折射率（nd）为2.14，阿贝数（νd）为17.8。不仅折射率高，而且具有超过我们预想的透光率。 4.成都光明 公司生产200余个品种的光学玻璃，并提供条料、型料、非球面预制件等不同形态的产品；还提供特品玻璃、照明玻璃、电子玻璃以及铂、铑等贵金属提纯、加工业务。 还生产镧系光学玻璃，环境友好光学玻璃，氟磷酸盐光学玻璃（主要应用于高精密度、高分辨率的光学系统），低软化点光学玻璃（玻璃的软化温度降到了600℃以下）。 5.湖北新华光 公司生产的高透过率，光学一致性高，三个方向无条纹的光学玻璃，用于激光核聚变装置、卫星高空摄影仪镜头等。主要品种有K、ZK、BaK、QF、F、ZF、ZbaK类以及镧系玻璃等。产品规格主要有：块料、条料、棒料、一次型件、二次型件等。可提供一次成型透镜及棱镜；直径10-100mm，单件重5-300g的型件毛坯；长200-500mm，宽80-200mm，厚10-80mm的标准尺寸条料，并可根据客户的特殊要求提供特殊形状和特殊尺寸的产品。还可生产环保光学玻璃、防辐射玻

稀土家族是来自镧系的15个元素

稀土家族是来自镧系的15个元素，加上与镧系相关密切的钪和钇共17种元素。它们是：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 由于特殊的原子结构，稀土家族的成员非常的活泼，且个个身手不凡，魔力无边。它们与其他元素结合，便可组成品类繁多、功能千变万化、用途各异的新型材料，且性能翻番提高，被称作当代的“工业味精”。 如：在超音速飞机中应用含稀土的АЦР1和ЖП207合金，可在400℃以下长期工作，它是现今高温性能最好的合金之一，它的持久强度比一般铝合金可提高1～2倍； 钢中加入稀土后，制成的薄料横向冲击韧性提高50%以上，耐腐蚀性能提高60%，而每吨钢只要加稀土300克左右，作用十分显著，真可谓四两拨千斤； 稀土添加在酸性纺织染料中，可以提高上染率、调整染料和纤维的亲和力、提高染色牢度、改善纤维的色泽、外观质量及手感柔软度、并可节约染料及减少环境污染和减轻劳动强度等； 稀土元素可以提高植物的叶绿素含量、增强光合作用、促进根系的发育和对养分的吸收。还能促进种子萌发、促进幼苗生长，还具有使作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力； 用稀土钷作热源，可为真空探测和人造卫星提供辅助能量。钷电池可作为导弹制导仪器及钟表的电源，此种电池体积小，能连续使用数年之久。 在今天的世界上，无论是航天、航空、军事等高科技领域，还是人们的日常生活用品，无论工业、农牧业、还是化学、生物学、医药，稀土的应用及其作用几乎是无所不在，无所不能。 17种稀土元素名称的由来及用途浅说 镧(La) ??“镧”这个元素是1839年被命名的，当时有个叫“莫桑德”的瑞典人发现铈土中含有其它元素，他借用希腊语中“隐藏”一词把这种元素取名为“镧”。从此，镧便登上了历史舞台。 ??镧的应用非常广泛，如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料（兰粉）、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中，光转换农用薄膜也用到镧，在国外，科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。 铈（Ce） ??“铈”这个元素是由德国人克劳普罗斯，瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的，以纪念1801年发现的小行星——谷神星。 ??铈广泛应用于（1）铈作为玻璃添加剂，能吸收紫外线与红外线，现已被大量应用于汽车玻璃。不仅能防紫外线，还可降低车内温度，从而节约空调用电。从1997年起，日本汽车玻璃全加入氧化铈，1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨，美国约一千多吨。（2）目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂

稀土元素性质的决定因素和体现

稀土元素性质的决定因素和体现 吴秀萍 上海交通大学 F0511002班 5051109030 摘要：稀土元素的性质十分相似，这与它们原子和离子特有的电子结构和半径大小有关，稀土元素在各方面的应用充分体现了它们的性质。 关键词：电子组态磁性光谱特性 引言：稀土元素的发现至今已经经历了一个漫长的时期，人们对稀土元素独特的化学性 质和物理性质的认识，也经历了一个逐渐深入的过程，因此能合理充分地应用稀土元素。 1 稀土元素的定义 稀土元素是指周期表中第57（镧）到71（镥）号原子序的镧系元素，以及第三副族中的钪和钇共17个元素，它们在自然界中共同存在，性质非常相似。由于这些元素发现的比较晚，又难以分离出高纯的状态，最初得到的是元素的氧化物，它们的外观似土，所以称它们为稀土元素。［1］ 2 稀土元素性质的决定因素 稀土元素的性质非常相似，但彼此之间又有一些差别，这都是由它们的原子和离子的电子结构，以及半径大小所决定的。 2.1 稀土元素原子和离子的电子结构特征 电子结构特征是由电子组态来描述的。电子组态是由主量子数n和角量子数l所规定的一种原子或离子中电子排布方式。电子组态用符号 nl表示。根据能量最低原理，镧系元 素原子的基态电子组态由两种类型：［Xe］4f6s和［Xe］4f5d6s。 当原子受热或电磁辐射的激发，分别失去它们的5d6s或4f6s三个外层电子之后，都变成正三价的离子。当4f轨道处于全空、半充满和全充满时，离子是较稳定的，所以镧、钆、镥的正三价离子是最稳定的。原子序比镧大1或2的铈、镨，比钆大1的铽原子，也倾向于多电离出1或2个4f电子，变成稳定的正4价的离子。原子序比钆、镥小1或2的钐、铕、镱，也倾向于少电离出1或2个电子，变成具有半充满或全充满的4f轨道，形成稳定的正2价的离子。 2.2 稀土元素的原子半径和离子半径 镧系元素随着原子序的增加，核电荷相应增加，电子依次填入4f内层，而外层保持不变。因为4f电子的径向分布不可能完全屏蔽核电荷对外层电子的引力，核电荷的增加对外层电子的引力也增大，因而造成镧系元素原子和正三价离子半径也随之减小，这就是“镧系收缩”现象。 3 稀土元素的应用 近年来，稀土元素在工业，农业各产业领域以及在科学技术个方面的应用，由少到多，由局限到广泛，由粗放到精细一步步地发展起来。 3.1 稀土元素在激光和发光材料中的应用

国产镜头中镧系玻璃的使用

国产镜头中镧系玻璃的使用 由于镧系光学玻璃所具有的特殊光学性能，它是制作光电产品读写镜头和成像镜头必备的高品质光学玻璃新材料。传统的光学玻璃组分中一般都含有铅、砷、镉等元素，因为氧化铅的加入可提高光学玻璃折射率和色散，氧化砷可澄清气泡，而氧化镉可用于改善玻璃的化学稳定性。然而，随着人们环保意识的增强，这类传统的含有害元素的光学玻璃正逐渐被各种绿色环保的光学玻璃（或称生态玻璃）所取代。 一。[青岛]六型相机 国产相机的镜头使用镧系玻璃的最明显的有一例，就是1985年生产的[青岛]六型相机，在1990年以前，它用的是西德AGFA color-solitar标准镜头，焦距40MM，最的相对孔径1：2.8，4片4组结构，其中前镜和后镜使用了二片镧系玻璃镜片，镜头表面镀单层氟化镁增透膜，镜头的鉴别率，中心视场：31条线/MM，0.7视场处：15条线/MM，镜头结构合理，彩色还原性能好。 1990年四月青岛照相机总厂设计的无镧40MM/F2.8镜头通过了部级鉴定，它的技术指标达到了国标GB9917-88中的II级镜头标准。 青岛6型相机

青岛6型相机所配40mm/f2.8 AGFA镜头 二。珠江S-207相机的标准镜 华光仪器厂引进生产的原潘太克斯K-1000相机标准镜，为5组5片结构，用了3片镧系玻璃，其中2片相当于国内的重镧火石玻璃，使用同样材料向国内定货，每套材料费高达60多元，而一般的国产普通标准镜的材料费不过10元。

珠江S-207单反相机

珠江S-207单反相机所配50mm/f2标准镜头 三。长江-巴尔达相机 中德合资，武汉巴尔达照相机公司生产的长江-巴尔达相机，镜头中使用了二片镧系玻璃镜片，最大光圈为F2.8，采用4片4组结构。据说在实拍中，与美能达X-300S相机带TOKINA35--105镜头，在相同条件下，拍摄婚礼照，从扩印出的彩照看，清晰度与彩色还原几乎没有区别，逆光情况下，巴尔达相机拍摄的照片，灰雾少，更透一些，镜头素质不失德国光学传统。 长江-巴尔达相机 注：我也曾拥有过一台长江-巴尔达相机，为折叠式旁轴袖珍相机，镜头素质相当了得四。三片式物镜 国产或组装相机中采用三片式物镜的低档相机很多，但是其中一些相机物镜有相当高的水准。如GOKO UF-2相机[与三星合资]，前后镜片使用了镧系玻璃，镜头素质不错，东方EF-35相机，引进的柯尼卡技术，前后镜片也是镧系玻璃，其光学质量在同类相机中首屈一指。

什么是镧系(稀土)玻璃镜头

什么是镧系（稀土）玻璃镜头 颜值颇高的酷乐视X5系列赚足了眼球，这也是其旗下首次采用十片全玻璃镜头的拳头产品。风头正起，无数厂家纷纷效仿。那么，什么是镧系（稀土）玻璃镜头？它到底有多牛逼呢？ 镧系光学玻璃主要用于单反相机等有着高精密专业级光学镜头的设备上，对于投影机而言，镜头是非常关键的硬件，镜头的素质对于光线质量等的控制至关重要。因此在镜头的选择上，酷乐视有非常严苛的标准。此外，对于投影机而言，影像均匀度的关键因素是光学镜头的成像质量，更直接影响投影画面的均匀度。

在投影机领域，镜头元件分为玻璃镜头和树脂镜头两种。玻璃镜头具备的优势为：折射率高所以薄、硬度高，相对耐磨、化学性质稳定，耐腐蚀。树脂镜头虽然具有抗冲击力强、透光率高、重量轻、因导热性能低等优点，但是树脂镜头画质方面的通透性以及抗衰老能力明显不如玻璃镜头，这就是中高端投影机大都采用玻璃镜头尤其是光学玻璃镜头的原因。 稀土光学玻璃，也称为镧系光学玻璃，具有特殊光学性能，它是制作光电产品读写镜头和成像镜头必备的高品质光学玻璃新材料，能有效地扩大镜头的视场，改善仪器的成像质量，使镜头小型化、轻量化。因此，镧系玻璃被大面积用于X5身上，带来的不仅仅是画质的提升，更是对更加优秀材质元件的探索，想必未来将有不少采用镧系玻璃材质的镜头出现。

如今的智能微投市场，国内厂商与国际品牌在硬件性能上差距越来越小，而越来越多的民族品牌则将会注意力放在更好的细节突破上。相信到了2015年，中高端机型采用玻璃镜头的比率将会不断增加。随着国人对投影机画质细节关注的提升，以树脂为材质的镜头投影机已无竞争力可言。 镧系玻璃用于光学制造已经有30年历史，但真正的大规模的工业化使用是从1941依斯曼·柯达（Eastman-Kodak）开始。镧系玻璃使“工业-61”仅用了4片镜片就达到使用6片镜片的"Helios-81"同样的光学效果。

稀土是化学元素周期表中镧系元素1

稀土是化学元素周期表中镧系元素：镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Th)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥( Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的l 5个元素密切相关的两个元素：钪(Sc) 和钇(Y)共l 7种元素。因为稀土元素最初是从瑞典产的比较稀少的矿物中发现的，“土”是按当时的习惯，称不溶于水的物质。故得名稀土。稀土，在自然界中广泛分布，其中中国的储量就占世界储量的80％左右。随着稀土分离技术的迅速发展以及对其生物活性的不断深入研究，稀土在生物医药领域方面的作用是一个被广泛涉猎的重要研究课题。自上世纪6 0年代以来陆续发现稀土化合物具有一系列特殊的药效作用，可广泛用于治疗烧伤、炎症、皮肤病、血栓病以及镇静止痛等。很多稀土化合物可直接用作药物，如铈盐可用于医治慢性呕吐症和晕船病；铒盐和铈盐可提高血液中血红蛋白和红血球的含量。此外，简单的无机铈盐可用作伤口消毒剂。因此稀土在医药学领域的应用研究也日益受到重视。稀土生物化学、毒理学、药理学、人体组织学、临床医学以及稀土环境科学方面的研究在全球广泛展开，并取得了不少很有价值的研究成果。近年来，人们在稀土及稀土配合物的抗肿瘤、抗突变、抗菌、抗病毒，以及其对消化系统和内分泌系统的作用等方面的研究均取得了很大的进展。随着配位化学的发展，稀土配合物不断被合成，其活性研究也成为人们的研究重点。大量实验结果明，稀土配合物可以在很大程度上改变、修饰和增强稀土的生物活性，但是确属于毒性较低的物质，比许多有机合成物或过渡金属配合物的毒性低。如何有效地利用稀土及其配合物对生物细胞和病毒的作用，并应用到生物医学领域中，是人们研究的主要目标之一。

镧系元素

镧系元素 在周期系中，你知道什么是镧系元素？什么是稀土元素吗？它们的电子层结构和性质有什么特点？它们在科学技术和生产中扮演了什么样的角色？ “镧系元素”在周期表中从原子序数为57号的镧到原子序数为71号的镥共15种元素，它们的化学性质十分相似，都位于周期表中第ⅢB族，第6周期镧的同一格内，但它们不是同位素。同位素的原子序数是相同的，只是质量数不同。而这15种元素，不仅质量数不同，原子序数也不同。称这15种元素为镧系元素，用Ln表示。它们组成了第一内过渡系元素。“稀土元素”镧系元素以及与镧系元素在化学性质上相近的、在镧系元素格子上方的钇和钪，共17种元素总称为稀土元素，用RE表示。按照稀土元素的电子层结构及物理和化学性质，把钆以前的7个元素：La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm和Eu称为轻稀土元素或铈组稀土元素；钆和钆以后的7个元素：Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu，再加上Sc和Y共10个元素，称为重稀土元素或钇组稀土元素。 “稀土”的名称是18世纪遗留下来的。由于当时这类矿物相当稀少，提取它们又困难，它们的氧化物又和组成土壤的金属氧化物Al2O3很相似，因此取名“稀土”。实际上稀土元素既不“稀少”，也不像“土”。它们在地壳中的含量为0.01534，其中丰度最大的是铈，在地壳中的含量占0.0046，其次是钇、钕、镧等。铈在地壳中的含量比锡还高，钇比铅高，就是比较少见的铥，其总含量也比人们熟悉的银或汞多，所以稀土元素并不稀少。这些元素全部是金属，人们有时也叫它们稀土金属。 我国稀土矿藏遍及18个省（区），是世界上储量最多的国家。内蒙包头的白云鄂博矿是世界上最大的稀土矿。在我国，具有重要工业意义的稀土矿物有氟碳铈矿Ce(CO3)F，独居石矿RE(PO4)，它们是轻稀土的主要来源。磷钇矿YPO4和褐钇铌矿YNbO4是重稀土的主要来源。我们从以下几个方面来讨论镧系元素的通性： 1、价电子层结构 2、氧化态 3、原子半径和离子半径 4、离子的颜色 5、离子的磁性 6、标准电极 7、金属单质 电子层结构 这是目前根据原子光谱和电子束共振实验得到的镧系元素原子的电子层结构：

光学玻璃性能参数及解释和代号

序 成都光明光电股份有限公司始建于1956年，是中国最大的光学材料制造商，其光学玻璃的产量数年连续世界第一。公司开发力量雄厚，光学材料生产技术和设备先进，检验测试手段完善。公司持之以恒地进行产品研发、永无止境地追求质量最优，目前能提供200多个牌号的光学、光电子玻璃。 本目录中主要列出了无铅、砷、镉的环境友好玻璃、镧系玻璃以及低软化点玻璃（LSG）、高透过（Hi-Tran）玻璃牌号，同时也保留了部分含铅和砷的玻璃牌号。 与2012年版相比，本版次完善了部分牌号的性能指标，同时新增了公司最新研究开发的一些光学玻璃牌号供你参考选择。 成都光明光电股份有限公司 2013年2月修订

目录 1 光学玻璃牌号分类和命名 (4) 1.1 光学玻璃牌号分类 (4) 1.2 光学玻璃牌号命名 (4) 1.3 无铅、砷、镉玻璃牌号的命名 (4) 1.4 低软化点玻璃牌号命名 (4) 1.5 高透过玻璃牌号的命名 (4) 2 光学性能 (5) 2.1 折射率 (5) 2.2 色散和阿贝数 (5) 2.3 色散公式 (5) 2.4 相对部分色散 (6) 2.5 应力光学系数B (6) 2.6 内透射比τ (7) 2.7 着色度（λ80 /λ5） (7) 2.8 折射率温度系数(Δn/ΔT) (7) 3 化学性能 (7) 3.1 抗潮湿大气作用稳定性RC（S）（表面法） (7) 3.2 抗酸作用稳定性R A（S）（表面法） (8) 3.3 耐水作用稳定性D W（粉末法） (8) 3.4 耐酸作用稳定性D A（粉末法） (8) 4 热学性能 (8) 4.1 热膨胀系数α (9) 4.2 转变温度Tg (9) 4.3 弛垂温度Ts (9) 4.4 应变点T1014.5 (9) 4.5 退火点T1013 (9) 4.6 软化点T107.6 (9) 4.7 热传导系数λ (9) 5 机械性能 (10) 5.1 杨氏模量E、剪切模量G和泊松比μ (10) 5.2 Knoop硬度HK (10) 5.3 磨耗度FA (10) 5.4 密度ρ (11)

稀土元素介绍

稀土元素介绍 在周期系中，你知道什么是镧系元素？什么是稀土元素吗？它们的电子层结构 和性质有什么特点？它们在科学技术和生产中扮演了什么样的角色？ “镧系元素”在周期表中从原子序数为57号的镧到原子序数为71号的镥共15种元素，它们的化学性质十分相似，都位于周期表中第ⅢB 族，第6周期镧的同一格内，但它们不是同位素。同位素的原子序数是相同的，只是质量数不同。而这15种元素，不仅质量数不同，原子序数也不同。称这15种元素为镧系元素，用Ln 表示。它们组成了第一内过渡系元素。 “稀土元素”镧系元素以及与镧系元素在化学性质上相近的、在镧系元素格子上方的钇和钪，共17种元素总称为稀土元素，用RE 表示。按照稀土元素的电子层结构及物理和化学性质，把钆以前的7个元素：La 、Ce 、Pr 、Nd 、Pm 、Sm 和Eu 称为轻稀土元素或铈组稀土元素；钆和钆以后的7个元素：Gd 、Tb 、Dy 、Ho 、Er 、Tm 、Yb 、Lu ，再加上Sc 和Y 共10个元素，称为重稀土元素或钇组稀土元素。 “稀土”的名称是18世纪遗留下来的。由于当时这类矿物相当稀少，提取它们又困难，它们的氧化物又和组成土壤的金属氧化物Al2O3很相似，因此取名“稀土”。实际上稀土元素既不“稀少”，也不像“土”。它们在地壳中的含量为0.01534，其中丰度最大的是铈，在地壳中的含量占0.0046，其次是钇、钕、镧等。铈在地壳中的含量比锡还高，钇比铅高，就是比较少见的铥，其总含量也比人们熟悉的银或汞多，所以稀土元素并不稀少。这些元素全部是金属，人们有时也叫它们稀土金属。 我国稀土矿藏遍及18个省（区），是世界上储量最多的国家。内蒙包头的白云鄂博矿是世界上最大的稀土矿。在我国，具有重要工业意义的稀土矿物有氟碳铈矿Ce(CO 3)F ，独居石矿RE(PO 4)，它们是轻稀土的主要来源。磷钇矿YPO 4和褐钇铌矿YNbO 4是重稀土的主要来源。 我们从以下几个方面来讨论镧系元素的通性： 1、价电子层结构 2、氧化态 3、原子半径和离子半径 4、离子的颜色 5、离子的磁性 6、标准电极 7、金属单质 电子层结构 这是目前根据原子光谱和电子束共振实验得到的镧系元素原子的电子层结构：

我国光学玻璃行业概况

我国光学玻璃行业概况 （1）光学玻璃概述 光学玻璃是能改变光的传播方向，并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃，是生产光学仪器的基础产品。狭义的光学玻璃是指无色光学玻璃；广义的光学玻璃还包括有色光学玻璃、激光玻璃、石英光学玻璃、抗辐射玻璃、紫外红外光学玻璃、纤维光学玻璃、声光玻璃、磁光玻璃和光变色玻璃。光学玻璃可用于制造透镜、棱镜、反射镜等光学仪器中的关键性部件。 光学玻璃品种繁多，镧系光学玻璃是特种玻璃的主要品种之一，其组成成分中含有较多的稀土氧化镧（La2O3），具有高折射、低色散的特性，能有效地简化光学成像系统，扩大镜头视角，使产品轻量化、小型化，是目前在投影仪、单反相机、数码相机、车载镜头、扫描仪、数码复印机等光学仪器中广泛应用的高端光学电子信息材料。

（2）光学玻璃行业概述 光学玻璃的发展和光学仪器的发展是密不可分的。光学仪器的发展往往向光学玻璃提出新的要求，进而推动了光学玻璃的发展，同样，新品种玻璃的试制成功也往往反过来促进了光学仪器的发展。随着光学、信息技术、能源、航空航天技术、生物技术以及军事技术等学科的迅速发展，光学玻璃由传统意义上的光学仪器用成像介质逐渐向新的应用领域迅速发展。由于军事上的需要，光学玻璃及其制造技术一直被各国视为关键技术，并严格保密。 ①我国光学玻璃的发展迅速历程 20 世纪60 年代，高档光学玻璃由国外几家大公司生产，如日本小原（OHARA）、日本豪雅（HOYA）、日本住田（SUMITA）、德国肖特（SCHOTT），而我国的光学玻璃企业仅处于传统光学玻璃生产阶段，产品技术含量相对较低。 20 世纪80 年代末期，随着我国光学玻璃熔炼技术的逐步成熟，以及实行市场经济体制后，企业制造成本大幅降低，光学玻璃生产基地逐渐由德国、日本等发达国家向中国境内转移，使我国光学玻璃制造业得到了迅猛发展。 20世纪90年代末期以前，我国光学玻璃产品主要市场是望远镜、显微镜、瞄准镜、中低档照相机、测量仪、分析仪等传统光学器材。之后，我国光学玻璃行业随着国防事业的发展而不断进步，出现了一批像北方光电股份有限公司、成都光明光电科技股份有限公司等优秀的光学玻璃生产企业。

稀土元素镧及其应用(精)

稀土元素镧及其应用 在稀土元素家族中，锢无疑是个非常重要的成员。论地位和名气，他居于稀土家族主体“镧系元素”之首，作为15个元素的代表占据了化学元素周期表主表中的一个空格，并以他的名字来命名这个元素族系。论地壳中丰度为32ppm，占稀土总丰度的14.1%，仅次于铈和钕，居第三位。从发现年代看，他也仅排在钇和铈之后，是第三个被发现的稀土元素。 1839年，那位曾经发现铈的瑞典化学家伯采利乌斯(J.J.Berzelius)，有一个瑞典学生名叫莫桑德(Car1 Mosander)，在研究“铈土”时，分离并发现其中还隐藏着一种新元素，于是莫桑德便借用希腊语中“隐藏”一词把这种元素取名为”镧”。从此，镧便登上了被人类认识和利用的历史舞台。 镧之所以被较早发现，与他在元素周期表中的位置，也就是原子结构和性质密切相关。他居镧系元素之首，4f轨道上电子数为0，与其他元素发生化学反应时呈正三价。钪和钇虽然与他同在IIIB族，但不在一个周期，性质悬殊。与他紧邻的铈又能呈稳定正四价状态，也造成较大的化学性质差异，易于分离。而他与错钕等其他稀土元素之间又有铈相隔，因此镧比较容易同其他稀土分离并提纯。 稀土元素作为典型的金属元素，其金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属。在17个稀土元素当中，按金属的活泼次序排列，由钪、钇到镧递增，又由镧到镥递减，属镧最为活泼。因此作为金属热还原工艺的还原剂，他可以用来还原制备其他稀土金属，而还原制备金属镧，则只能采用比他更为活泼的碱金属和碱土金属，通常采用金属钙作还原剂。 活跃的化学活性和丰富的储量，使镧广泛应用于冶金、石油、玻璃、陶瓷、农业、纺织和皮革等传统工业领域。尽管生产镧并不困难，但为了降低成本，在充分发挥镧及稀土共性的前提下，经常以混合轻稀土或富镧稀土的产品形式使用。 稀土作为金属材料的净化和变质剂，通常以混合稀土金属或中间合金的形态来使用。而镧作为最活泼的一员，在去除氧、硫、磷等非金属杂质和铅、锡等低熔点金属杂质，以及细化晶粒等方面自然会发挥首当其冲的作用。只是他经常和铈错钕等轻稀土弟兄们一起协同作战。当然，也能同其他金属协同作战，如在铅中加入富镧稀土金属（0.01‰~0.2‰）和铁（0.005‰~ 0.1‰），可明显提高抗折拉性能，使铅板机械强度提高上百倍。不仅改善了铅板防辐射性能，还扩大了合金基材的应用范围。以银-氧化镧复合镀层取代纯银作为电接触材料，可节约用银70%~90%，有很大经济效益。 20世纪80年代，石泊裂化催化剂曾经是稀土最大应用领域，因为稀土用作Y 型沸石催化剂，以镧的催化活性最强。在美国一直采用富镧稀土作为石油裂化催化

第 章稀土元素 习题答案

第九章稀土元素 【习题答案】 9.1 什么叫内过渡元素？什么叫镧系元素？什么叫稀土元素？ 解：内过渡元素：指镧系和锕系元素，位于f区，也称为内过渡元素。 镧系元素：从57号元素镧到第71号元素镥，共15种元素，用Ln表示。 稀土元素：是15个镧系元素加上钪（Sc）和钇（Y），共计17个元素。 9.2 从稀土元素的发现史，你能得到何种启示？ 解：请阅读“9.1.1 稀土元素的发现”一节的内容，体会科学研究的精神。 9.3 稀土元素在地壳中的丰度如何？主要的稀土矿物有哪些？世界和我国的稀土矿藏分布 情况如何？ 解：稀土元素在地壳中的丰度如下表所示： 元素名称Sc Y La Ce Pr Nd Pm Sm 丰度/g·t－1 5 28.1 18.3 64.1 5.53 23.9 4.5×10－20 6.47 元素名称Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 丰度/g·t－1 1.06 6.36 0.91 4.47 1.15 2.47 0.20 2.66 0.75 主要的稀土矿物有独居石、氟碳铈矿、磷酸钇矿等。 我国稀土资源极其丰富，其特点可概括为：储量大、品种全、有价值的元素含量高、分 布广。已在18个省市发现蕴藏各类稀土矿，储量占世界已探明稀土矿藏的55％左右。南方 以重稀土为主，内蒙古以轻稀土为主。在内蒙古包头市北边白云鄂博，称为“世界稀土之都”， 储量占全国储量70％以上。国外稀土资源集中在美国、印度、巴西、澳大利亚和俄罗斯等国。 9.4 如何从稀土矿物中提取稀土元素？ 解：从稀土矿物中提取稀土元素主要包括三个阶段： （1）精矿的分解：利用化学试剂与精矿作用使稀土元素富集在溶液或沉淀中，与伴生元 素分离开来。方法可分为干法和湿法。 （2）化合物的分离与纯化：从混合稀土氧化物或混合稀土盐中分离出单一的稀土元素。 方法有分级结晶法、分级沉淀法、选择性氧化还原法、离子交换法、溶剂萃取法等。 （3）稀土金属的制备：通常采用熔融盐电解和热还原法。

我国光学玻璃行业概况

中国光学玻璃行业概况 （1）光学玻璃概述 光学玻璃是能改变光的传播方向，并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃，是生产光学仪器的基础产品。狭义的光学玻璃是指无色光学玻璃；广义的光学玻璃还包括有色光学玻璃、激光玻璃、石英光学玻璃、抗辐射玻璃、紫外红外光学玻璃、纤维光学玻璃、声光玻璃、磁光玻璃和光变色玻璃。光学玻璃可用于制造透镜、棱镜、反射镜等光学仪器中的关键性部件。 光学玻璃品种繁多，镧系光学玻璃是特种玻璃的主要品种之一，其组成成分中含有较多的稀土氧化镧（La2O3），具有高折射、低色散的特性，能有效地简化光学成像系统，扩大镜头视角，使产品轻量化、小型化，是目前在投影仪、单反相机、数码相机、车载镜头、扫描仪、数码复印机等光学仪器中广泛应用的高端光学电子信息材料。 （2）光学玻璃行业概述 光学玻璃的发展和光学仪器的发展是密不可分的。光学仪器的发展往往向光学玻璃提出新的要求，进而推动了光学玻璃的发展，同样，新品种玻璃的试制成功也往往反过来促进了光学仪器的发展。随着光学、信息技术、能源、航空航天技术、生物技术以及军事技术等学科的迅速发展，光学玻璃由传统意义上的光学仪器用成像介质逐渐向新的应用领域迅速发展。由于军事上的需要，光学玻璃及

其制造技术一直被各国视为关键技术，并严格保密。 ①中国光学玻璃的发展迅速历程 20 世纪60 年代，高档光学玻璃由国外几家大公司生产，如日本小原（OHARA）、日本豪雅（HOYA）、日本住田（SUMITA）、德国肖特（SCHOTT），而中国的光学玻璃企业仅处于传统光学玻璃生产阶段，产品技术含量相对较低。 20 世纪80 年代末期，随着中国光学玻璃熔炼技术的逐步成熟，以及实行市场经济体制后，企业制造成本大幅降低，光学玻璃生产基地逐渐由德国、日本等发达国家向中国境内转移，使中国光学玻璃制造业得到了迅猛发展。 20世纪90年代末期以前，中国光学玻璃产品主要市场是望远镜、显微镜、瞄准镜、中低档照相机、测量仪、分析仪等传统光学器材。之后，中国光学玻璃行业随着国防事业的发展而不断进步，出现了一批像北方光电股份有限公司、成都光明光电科技股份有限公司等优秀的光学玻璃生产企业。 ②中国光学玻璃的技术水平与国外已基本保持一致 随着信息产业的崛起，光学与电子学更加紧密结合。光电产品从信息的采集、传输、存贮、转换、显示都紧紧与光学玻璃的物理特性息息相关，光学玻璃的终端应用不断拓宽。中国光学玻璃生产厂商逐步进行产品、技术的优化升级，不断推出与国外玻璃牌号相匹敌的产品，部分产品已达到国际水平，在生产技术、产品质量的稳定性以及新产品开发等方面与国外基本保持一致。 未来，随着光学产业与社会发展的不断融合，光电仪器产业将继续保持快速发展。下游终端产品应用的多元化，也必将带动产业链上游光学玻璃行业的发展，

国产镜头中镧系玻璃的使用

国产镜头中镧系玻璃的使用 国产镜头中镧系玻璃的使用 1分享 由于镧系光学玻璃所具有的特殊光学性能，它是制作光电产品读写镜头和成像镜头必备的高品质光学玻璃新材料。传统的光学玻璃组分中一般都含有铅、砷、镉等元素，因为氧化铅的加入可提高光学玻璃折射率和色散，氧化砷可澄清气泡，而氧化镉可用于改善玻璃的化学稳定性。然而，随着人们环保意识的增强，这类传统的含有害元素的光学玻璃正逐渐被各种绿色环保的光学玻璃（或称生态玻璃）所取代。一。[青岛]六型相机 国产相机的镜头使用镧系玻璃的最明显的有一例，就是1985年生产的[青岛]六型相机，在1990年以前，它用的是西德AGFA color-solitar标准镜头，焦距40MM，最的相对孔径1：2.8，4片4组结构，其中前镜和后镜使用了二片镧系玻璃镜片，镜头表面镀单层氟化镁增透膜，镜头的鉴别率，中心视场：31条线/MM，0.7视场处：15条线/MM，镜头结构合理，彩色还原性能好。 1990年四月青岛照相机总厂设计的无镧40MM/F2.8镜头通

过了部级鉴定，它的技术指标达到了国标GB9917-88中的II级镜头标准。二。珠江S-207相机的标准镜 华光仪器厂引进生产的原潘太克斯K-1000相机标准镜，为5组5片结构，用了3片镧系玻璃，其中2片相当于国内的重镧火石玻璃，使用同样材料向国内定货，每套材料费高达60多元，而一般的国产普通标准镜的材料费不过10元。三。长江-巴尔达相机 中德合资，武汉巴尔达照相机公司生产的长江-巴尔达相机，镜头中使用了二片镧系玻璃镜片，最大光圈为F2.8，采用4片4组结构。据说在实拍中，与美能达X-300S相机[带TOKINA35--105镜头]，在相同条件下，拍摄婚礼照，从扩印出的采照看，清晰度与采色还原几乎没有区别，逆光情况下，巴尔达相机拍摄的照片，灰雾少，更透一些，镜头素质不失德国光学传统。四。三片式物镜 国产或组装相机中采用三片式物镜的低档相机很多，但是其中一些相机物镜有相当高的水准。如GOKO UF-2相机[与三星合资]，前后镜片使用了镧系玻璃，镜头素质不错，东方EF-35相机，引进的科尼卡技术，前后镜片也是镧系玻璃，其光学质量在同类相机中首屈一指。五。华光镜头 1987年，华光仪器厂曾设计过一款38MM/F2.8镜头，这款镜头是否投产，不清楚，但是它确实在历史上存在过。这个镜头使用了一片LaF7玻璃[重镧火石玻璃]，像质达到了国家

镧系元素资料

稀土化合物的发光是基于它们的4f电子在f-f组态之内或f-d组态之间的跃迁。具有未充满的4f壳层的稀土原子或离子，其光谱大约有30 000条可观察到的谱线，它们可以发射从紫外光、可见光到红外光区的各种波长的电磁辐射。稀土离子丰富的能级和4f电子的跃迁特性，使稀土成为巨大的发光宝库，从中可发掘出更多新型的发光材料。 稀土因其特殊的电子层结构，而具有一般元素所无法比拟的光谱性质.稀土元素的原子具有未充满的受到外界屏蔽的4f5d电子组态，因此有丰富的电子能级和长寿命激发态，能级跃迁通道多达20余万个，可以产生多种多样的辐射吸收和发射，构成广泛的发光和激光材料。 二氧化铈用于抛光精密玻璃制品，也可做玻璃去色剂和用于生产有色玻璃，硝酸铈用于制造白炽灯罩。 铈作为玻璃添加剂，能吸收紫外线与红外线，现已被大量应用于汽车玻璃。不仅能防紫外线，还可降低车内度，从而节约空调用电。 铈应用到汽车尾气净化催化剂中，可有效防止大量汽车废气排到空气中美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。 硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中，可对塑料着色，也可用于涂料、油墨和纸张等行业。 铈应用领域非常广泛，几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。 5、制造高辉度碳弧灯，掺入特种金属里充当合金添加剂。氧化物用于光学器件和玻璃工业，铈盐用于摄影和纺织工业。铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等。铈的合金耐高热，可以用来制造喷气推进器零件。硝酸铈可用来制造煤气灯上用的白热纱罩。

稀土就是化学元素周期表中镧系元素

稀土就是化学元素周期表中镧系 元素——镧(La）、铈(Ce）、镨(Pr）、钕(Nd）、钷(Pm）、钐(Sm）、铕(Eu）、钆(Gd）、铽(Tb）、镝(Dy）、钬(Ho）、铒(Er）、铥(Tm）、镱(Yb）、镥(Lu），以及与镧系的15个元素密切相关的元素——钇(Y）共16种元素，称为稀土元素。 周期系ⅢB族中原子序数为39和57～71的16种化学元素的统称。其中原子序数为57～71的15种化学元素又统称为镧系元素。 稀土元素的共性是：①它们的原子结构相似；②离子半径相近（REE3+离子半径

1.06×10^-10m~0.84×10^-10m，Y3+为0.89×10^-10m）；③它们在自然界密切共生。 在自然界中主要矿物有独居石、铈硅石、铈铝石、黑稀金矿和磷酸钇矿。因其天然丰度小，又以氧化物或含氧酸盐矿物共生形式存在，故得名。 大多数稀土元素呈现顺磁性。钆在0℃时比铁具更强的铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性，镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钇的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆

控制材料的镉、硼还大。稀土金属具有可塑性，以钐和镱为最好。除镱外，钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。 稀土元素已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。应用稀土可生产荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。 常用的氯化物体系为 KCl-RECl3他们在工农业生产和科

中级无机化学[第九章稀土元素] 山东大学期末考试知识点复习

第九章稀土元素 1．镧系元素与稀土元素 镧系元素：57～71号共15种元素，即镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，常用Ln 表示。 稀土元素：15种镧系元素加上与其电子结构和化学性质相近的钪(Sc)和钇(Y)，共计17种元素，常简称稀土(RE 或R)。稀土最初是从瑞典产的比较稀少的矿物中发现的，按当时的习惯称不溶于水的物质为“土” ，故称稀土。 镧系元素原子的价电子构型为4f 0～145d 0～26s 2 。除镧外，其余镧系元素原子的基态电子层结构中都有f 电子。镧虽然没有f 电子，但它与其余镧系元素在化学性质上十分相似。镧系元素的最外两个电子层对4f 轨道有较强的屏蔽作用，使其化学性质受4f 电子数的影响很小，所以镧系元素的化学性质很相似。 镧系元素的原子半径和离子半径随原子序数增大总趋势呈现逐渐减小的现象称为镧系收缩。镧系收缩是使周期表中镧系后面元素的原子半径和离子半径分别与第五周期同族元素的原子半径和离子半径极为接近，因而性质相似，难以分离。此外，它还造成Y 3+半径(88 pm)落在Eu 3+(88．1 pm)附近，因而Y 在自然界中常与镧系元素共生，成为稀土元素的一员。 镧系元素在许多领域有着广泛的用途。这些领域涉及钢铁工业(例如制造球墨铸铁)、石油工业(分子筛石油裂化催化剂)、玻璃工业(制造特种玻璃和光学玻璃，用作抛光材料、脱色剂和着色剂等)、陶瓷工业(如用作陶瓷颜料等)、制造磁性材料(例如钕铁硼永磁体Fe 77Nd 25B 8，钐钴合金SmCo 5)、荧光材料(如彩色电视 机荧光粉)等。镧系元素在诸多领域的应用正在开发研究之中，其中包括在农业和医药上的应用。 2．存在和提取 稀土元素在自然界的存在形式可分为混合氧化物及含氧酸盐两大类。重要的

镧系锕系元素-内容要点

内容提要、重点难点、本章要求 1.内容提要 (1)镧系、锕系元素的名称、符号、电子层构型、氧化态及变化规律； (2)镧系收缩及后果； (3)镧系元素化合物； (4)稀土元素； (5)习题与测试； 2.重点难点 (1)镧系元素原子半径及离子半径变化规律； (2)镧系收缩及后果； 3.本章要求 (1)掌握镧系元素名称、符号、价电子构型及半径变化规律； (2)掌握镧系收缩及后果； (3)了解镧系元素性质； (4)了解稀土元素的用途； 4.建议学时－－－－2学时 15.1 镧系、锕系元素的名称、符号、电子层构型、氧化态及变化规律 1.名称和符号 周期表中有两个系列的内过渡元素，即第六周期的镧系和第七周期的锕系。镧系包括从镧（原子序数57）到镥（原子序数为71）的15种元素；锕系包括从锕（原子序数89）到铹（原子序数103）的15种元素。 2.电子层构型 镧系、锕系电子层构型比较复杂，第三层4f、5f轨道上。 表15-1 镧系元素原子的电子层结构

57镧La 58铈Ce 59镨Pr 60钕Nb 61钷Pm 62钐Sm 63铕Eu 64钆Gd 65铽Tb 66镝Dy 67钬Ho 68铒Er 69铥Tm 70镱Yb 71镥Lu 从表15－1可知，除镧原子外，其余镧系元素原子的基态电子层结构中都有f电子。镧虽然没有f电子，但它与其余镧系元素在化学性质上十分相似。镧系元素最外两个电子层对4f轨道有较强的屏蔽作用，尽管4f能级中电子数不同，它们的化学性质受4f电子数的影响很小，所以它们的化学性质很相似。 【问题】为什么La最外层电子构型不是4f16s2，而是4f05d16s2; Gd最外层电子构型不是4f86s2，而是4f75d16s2？ 根据洪特规则，电子处于半满、全空时较为稳定。