![銩[化學元素]](/img/d/d57/nBnauM3X3gTN0MDMyMTMxUDOwQTM1MjNzEzNyQTNwAzMwIzLzEzLxYzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg "銩[化學元素]")
概述
銩性質
元素名稱：銩
元素原子量：168.9
原子體積：(立方厘米/摩爾)：18.1
元素在太陽中的含量：(ppm)：0.0002
元素在海水中的含量：(ppm)：大西洋表面 0.00000013
晶體結構：晶胞為六方晶胞。
晶胞參數：
銩b = 353.75 pm c = 555.46 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
地殼中含量：（ppm）：0.48
維氏硬度：520MPa
氧化態：Main Tm+3
電離能 (kJ /mol)
M - M+ 596.7
M+ - M2+ 1163
M2+ - M3+ 2285
M3+ - M4+ 4119
相對原子質量：168.934
常見化合價：+3
電負性：1.25
外圍電子排布：4f13 6s2
核外電子排布：2,8,18,31,8,2
同位素及放射線：Tm-168[93.1d] Tm-169 Tm-170[128.6d] Tm-171[1.92y] Tm-172[2.65d]
電子親合和能：0 KJ•mol-1
第一電離能：596.4 KJ•mol-1
第二電離能：1163 KJ•mol-1
第三電離能：0 KJ•mol-1
單質密度： 9.321 g/cm3
單質熔點： 1545.0 ℃
單質沸點： 1727.0 ℃
原子半徑： 2.42 埃
氧化銩共價半徑： 1.56 埃
稀土金屬的光澤介於銀和鐵之間。雜質含量對它們的性質影響很大，因而載於文獻中物理性質常有明顯差異。鑭在6°K時是超導體。大多數稀土金屬呈現順磁性，釓在0℃時比鐵具有更強的鐵磁性。鋱、鏑、鈥、鉺等在低溫下也呈現鐵磁性。鑭、鈰的低熔點和釤、銪、鐿的高蒸氣壓表現出稀土金屬的物理性質有極大差異。釤、銪、釓的熱中子吸收截面比廣泛用於核反應堆控制材料的鎘、硼還大。稀土金屬具有可塑性，以釤和意為最好。
除鐿外，釔組稀土較鈰組稀土具有更高的硬度。稀土金屬的化學活性很強。當和氧作用時，生成穩定性很高的R2O3型氧化物（R表示稀土金屬）。鈰、鐠、鋱還生成CeO2、Pr6O11、TbO2型氧化物。它們的標準生成熱和標準自由焓負值比鈣、鋁、鎂氧化物的值還大。稀土氧化物的熔點在2000℃以上，銪的原子半徑最大，性質最活潑，在室溫下暴露於空氣中立即失去光澤，很快氧化成粉末。鑭、鈰是、鐠、釹也易於氧化，在表面生成氧化物薄膜。金屬釔、釓、鑥的抗腐蝕性強，能較長時間地保持其金屬光澤。稀土金屬能以不同速率與水反應。銪與冷水劇烈反應釋放出氫。鈰組稀土金屬在室溫下與水反應緩慢，溫度增高則反應加快。釔組稀土金屬則較為穩定。稀土金屬在高溫下與鹵素反應生成+2、+3、+4價的鹵化物。無水鹵化物吸水性很強，很容易水解生成ROX（X表示鹵素）型鹵氧化合物。稀土金屬還能和硼、碳、硫、氫、氮反應生成相應的化合物。
發現
發現人：克利夫（P.T.Cleve）
發現年代：1878年
發現過程：1878年，由克利夫（P.T.Cleve）發現的。
1842年莫桑德爾從釔土中分離出鉺土和鋱土後，不少化學家利用光譜分析鑑定，確定它們不是純淨的一種元素的氧化物，這就鼓勵了化學家們繼續去分離它們。在從氧化餌分離出氧化鐿和氧化鈧以後，1879年克利夫又分離出兩個新元素的氧化物。其中一個被命名為thulium，以紀念克利夫的祖國所在地斯堪的納維亞半島（Thulia），元素符號曾為Tu，今用Tm。隨著銩以及其他一些稀土元素的發現，完成了發現稀土元素第三階段的另一半。
來源及用途
元素來源：由無水氟化銩TmF3用該還原製得；或用金屬鑭與銩氧化物的混合物中蒸氣硫製得。與其他稀土元素共存於矽鈹釔礦、黑稀金礦、磷釔礦和獨居石中。獨居石含稀土元素的質量分數一般達50%，其中銩占0.007%。
元素用途：在核反應中照射169Tm,生成170Tm,半衰期為129天，這個同位素克發射出很強的X射線。用它來製造輕便的，不需電源的手提式X射線機，也用作磷光體活化劑。在攜帶型X射線機上使用放射性銩作射線源，這樣可以不必使用電氣設備。
名稱由來：得名於斯堪的納維亞半島的舊稱“Thule”。
銩雷射外科微創手術稀土金屬及其合金在煉鋼中起脫氧脫硫作用，能使兩者的含量降低到0.001%以下，並改變夾雜物的形態，細化晶粒，從而改善鋼的加工性能，提高強度、韌性、耐腐蝕性和抗氧化性等。稀土金屬及其合金用於製造球墨鑄鐵、高強灰鑄鐵和蠕墨鑄鐵，能改變鑄鐵中石墨的形態，改善鑄造工藝，提高鑄鐵的機械性能。在青銅和黃銅冶煉中添加少量的稀土金屬能提高合金的強度、延伸率、耐熱性和導電性。在鑄造鋁矽合金中添加1%-1.5%的稀土金屬，可以提高高溫強度。在鋁合金導線中添加稀土金屬，能提高抗張強度和耐腐蝕性。Fe-Cr-Al電熱合金中添加0.3%的稀土金屬，能提高抗氧化能力，增加電阻率和高溫強度。在鈦及其合金中添加稀土金屬能細化晶粒，降低蠕變率，改善高溫抗腐蝕性能。用鈰族混合稀土氯化物和富鑭稀土氯化物製備的微球分子篩，用於石油催化裂化過程。稀土金屬和過渡金屬複合氧化物催化劑用於氧化淨化，能使一氧化碳和碳氫化物轉化為二氧化碳和水。鐠釹環烷—烷基鋁—氯化烷基鋁三元體系催化劑用於合成橡膠。
稀土拋光粉用於各種玻璃器件的拋光。單一的高純稀土氧化物用於合成各種螢光體，如彩色電視紅色螢光粉、投影電視白色螢光粉等螢光材料。稀土金屬碘化物用於製造金屬鹵素燈，代替碳精棒電弧燈作照明光源。用稀土金屬製備的稀土—鈷硬磁合金，具有高剩磁、高矯頑力的優點。釔鐵石榴石鐵氧體是用高純Y2O3和氧化鐵製成單晶或多晶的鐵磁材料。它們用於微波器件。高純Gd2O3用於製備釔鎵石榴石，它的單晶用作磁泡的基片。金屬鑭和鎳製成的LaNi5貯氫材料，吸氫和放氫速度快，每摩爾LaNi5可貯存6.5—6.7摩爾氫。在原子能工業中，利用銪和釓的同位素的中子吸收截面大的特性，作輕水堆和快中子增殖堆的控制棒和中子吸收劑。稀土元素作為微量化肥，對農作物有增產效果。打火石是稀土發火合金的傳統用途，目前仍是鈰組稀土金屬的重要用途。
歷史
64種有色金屬包括：鋁 有色金屬分布、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇、銅、鉛、鋅、錫、鈷、鎳、銻、汞、鎘、鉍、金、銀、鉑、釕、銠、鈀、鋨、銥、鈹、鋰、銣、銫、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鎢、鉬、鎵、銦、鉈、鍺、錸、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧、釔、矽、硼、硒、碲、砷、釷。中國1968年將鉕劃入64種有色金屬之外。 1787年瑞典人阿累尼斯（C.A.Arrhenius）在斯德哥爾摩（Stockholm）附近的伊特比（Ytterby）小鎮上尋得了一塊不尋常的黑色礦石，1794年芬蘭化學家加多林（J.Gadolin）研究了這種礦石，從其中分離出一種新物質，三年後（1797年），瑞典人愛克伯格（A.G.Ekeberg）證實了這一發現，並以發現地名給新的物質命名為Ytteia(釔土)。後來為了紀念加多林，稱這種礦石為Gadolinite(加多林礦，即矽鈹釔礦)。 1803年德國化學家克拉普羅茲（M.H.Klaproth）和瑞典化學家柏齊力阿斯（J.J.Berzelius）及希生格爾（W.Hisinger）同時分別從另一礦石（鈰矽礦）中發現了另一種新的物質---鈰土（Ceria）。1839年瑞典人莫桑得爾（C.G.Mosander）發現了鑭和鐠釹混合物（didymium）。
1885年奧地利人威斯巴克（A.V.Welsbach）從莫桑得爾認為是“新元素”的鐠釹混合物中發現了鐠和釹。1879年法國人布瓦普德朗（L.D.Boisbauder）發現了釤。1901年法國人德馬爾賽（E.A.Demarcay）發現了銪。1880年瑞士馬利納克（J.C.G.De Marignac）發現了釓。1843年莫桑得爾發現了鋱和鉺。1886年布瓦普德朗發現了鏑。1879年瑞典人克利夫（P.T.Cleve）發現了鈥和銩。1974年美國人馬瑞斯克（J.A.Marisky）等從鈾裂產物中得到鉕。1879年瑞典人尼爾松（L.F.Nilson）發現了鈧。從1794年加多林分離出釔土至1947年製得鉕，歷時150多年。
資源分布
目前世界上已知的稀土礦物及含有稀土元素的礦物有250多種，稀土元素含量較高的礦物有60多種，有工業價值的不到10種。我國稀土資源極其豐富，其特點可概括為：儲量大、品種全、有價值的元素含量高、分布廣。中國稀土的工業儲量（按氧化物計）是國外稀土工業儲量的2.2倍。國外稀土資源集中在美國、印度、巴西、澳大利亞和蘇聯等國，工業儲量（按氧化物計）為701.11萬噸。
化學元素周期表
| 族→ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 電子層 | 0族電子數 | |
| 周期↓ | I A | 0 | |||||||||||||||||||
| 1 | 1 H 氫 | 2 He 氦 | K | 2 | |||||||||||||||||
| II A | III A | IV A | V A | VI A | VII A | ||||||||||||||||
| 2 | 3 Li 鋰 | 4 Be 鈹 | 5 B 硼 | 6 C 碳 | 7 N 氮 | 8 O 氧 | 9 F 氟 | 10 Ne 氖 | L K | 8 2 | |||||||||||
| 3 | 11 Na 鈉 | 12 Mg 鎂 | 13 Al 鋁 | 14 Si 矽 | 15 P 磷 | 16 S 硫 | 17 Cl 氯 | 18 Ar 氬 | M L K | 8 8 2 | |||||||||||
| III B | IV B | V B | VI B | VII B | VIII | I B | II B | ||||||||||||||
| 4 | 19 K 鉀 | 20 Ca 鈣 | 21 Sc 鈧 | 22 Ti 鈦 | 23 V 釩 | 24 Cr 鉻 | 25 Mn 錳 | 26 Fe 鐵 | 27 Co 鈷 | 28 Ni 鎳 | 29 Cu 銅 | 30 Zn 鋅 | 31 Ga 鎵 | 32 Ge 鍺 | 33 As 砷 | 34 Se 硒 | 35 Br 溴 | 36 Kr 氪 | N M L K | 8 18 8 2 | |
| 5 | 37 Rb 銣 | 38 Sr 鍶 | 39 Y 釔 | 40 Zr 鋯 | 41 Nb 鈮 | 42 Mo 鉬 | 43 Tc 鎝 | 44 Ru 釕 | 45 Rh 銠 | 46 Pd 鈀 | 47 Ag 銀 | 48 Cd 鎘 | 49 In 銦 | 50 Sn 錫 | 51 Sb 銻 | 52 Te 碲 | 53 I 碘 | 54 Xe 氙 | O N M L K | 8 18 18 8 2 | |
| 6 | 55 Cs 銫 | 56 Ba 鋇 | 57- 71 鑭系 | 72 Hf 鉿 | 73 Ta 鉭 | 74 W 鎢 | 75 Re 錸 | 76 Os 鋨 | 77 Ir 銥 | 78 Pt 鉑 | 79 Au 金 | 80 Hg 汞 | 81 Tl 鉈 | 82 Pb 鉛 | 83 Bi 鉍 | 84 Po 釙 | 85 At 砹 | 86 Rn 氡 | P O N M L K | 8 18 32 18 8 2 | |
| 7 | 87 Fr 鍅 | 88 Ra 鐳 | 89- 103 錒 | 104 Rf 鑪 | 105 Db | 106 Sg | 107 Bh | 108 Hs | 109 Mt | 110 Ds 鐽 | 111 Rg 錀 | 112 Uub | 113 Uut | 114 Uuq | 115 Uup | 116 Uuh | 117 Uus | 118 Uuo | |||
| 鑭系元 素 | 57 La 鑭 | 58 Ce 鈰 | 59 Pr 鐠 | 60 Nd 釹 | 61 Pm 鉕 | 62 Sm 釤 | 63 Eu 銪 | 64 Gd 釓 | 65 Tb 鋱 | 66 Dy 鏑 | 67 Ho 鈥 | 68 Er 鉺 | 69 Tm 銩 | 70 Yb 鐿 | 71 Lu 鑥 | ||||||
| 錒系元 素 | 89 Ac 錒 | 90 Th 釷 | 91 Pa 鏷 | 92 U 鈾 | 93 Np 鎿 | 94 Pu 鈽 | 95 Am 鎇 | 96 Cm 鋦 | 97 Bk 錇 | 98 Cf 鐦 | 99 Es 鑀 | 100 Fm 鐨 | 101 Md 鍆 | 102 No 鍩 | 103 Lr 鐒 | ||||||
