稀土金屬是極具化學(xué)活性的元素,對氫,碳,氮,氧,硫,磷和鹵素具有很強的親和力。輕稀土金屬在室溫下易于在空氣中氧化。在室溫下,重稀土與scan和釔形成氧化保護層。因此,稀土金屬(稀土拋光粉)通常存儲在煤油中,或置于真空中并用氬氣密封。
稀土金屬是具有大原子半徑的正電元素。除彼此之外,稀土元素還與鋯,th和二價(jià)金屬(例如鎂,鋅,鎘,汞等)形成各種固溶體。由3000多種二元RM基金屬間化合物構成 金屬元素(R和M分別是稀土金屬和非稀土金屬)。其中,RM2,BM,RM3和R5M3分別占已知R-M型金屬間化合物的20%,17%,12%和7%,RM5和R2M17各自占5%。由單一稀土元素與鐵,鈷和鎳形成的金屬間化合物有200多種。至于Nd2Fe14B等三元化合物合金的數量,則更難以計數。此外,稀土元素容易與碳形成牢固的鍵,稀土元素容易獲得和失去電子,尤其是鈰的儲氧能力,使稀土元素成為在稀土催化材料中具有性能的金屬元素。
稀土金屬是一組鐵灰色至銀白色金屬,具有金屬光澤。它們通常是柔軟的,可延展的和可延展的。它們在高溫下呈粉末狀特別反應。其中,鈰的熔點(diǎn)為798℃,and的熔點(diǎn)為1663℃,相差明顯。稀土元素的磁性是由未充滿(mǎn)的4f電子層中不成對的電子引起的。其中和具有大的原子磁矩,sa,鈰,和釹與鐵磁鐵和鈷具有的相容性,并且可以產(chǎn)生極強的相互作用以形成SmCo5和Nd2Fe14B等,從而保持 磁疇在一起。此外,某些稀土元素的磁熱效應,磁致冷,磁致伸縮和磁光效應充分證明了每種稀土元素的獨特特性,為稀土元素的應用和發(fā)展打開(kāi)了大門(mén)。
稀土元素的電子能級和譜線(xiàn)比普通元素多樣化。它們可以吸收和發(fā)射各種波長(cháng)的電磁輻射,從紫外線(xiàn),可見(jiàn)光到紅外光,以及only原子的特定激發(fā)態(tài),高可達36,000能級。由于稀土元素的4f子層中未成對的電子與其他元素的外層電子(例如d電子)之間的相互作用,形成了一系列具有多種性質(zhì)的稀土材料。稀土材料及其與熒光,激光,陰極發(fā)光,電致發(fā)光,電光源,搪瓷著(zhù)色,玻璃色調調節等有關(guān)的應用與稀土光譜中的發(fā)射和吸收是不可分割的,這與稀土激光器是分不開(kāi)的。熒光,電致發(fā)光和其他與能級躍遷有關(guān)的過(guò)程??傊?,它與稀土的特殊電子結構密不可分。