期货铕分析

㈠ “铕”这个字念什么

yǒu
● 铕

yǒuㄧㄡˇ
◎ 一种金属元素，银白色。用作彩色电视机的荧光粉，在激光材料及原子能工业中有重要的应用。
铕（Eu）
1901年，德马凯（Eugene-Antole Demarcay）从"钐"中发现了新元素，取
名为铕（Europium）。这大概是根据欧洲（Europe）一词命名的。氧化铕大部
分用于荧光粉。Eu3 用于红色荧光粉的激活剂，Eu2 用于蓝色荧光粉。现在
Y2O2S:Eu3 是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉。再加上对提
高发光效率和对比度等技术的改进，故正在被广泛应用。近年氧化铕还用于新
型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学
滤光片，用于磁泡贮存器件，在原子反应堆的控制材料、屏蔽材料和结构材料
中也能一展身手。
元素名称：铕
元素原子量：152.0
元素类型：金属
原子体积:(立方厘米/摩尔)
28.9
元素在太阳中的含量:(ppm)
0.0005
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.0000001
地壳中含量：（ppm）
2.1
原子序数：63
元素符号：Eu
元素中文名称：铕
元素英文名称：Europium
相对原子质量：151.9
核内质子数：63
核外电子数：63
核电核数：63
氧化态：
Main Eu+3
Other Eu+2
质子质量：1.05399E-25
质子相对质量：63.441
所属周期：6
所属族数：IIIB
摩尔质量：152
氢化物：
氧化物：
最高价氧化物：
密度：5.259
熔点：822.0
沸点：1597.0
外围电子排布：4f7 6s2
核外电子排布：2,8,18,25,8,2
晶胞参数：
a = 458.1 pm
b = 458.1 pm
c = 458.1 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
电离能 (kJ /mol)
M - M+ 546.7
M+ - M2+ 1085
M2+ - M3+ 2404
M3+ - M4+ 4110
维氏硬度：167MPa
晶体结构：晶胞为体心立方晶胞，每个晶胞含有2个金属原子。
颜色和状态：银白色金属
原子半径：2.56
常见化合价+2,+3
发现人：德马尔赛
发现时间和地点：1901 法国
元素来源：很少量地存在于独居石中
元素用途：用作彩色电视机的荧光粉，以提高红色磷光体效率；在激光材料及原子能工业中有重要的应用。
发现人：德马凯（E.Demarcay） 发现年代：1896年
发现过程：
1896年，德马凯（E.Demarcay）发现，1904年，乌尔班（G.Urpain）制得了纯的铕的化合物。
元素描述：
第一电离能为5.67电子伏特。能燃烧成氧化物；氧化物近似白色。
元素来源：
常用真空蒸馏氧化铕和金属镧的混合物还原来制取。
元素用途：
因它的原子比任何其他元素都能吸收更多的中子，所以常用于原子反应堆中作吸收中子的材料。此外，可用作彩色电视机的荧光粉，这些荧光粉发出闪亮的红色，用来制造电视荧光屏；激光材料等。
元素辅助资料：
稀土元素的发现从18世纪末到20世纪初，经历了100多年，发现了数十个，但只肯定了其中的十几个。铕被认为是20世纪初被发现的一个稀土元素。1892年布瓦博德朗利用光谱分析，鉴定钐中存在两种新元素，分别命名为Zε和Zζ 。后来在1906年，德马凯经过研究，确定新元素命名为这两种元素其实是同一个元素，并命名为 europium，元素符号Eu。
铕和另一个稀土元素镥的发现就完成了自然界中存在的所有稀土元素的发现。它们俩的发现可以认为是打开了稀土元素发现的第四座大门，完成了稀土元素发现的第四阶段。
元素符号： Eu 英文名： Europium 中文名： 铕
相对原子质量： 151.96 常见化合价： +2,+3 电负性： 1.2
外围电子排布： 4f7 6s2 核外电子排布： 2,8,18,25,8,2
同位素及放射线： Eu-147[24.4d] Eu-148[54.5d] Eu-149[93.1d] Eu-150[36y] Eu-151 Eu-152[13.5y] *Eu-153 Eu-154[8.6y] Eu-155[7.4y] Eu-156[15.2d]
电子亲合和能： 0 KJ·mol-1
第一电离能： 546.5 KJ·mol-1 第二电离能： 1085 KJ·mol-1 第三电离能： 0 KJ·mol-1
单质密度： 5.259 g/cm3 单质熔点： 822.0 ℃ 单质沸点： 1597.0 ℃
原子半径： 2.56 埃 离子半径： 1.07(+3) 埃 共价半径： 1.85 埃
常见化合物： 无
发现人： 德马尔赛 时间： 1901 地点： 法国
名称由来：
得名于欧洲大陆的名字“Europe”（欧罗巴）。
元素描述：
柔软的银白色金属。
元素来源：
取自钙、钍、铈以及其他大部分稀土元素的磷酸盐的混合物--独居石砂。
元素用途：
与氧化钇共同用作彩色电视机荧屏上的红色荧光粉。

㈡ 求一份<<化学元素漫话--铕>>

铕
● 铕

（铕）

yǒuㄧㄡˇ

◎ 一种金属元素，银白色。用作彩色电视机的荧光粉，在激光材料及原子能工业中有重要的应用。

铕（Eu）

1901年，德马凯（Eugene-Antole Demarcay）从"钐"中发现了新元素，取

名为铕（Europium）。这大概是根据欧洲（Europe）一词命名的。氧化铕大部

分用于荧光粉。Eu3 用于红色荧光粉的激活剂，Eu2 用于蓝色荧光粉。现在

Y2O2S:Eu3 是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉。再加上对提

高发光效率和对比度等技术的改进，故正在被广泛应用。近年氧化铕还用于新

型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学

滤光片，用于磁泡贮存器件，在原子反应堆的控制材料、屏蔽材料和结构材料

中也能一展身手。

元素名称：铕

元素原子量：152.0

元素类型：金属

原子体积:(立方厘米/摩尔)

28.9
元素在太阳中的含量:(ppm)
0.0005

元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.0000001

地壳中含量：（ppm）
2.1

原子序数：63
元素符号：Eu
元素中文名称：铕
元素英文名称：Europium
相对原子质量：151.9
核内质子数：63
核外电子数：63
核电核数：63

氧化态：
Main Eu+3

Other Eu+2

质子质量：1.05399E-25
质子相对质量：63.441
所属周期：6
所属族数：IIIB
摩尔质量：152
氢化物：
氧化物：
最高价氧化物：
密度：5.259
熔点：822.0
沸点：1597.0
外围电子排布：4f7 6s2
核外电子排布：2,8,18,25,8,2

晶胞参数：
a = 458.1 pm
b = 458.1 pm
c = 458.1 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°

电离能 (kJ /mol)
M - M+ 546.7
M+ - M2+ 1085
M2+ - M3+ 2404
M3+ - M4+ 4110

维氏硬度：167MPa
晶体结构：晶胞为体心立方晶胞，每个晶胞含有2个金属原子。
颜色和状态：银白色金属
原子半径：2.56
常见化合价+2,+3
发现人：德马尔赛
发现时间和地点：1901 法国
元素来源：很少量地存在于独居石中
元素用途：用作彩色电视机的荧光粉，在激光材料及原子能工业中有重要的应用。

发现人：德马凯（E.Demarcay） 发现年代：1896年

发现过程：

1896年，德马凯（E.Demarcay）发现，1904年，乌尔班（G.Urpain）制得了纯的铕的化合物。

元素描述：

第一电离能为5.67电子伏特。能燃烧成氧化物；氧化物近似白色。

元素来源：

常用真空蒸馏氧化铕和金属镧的混合物还原来制取。

元素用途：

因它的原子比任何其他元素都能吸收更多的中子，所以常用于原子反应堆中作吸收中子的材料。此外，可用作彩色电视机的荧光粉，这些荧光粉发出闪亮的红色，用来制造电视荧光屏；激光材料等。

元素辅助资料：

稀土元素的发现从18世纪末到20世纪初，经历了100多年，发现了数十个，但只肯定了其中的十几个。铕被认为是20世纪初被发现的一个稀土元素。1892年布瓦博德朗利用光谱分析，鉴定钐中存在两种新元素，分别命名为Zε和Zζ 。后来在1906年，德马凯经过研究，确定新元素命名为这两种元素其实是同一个元素，并命名为 europium，元素符号Eu。

铕和另一个稀土元素镥的发现就完成了自然界中存在的所有稀土元素的发现。它们俩的发现可以认为是打开了稀土元素发现的第四座大门，完成了稀土元素发现的第四阶段。

元素符号： Eu 英文名： Europium 中文名： 铕

相对原子质量： 151.96 常见化合价： +2,+3 电负性： 1.2
外围电子排布： 4f7 6s2 核外电子排布： 2,8,18,25,8,2
同位素及放射线： Eu-147[24.4d] Eu-148[54.5d] Eu-149[93.1d] Eu-150[36y] Eu-151 Eu-152[13.5y] *Eu-153 Eu-154[8.6y] Eu-155[7.4y] Eu-156[15.2d]

电子亲合和能： 0 KJ·mol-1
第一电离能： 546.5 KJ·mol-1 第二电离能： 1085 KJ·mol-1 第三电离能： 0 KJ·mol-1
单质密度： 5.259 g/cm3 单质熔点： 822.0 ℃ 单质沸点： 1597.0 ℃
原子半径： 2.56 埃 离子半径： 1.07(+3) 埃 共价半径： 1.85 埃
常见化合物： 无

发现人： 德马尔赛 时间： 1901 地点： 法国

名称由来：
得名于欧洲大陆的名字“Europe”（欧罗巴）。
元素描述：
柔软的银白色金属。
元素来源：
取自钙、钍、铈以及其他大部分稀土元素的磷酸盐的混合物--独居石砂。
元素用途：
与氧化钇共同用作彩色电视机荧屏上的红色荧光粉。

㈢ 铕标准曲线的绘制

1 大孔吸附树脂概述

1.1 大孔吸附树脂技术基本原理大孔树脂包括大孔吸附树脂和大孔离子交换树脂，是一种不含交联基团的、具有大孔结构的高分子吸附剂，多为白色球状颗粒。大孔吸附树脂本身由于范德华力或氢键的作用具有吸附性，又具有网状结构和很高的比表面积，而有筛选性能，是一类不同于离子交换树脂的吸附和筛性能相结合的分离材料〔1〕。

1.2 大孔吸附树脂的型号选择大孔树脂可分为非极性和极性两大类，根据极性的大小还可以分为弱极性、中等极性和强极性等。分离的化合物分子量较大时，应选择大孔径树脂，分子量小的化合物，则可选用小孔径而表面积大的树脂，以增加吸附力。物理性能方面，大孔树脂一般不溶于水、酸碱溶液和常用的有机溶剂，在水和有机溶剂中可以吸收溶剂而膨胀。目前国内外均有商品生产，美国 RohmHass 公司 Amberlite XAD 系列吸附树脂，主要应用于化工、治金、食品等领域较多。其中 XAD4 型吸附树脂常用来除消毒副产品达到净化饮用水的目的〔2〕，也应用于除去工业等排放污水中的有毒 Cr(VI)离子〔3〕。国产吸附树脂主要用于食品和中药的提取分离纯化；常用树脂型号有D101型、DA201型、D型、SIP系列、X5型、AB8型、GDX104型、LD605型、LD601型、CAD40型、DM130型、RA型、CHA111型、WLD型(混合型)、H107型、NKA9型等〔4〕。

2 在黄酮类成分分离纯化中的应用

大孔吸附树脂技术是近年来新发展起来的精制技术，在医药领域中广为应用，是提取精制中草药中水溶性有效成分的一种有效方法。黄酮的提取分离、精制纯化常用此技术。曹群华等〔5〕在研究大孔树脂吸附纯化沙棘籽渣总黄酮的条件及参数中，发现D101大孔树脂对沙棘籽渣总黄酮的吸附性能最好。最佳条件为30%乙醇为洗脱剂，树脂投量与生药比2∶1，径高比1∶10，溶剂用量与生药比10∶1，吸附时间3 h；以沙棘籽渣总黄酮的得率和纯度为考察指标，得率达2.39%，纯度达64.81%。结论为该纯化方法可取，工艺简便。纪兴等〔6〕对地锦草的提取工艺进行了研究，也选用D101型大孔树脂，以地锦草总黄酮含量为考察指标，采用L9(34)正交试验表，结果10 mL样品液上柱、静置吸附30 min、用95%乙醇洗脱地锦草总黄酮为最佳工艺；洗脱液干燥后总固体物中的地锦草总黄酮含量大于16%，高于乙醇提取干浸膏的7.61%，且洗脱率大于93%。结论为采用此法可以较好地富集地锦草中的有效成分。潘廖明等〔7〕比较了9种不同型号的大孔树脂对大豆异黄酮的吸附性质，对其中效果较好的LSA8型树脂进行了吸附动力学及热力学特性研究。通过对其吸附等温线、吸附动力学曲线、静态吸附曲线、动态吸附透过曲线和解吸曲线的分析得知，该树脂在35℃时对大豆异黄酮具有较好的吸附效果，其动态最大吸附量为204.6 mg/g干树脂；采用体积分数70%乙醇溶液解吸5 h，其大豆异黄酮含量可达57.0%，比原样提高了48倍。实验结果可为研究大豆异黄酮的提取分离方法提供参考。薛长晖等〔8〕通过比较D101A，D138，DM130这3种大孔树脂和聚酰胺树脂对苦荞粉提取液中黄酮类化合物的静态、动态吸附及解吸性能，其相应的静态吸附动力学过程和黄酮类化合物的吸附能力非常接近，可用作为黄酮类化合物的吸附剂。以DM130树脂为代表研究了动态吸附及解吸，发现黄酮类化合物较易被解吸；研究黄酮类化合物浓度对DM130树脂的吸附性能的影响，发现当黄酮类化合物的质量浓度为180～220 mg/ml时，DM130树脂的吸附量最大；研究了DM130树脂的吸附等温线，发现其吸附方式可能是多层吸附，这为树脂吸附法成功地应用于黄酮类化合物的分离奠定了基础。陈强等〔9〕选择10种大孔吸附树脂，比较其对葛根黄酮的吸附率与解吸率，筛选较优的葛根黄酮吸附剂。研究结果表明，AB8树脂较宜于葛根黄酮的提纯，经AB8树脂吸附分离后，提取物中黄酮含量提高近1倍。何琦等〔10〕通过对部分国内外大孔吸附树脂的银杏黄酮吸附性能筛选，确定出性能较佳的D140树脂。实验结果表明，D140树脂12个周期反复使用的平均银杏黄酮吸附率达66.61%，产物收率为3.54%，产物黄酮含量为24.54%，是一种综合性能较佳的银杏黄酮专用吸附树脂，已成功地用于工业生产。综上所述，大孔吸附树脂对中药有效化学成分―黄酮进行定性、定量检测实验，或者纯化精制的工艺研究等应用中，都取得较好的效果。实验结果说明了采用大孔吸附树脂法提取中药有效成分，不仅使得产品纯度高、质量稳定，而且同传统方法相比，其制备工艺更易操作、节省溶剂，另有人通过实验发现，除无机矿物质外，其他中药有效部位(黄酮、生物碱、水溶性化合物)均可不同程度地被树脂吸附纯化〔11〕。

㈣ 稀有金属铕的发光原理 具体到电子跃迁的

铕 ● 铕
（铕）
yǒuㄧㄡˇ
◎ 一种金属元素，银白色。用作彩色电视机的荧光粉，在激光材料及原子能工业中有重要的应用。
铕（Eu）
1901年，德马凯（Eugene-Antole Demarcay）从"钐"中发现了新元素，取
名为铕（Europium）。这大概是根据欧洲（Europe）一词命名的。氧化铕大部
分用于荧光粉。Eu3 用于红色荧光粉的激活剂，Eu2 用于蓝色荧光粉。现在
Y2O2S:Eu3 是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉。再加上对提
高发光效率和对比度等技术的改进，故正在被广泛应用。近年氧化铕还用于新
型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学
滤光片，用于磁泡贮存器件，在原子反应堆的控制材料、屏蔽材料和结构材料
中也能一展身手。
元素名称：铕
元素原子量：152.0
元素类型：金属
原子体积:(立方厘米/摩尔)
28.9
元素在太阳中的含量:(ppm)
0.0005
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.0000001
地壳中含量：（ppm）
2.1
原子序数：63
元素符号：Eu
元素中文名称：铕
元素英文名称：Europium
相对原子质量：151.9
核内质子数：63
核外电子数：63
核电核数：63
氧化态：
Main Eu+3
Other Eu+2
质子质量：1.05399E-25
质子相对质量：63.441
所属周期：6
所属族数：IIIB
摩尔质量：152
氢化物：
氧化物：
最高价氧化物：
密度：5.259
熔点：822.0
沸点：1597.0
外围电子排布：4f7 6s2
核外电子排布：2,8,18,25,8,2
晶胞参数：
a = 458.1 pm
b = 458.1 pm
c = 458.1 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
电离能 (kJ /mol)
M - M+ 546.7
M+ - M2+ 1085
M2+ - M3+ 2404
M3+ - M4+ 4110
维氏硬度：167MPa
晶体结构：晶胞为体心立方晶胞，每个晶胞含有2个金属原子。
颜色和状态：银白色金属
原子半径：2.56
常见化合价+2,+3
发现人：德马尔赛
发现时间和地点：1901 法国
元素来源：很少量地存在于独居石中
元素用途：用作彩色电视机的荧光粉，以提高红色磷光体效率；在激光材料及原子能工业中有重要的应用。
发现人：德马凯（E.Demarcay） 发现年代：1896年
发现过程：
1896年，德马凯（E.Demarcay）发现，1904年，乌尔班（G.Urpain）制得了纯的铕的化合物。
元素描述：
第一电离能为5.67电子伏特。能燃烧成氧化物；氧化物近似白色。
元素来源：
常用真空蒸馏氧化铕和金属镧的混合物还原来制取。
元素用途：
因它的原子比任何其他元素都能吸收更多的中子，所以常用于原子反应堆中作吸收中子的材料。此外，可用作彩色电视机的荧光粉，这些荧光粉发出闪亮的红色，用来制造电视荧光屏；激光材料等。
元素辅助资料：
稀土元素的发现从18世纪末到20世纪初，经历了100多年，发现了数十个，但只肯定了其中的十几个。铕被认为是20世纪初被发现的一个稀土元素。1892年布瓦博德朗利用光谱分析，鉴定钐中存在两种新元素，分别命名为Zε和Zζ 。后来在1906年，德马凯经过研究，确定新元素命名为这两种元素其实是同一个元素，并命名为 europium，元素符号Eu。
铕和另一个稀土元素镥的发现就完成了自然界中存在的所有稀土元素的发现。它们俩的发现可以认为是打开了稀土元素发现的第四座大门，完成了稀土元素发现的第四阶段。
元素符号： Eu 英文名： Europium 中文名： 铕
相对原子质量： 151.96 常见化合价： +2,+3 电负性： 1.2
外围电子排布： 4f7 6s2 核外电子排布： 2,8,18,25,8,2
同位素及放射线： Eu-147[24.4d] Eu-148[54.5d] Eu-149[93.1d] Eu-150[36y] Eu-151 Eu-152[13.5y] *Eu-153 Eu-154[8.6y] Eu-155[7.4y] Eu-156[15.2d]
电子亲合和能： 0 KJ·mol-1
第一电离能： 546.5 KJ·mol-1 第二电离能： 1085 KJ·mol-1 第三电离能： 0 KJ·mol-1
单质密度： 5.259 g/cm3 单质熔点： 822.0 ℃ 单质沸点： 1597.0 ℃
原子半径： 2.56 埃 离子半径： 1.07(+3) 埃 共价半径： 1.85 埃
常见化合物： 无
发现人： 德马尔赛 时间： 1901 地点： 法国
名称由来：
得名于欧洲大陆的名字“Europe”（欧罗巴）。
元素描述：
柔软的银白色金属。
元素来源：
取自钙、钍、铈以及其他大部分稀土元素的磷酸盐的混合物--独居石砂。
元素用途：
与氧化钇共同用作彩色电视机荧屏上的红色荧光粉。

㈤ 任务稀土分析方法的选择

任务描述

含稀土元素的矿物种类很多，组分也很复杂。稀土分析包括非常丰富的内容，几乎涉及化学分析和仪器分析的各个领域，是分析化学中一个难点。稀土元素的分析可分为两大类，一是稀土总量的测定，其中包括稀土元素分组含量的测定；二是单一稀土元素含量的测定。要掌握好稀土元素分析，必须对稀土元素的基本性质、稀土矿石的特点、稀土元素的分析方法等有比较全面的了解，这样才能在接收稀土样品后，根据样品的特点及其分析任务选择合理的分析方法，正确派发分析检验单。

任务分析

一、稀土元素在地壳中的分布、赋存状态及稀土矿石的分类

稀土元素在地壳中的总质量分数为0.0153%，含量最大的是铈（占0.0046%），其次是钇、钕、镧等。含量最小的是钷，然后是铥、镥、铽、铕、钬、铒、镱等。稀土元素在地壳中主要呈三种状态存在：

（1）呈单独的稀土矿物存在于矿石中，如独居石、氟碳铈矿、磷钇矿等。

（2）呈类质同象置换矿物中的钙、锶、钡、锰、锆、钍等组分存在于造岩矿物和其他金属矿物及非金属矿物中，如萤石、磷灰石、钛铀矿等。

（3）呈离子形态吸附于某些矿物晶粒表面或晶层间，如稀土离子吸附于黏土矿物、云母类矿物的晶粒表面或晶层间形成离子吸附型稀土矿床。

离子吸附型矿是我国独有的具有重要工业价值的稀土矿。离子吸附型稀土矿中75%～95% 的稀土元素呈离子状态吸附于高岭土和云母中，其余约10% 的稀土元素呈矿物相（氟碳铈矿、独居石、磷钇矿等）、类质同象（云母、长石、萤石等）和固体分散相（石英等）的形态存在。离子吸附型稀土矿中的稀土氧化物含量一般为0.1% 左右，有的可高达0.3% 以上。根据离子型稀土矿中稀土元素的配分值可将其分为下列类型：富钇重稀土矿、富铕中钇轻稀土矿、中钇重稀土矿、富镧钕轻稀土矿、中钇轻稀土矿、无选择配分稀土矿。离子型稀土矿不用经过选矿，用NaCl、（NH₄）₂SO₄、NH₄Cl等溶液渗浸就可以将稀土元素提取到溶液中，再将溶液中的稀土转化成草酸盐或碳酸盐，最后灼烧得到稀土氧化物。

二、稀土元素的分析化学性质

（一）稀土元素的化学性质简述

稀土元素位于元素周期表的ⅢB 族，包括钪（Sc）、钇（Y）和镧系元素镧（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）和镥（Lu），共17种元素。它们的原子序数分别为21，39 和57～71。其中镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕为轻稀土，钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇为重稀土。稀土元素是典型的金属元素，其金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属，近似于铝。稀土金属在空气中不稳定，与潮湿空气接触会被氧化而变色，因此需要保存在煤油中。稀土金属能分解水，在冷水中作用缓慢，在热水中作用较快，放出氢气。稀土金属与碱不起作用。

（二）稀土元素主要化合物的性质

（1）稀土氧化物。在稀土分析化学中，稀土氧化物是一类非常重要的化合物。各种稀土元素标准溶液基本上是用高纯的稀土氧化物配制而成的。稀土氢氧化物、草酸盐、碳酸盐、硝酸盐及稀土金属在空气中灼烧均可获得稀土氧化物。经灼烧后，多数稀土元素生成三价氧化物，铈为四价氧化物CeO₂，镨为Pr₆O₁₁，铽为Tb₄O₇。稀土氧化物不溶于水和碱性溶液中，能溶于无机酸（氢氟酸和磷酸除外）。

（2）稀土草酸盐。稀土草酸盐的溶解度较小，这是草酸盐重量法测定稀土总量的基础。随着原子序数的增大，稀土草酸盐的溶解度增大，因此当用重量法测定重稀土元素时较轻稀土的误差大。在800～900℃灼烧稀土草酸盐可使其完全转化为稀土氧化物。

（3）稀土氢氧化物。一般情况下，稀土氢氧化物为胶状沉淀。不同稀土氢氧化物开始沉淀的pH不同，并且随原子序数的增加而降低，碱性越来越弱。稀土氢氧化物主要用于稀土元素与铜、锌、镍、钙、镁等元素的分离。

（4）稀土卤化物。稀土卤化物中，氟化物难溶，可用于稀土元素的分离与富集。其他卤化物在水中有较大溶解度并且易潮解。稀土氟化物可以溶解于 H₂SO₄或 HNO₃-HClO₄中。

三、稀土矿石的分解方法

（1）酸分解法。由于稀土矿物的多样性与复杂性，它们的分解方法各不相同。大部分稀土矿物均能被硫酸或酸性溶剂分解，如硅铍钇矿、铈硅石等可以用盐酸分解，而独居石、磷钇矿等用浓盐酸分解不完全，而必须采用热硫酸分解。对难溶的稀土铌钽酸盐类矿物则可用氢氟酸和酸性硫酸盐分解。

密闭或微波消解是分解稀土矿石的非常有效的方法，该法具有速度快、分解完全、空白低、损失小等优点。微波消解一般使用硝酸＋氢氟酸。

（2）碱熔分解法。碱熔分解法几乎适用于所有的稀土矿，该法一般使用过氧化钠或氢氧化钠（或氢氧化钠加少许过氧化钠）。其优点是熔融时间短，水浸取后可借以分离磷酸根、硅酸根、铝酸根和氟离子等阴离子，简化了以后的分析过程。

（3）离子型稀土矿的盐浸取法。离子型稀土矿的送检样品除了通过化学法提取并经其他处理过程得到的混合稀土氧化物外，也有一部分是稀土原矿。离子型稀土原矿一般要求测定离子相稀土总量和全相（离子相和矿物相等）稀土总量。全相稀土总量的测定，其样品分解方法同其他稀土矿的方法相同。而离子相稀土总量的测定有其特有的样品处理方法——盐浸法。

用于离子型稀土矿浸出的浸矿剂为各种电解质溶液，浸矿过程为离子交换过程，遵循离子交换的一般规律。盐浸法的实质是用一定浓度的盐溶液作为浸矿剂（实为解析剂）使被吸附于矿土中稀土阳离子解吸，进而转入浸出液中。适当浓度的各种电解质（酸、碱、盐）溶液均可作为离子型稀土矿的浸出剂。常用的浸矿剂有：氯化铵、氯化钠、硫酸铵、盐酸、硫酸等。

影响浸出率的主要因素是浸矿剂的类型、浓度和pH值。稀土浸出率随浸出剂浓度的增加而增加。但此时非稀土杂质的浸出率也相应增加，因此必须通过实验选择合适的浸出剂浓度。

稀土离子在水中水解的pH值为6～7.5。因此，稀土浸出液的pH值必须小于6。pH值太低，浸出剂的酸度太高，此时虽可获得较高的稀土浸出率，但非稀土杂质的浸出率也相应提高，有可能对后续的测定产生干扰；相反，浸出液的pH值太高，稀土离子会水解析出沉淀，使浸出率下降。一般浸出液的pH值控制在4.5～5.5 范围可获得比较理想的结果。

在稀土分析中，综合考虑稀土浸出率、杂质浸出率、浸出液pH值的控制难易等因素，一般选择硫酸铵（2%）作为离子型稀土矿的浸出剂。

四、稀土元素的分离富集方法

稀土元素的主要分离富集方法见表6-1。

表6-1 稀土元素的主要分离富集方法

五、稀土元素的分析方法

稀土分析的主要任务是稀土总量的测定、混合稀土中单一稀土元素含量的测定及铈组稀土或钇组稀土量的测定。由于稀土元素的化学性质十分相似，因此稀土分析是无机分析中最困难和最复杂的课题之一。为了测量各种含量范围、不同形态的稀土元素总量和各种单一稀土元素，几乎采用了所有的分析手段。下面介绍稀土分析最常用的分析方法。

（一）化学分析法

稀土元素的化学分析法包括重量法和滴定法，主要用于稀土总量的测定。

1.重量法

重量法用于稀土含量大于5% 的试样的分析，是测定稀土总量的古老的、经典的分析方法。该法虽然流程长、操作繁琐，但其准确度和精密度均优于其他方法，因此国内外常量稀土总量的仲裁分析或标准分析方法均是采用重量法。

能用于稀土沉淀剂的有草酸、二苯基羟乙酸、肉桂酸、苦杏仁酸等，其中草酸盐重量法因其具有准确度高、沉淀易于过滤等优点而被广泛采用。该法是将草酸盐沉淀分离得到的沉淀灼烧成氧化物进行称量。

2.滴定法

滴定分析法测定稀土主要是基于氧化还原反应和配位反应。对于稀土矿物原料分析、稀土冶金的流程控制和某些稀土材料分析，配位滴定法常用于测定稀土总量。氧化还原滴定法常用于测定铈、铕等变价元素。单一稀土的滴定法的测定范围和精密度与重量法相当，而操作步骤比重量法简单，常用于组分较简单的试样中稀土总量的测定。对于混合稀土总量的测定来说，由于试样的稀土配分不清楚或多变，给标准溶液的标定带来困难，并由此而造成误差。因此，混合稀土总量的滴定法主要用于生产过程的控制分析。稀土元素的氧化还原滴定法主要用于Ce^4＋、Eu^2＋的测定，由于其他稀土元素和其他不变价元素不干扰测定，因此该法具有较好的选择性。

总铈的氧化还原滴定法的一般程序是先将Ce^3＋氧化成Ce^4＋，然后用标准还原滴定剂滴定Ce^4＋。Ce^3＋的氧化常用的氧化剂有过硫酸铵、高氯酸、高锰酸钾。滴定Ce^4＋常用的还原剂是Fe^2＋，最常用的指示剂是邻菲罗啉和苯代邻氨基苯甲酸或两者的混合物。也有用硝基邻菲罗啉和邻菲罗啉与2，2′-联吡啶混合指示剂。由于上述指示剂本身具有氧化还原性，因此应注意扣除指示剂的空白值。铕的氧化还原滴定一般是在盐酸介质中用锌汞齐将Eu^3＋还原成Eu^2＋，在二氧化碳或其他惰性气氛中用Fe^3＋将Eu^2＋定量氧化成Eu^3＋，再用重铬酸钾滴定所产生的Fe^2＋；或用FeCl₃直接滴定Eu^2＋。也有人用重铬酸钾定量将Eu^2＋氧化成Eu^3＋，再用亚铁滴定剩余的重铬酸钾。在上述这些方法中，Eu^3＋的定量还原是影响结果的关键。此外，控制好锌粒的大小及纯度，掌握好溶液流经锌柱的流速才能得到理想的结果。

稀土元素的配位滴定是用氨羧络合剂为滴定剂，它与三价稀土离子形成一定组成的稳定配合物。稀土元素的EDTA配合物较稳定，其lgK值在15～19 之间，形成稀土配合物的稳定常数彼此相差不大，一般只能滴定稀土总量。

二甲酚橙、偶氮胂Ⅲ、偶氮胂Ⅰ、铬黑T、紫脲酸铵、PAN、PAR、次甲基蓝、溴邻苯三酚和一些混合指示剂都可作为配位滴定法测定稀土的指示剂。其中最常用的是二甲酚橙，滴定的适宜酸度是pH值为5～6。

（二）仪器分析

稀土元素的仪器分析方法主要有可见分光光度法、电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）、X射线荧光光谱法（XRF）。各自的应用情况见表6-2。

表6-2 仪器分析法在稀土元素测定中的应用

六、稀土矿物的分析任务及其分析方法的选择

稀土矿物的分析任务主要有两个方面：稀土总量的测定和各单一稀土含量的测定。样品主要有以下几类：稀土原矿、稀土精矿、稀土氧化物、稀土渣、草酸稀土、碳酸稀土、氯化稀土、氟化稀土等。

对于稀土原矿，样品处理方法可以采用碱溶、复合酸溶或微波消解，测定方法主要有分光光度法，ICP -AES，ICP -MS，XRF，INAA。分光光度法一般只能测定稀土总量，铈组稀土或钇组稀土，而不能对单一稀土的测定。而其他几种方法可以方便地测定各单一稀土含量，将各单一稀土含量加和后即为稀土总量。其中以ICP-MS和INAA的灵敏度最高，ICP-AES居中，XRF次之。ICP-MS和INAA虽然有很好的分析性能，但因仪器设备昂贵，运行成本高，现在还很难普及，特别在中小型企业未能广泛应用。XRF的缺点是灵敏度差，对痕量稀土元素的测定比较困难。相比之下，ICP-AES在稀土分析领域获得了非常广泛的应用，在国内已经越来越普及。该法具有灵敏度高、容易建立方法、分析速度快等优点。但其对痕量稀土的测定还必须采取一定的富集方法。值得一提的是，对于我国特有的南方离子型稀土矿，检测项目还包括离子相稀土含量的测定和全相（离子相和矿物相）稀土含量的测定。

稀土精矿、稀土氧化物、草酸稀土、碳酸稀土、氯化稀土、氟化稀土中稀土总量的测定基本上采用草酸盐重量法。滴定法在混合稀土总量的测定中并不普及。稀土精矿可采用碱溶或酸溶法分解试样，应视样品性质而定。草酸稀土和碳酸稀土一般应先于900℃马弗炉中灼烧成氧化物后再进行分析，稀土氧化物用盐酸、硝酸即可完全分解。氯化稀土可直接用盐酸分解，而氟化稀土则必须加高氯酸冒烟处理方能完全为酸所分解。高含量稀土矿物中稀土配分量的测定是一项非常重要的项目，目前能用于稀土配分测定的是ICP-AES和XRF法。XRF测定稀土配分具有准确、快速和直接分析的特点，被人们作为标准分析方法和仲裁方法。ICP-AES测定稀土配分具有制样简单、分析速度快、线性范围宽等优点，已经获得了越来越广泛的应用，成为一种可以与XRF 相媲美的另一种重要的分析技术。

综上所述，对于稀土矿物中稀土元素的测定，因综合考虑样品性质、稀土含量范围、分析目的、分析成本等各方面因素，结合实验室的自身条件，选择合适的分析方法。

技能训练

实战训练

1.实训时按每组5～8人分成几个小组。

2.每个小组进行角色扮演，利用所学知识并上网查询相关资料，完成稀土矿石委托样品从样品验收到派发样品检验单工作。

3.填写附录一中质量表格1、表格2。

㈥ 稀土元素铕（Eu）是激光及原子能应用的重要材料。已知氯...

【答案】B
【答案解析】试题分析：氯化铕的化学式为EuCl3，说明其化合价为正三价，则氧化铕的化学式为三氧化二铕。
考点：化合价和化学式的确定
点评：这类题目在中考中常作为选择题的一个选项出现，直接来源于课本，较为简单，注意审题，看清题意。

㈦ 铕原子量

考点： 原子的有关数量计算 专题： 物质的微观构成与物质的宏观组成 分析： 在原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数，可以据此解答该题． 根据在原子中：核电荷数=核外电子数，铕原子的核电荷数为63，所以核外电子数=核电荷数=63．故选：A． 点评： 熟练掌握原子中各微粒之间的关系，即：质子数=电子数=核电荷数=原子序数；相对原子质量=质子数+质子数．

㈧ 稀土期货 稀土金属期货

崔荣国

2004年世界稀土矿产品产量107950t，中国控制了生产总量的91%。世界稀土矿产品消费量90000t，供应量超过需求量。主要消费国为中国、日本、美国等。预测未来几年电子、磁体、玻璃与陶瓷，以及与消费类电子产品相关的行业对稀土的需求将会增加，年增长率平均可达3.2%。

一、储量和资源

已知含稀土的矿物约有200余种，但已开采利用的仅10种左右，其中轻稀土矿物主要有氟碳铈矿、独居石、铈铌钙钛矿；重稀土矿物主要有：磷钇矿、褐钇铌矿、钛铀矿等。除中国外，独联体国家、美国、澳大利亚、印度等地都有较丰富的稀土资源。自2002年开始，由于中国和巴西公布的稀土资源数据较以往有较大的变动，致使美国地调局估计的全球稀土储量由10000万t调整为8800万t，储量基础仍保持15000万t（表1）。世界稀土资源丰富，可长期满足世界的需求。

表4 2004年罗地亚公司稀土氧化物出厂价价格单位：美元/kg

资料来源：Minerals Yearbook，2004。

五、展望

近年来，稀土产品一直处于供大于求的状况，并且在2001年下半年还出现了价格战，不仅导致了某些产品价格下跌40%以上，而且给产品的利润空间造成了极大的压力，迫使许多效益不好的企业破产，即便是现存的企业其大多数也在极低的利润下运作，2003年稀土的消费量虽然有所增长，但产量仍然过多，导致价格持续低迷。

根据美国商业通讯公司的分析，似乎这种状况在2003年已经到达最低点，预计境况即将出现扭转。特别是随着汽车、计算机、消费类电子产品以及移动式电子装置需求的增长，稀土的应用，尤其是在汽车尾气催化剂、永磁体和充电电池中的应用将会持续增加。在未来几年，用于永磁体以及汽车尾气催化净化器的钕、铈的需求量将会以较大的幅度增加。Ni-MH电池、医疗设备、传感器以及牙科与外科用激光器对稀土需求也会增加。磁制冷将会商业化。掺铒光导纤维将进入新一轮需求旺期。

因此，美国商业通讯公司预测，今后几年全球对于稀土的需求将以平均每年3.2个百分点的速度增长，到2007年将达9万～10万t。届时，全世界稀土的产值将达20亿美元。增长强势的行业有电子、永磁体、玻璃与陶瓷，以及与消费类电子产品相关的行业。

主要参考文献

[1]Rogers Euis.Rare Earths.Mining Communications Ltd.，Mining Annual Review，2005

[2]稀土信息，No.1～No.3，2005

[3]稀土信息，No.1～No.3，2006

[4]香港第二届国际稀土会议闭幕——中国稀土发展势头强劲.中国稀土在线：http://www.cre-ol.com/aboutus/meeting/0328b.htm

㈨ 时间分辨荧光免疫分析主要是利用镧系元素铕螯合物的下列哪个特点

正确答案:D
解析：镧系元素激发光谱和发射光谱之间的波长差较大，荧光寿命长，检测中只要在每个激发光脉冲过后采用延缓测量时间的方式，可以避免本底荧光干扰，提高检测的精密度
。

㈩ 关于稀土铕的特性介绍，字数多多益善！

到CNKI中国期刊网上查就行了。我网络空间里今天刚更新了一个号，你自己去用吧。