稀土基礎知(zhi)識（三）

17種稀土元素(sù)名稱的由來及(jí)用途淺說：

镧(La)
　　“镧(lán)”這個元素是1839年(nian)被命名的，當時(shi)有個叫“莫桑德(de)”的瑞典人發現(xian)铈土中含有其(qí)它元素，他借用(yong)希臘語中“隐藏(cáng)”一詞把這種元(yuán)素取名爲“镧”。從(cong)此，镧便登上了(le)曆史舞台。
　　镧的(de)應用非常廣泛(fàn)，如應用于壓電(dian)材料、電熱材料(liao)、熱電材料、磁阻(zu)材料、發光材料(liao)（蘭粉）、貯氫材料(liao)、光學玻璃、激光(guāng)材料、各種合金(jīn)材料等。她也應(ying)用到制備許多(duō)有機化工産品(pǐn)的催化劑中，光(guāng)轉換農用薄膜(mó)也用到镧，在國(guó)外，科學家把镧(lan)對作物的作用(yòng)賦與“超級鈣”的(de)美稱。

铈（Ce）
　　“铈”這個(gè)元素是由德國(guo)人克勞普羅斯(sī)，瑞典人烏斯伯(bó)齊力、希生格爾(er)于1803年發現并命(mìng)名的，以紀念1801年(nian)發現的小行星(xīng)——谷神星。铈廣泛(fan)應用于：

　　（1）铈作爲(wei)玻璃添加劑，能(néng)吸收紫外線與(yu)紅外線，現已被(bei)大量應用于汽(qì)車玻璃。不僅能(néng)防紫外線，還可(ke)降低車内溫度(du)，從而節約空調(diào)用電。從1997年起，日(ri)本汽車玻璃全(quán)加入氧化铈，1996年(nián)用于汽車玻璃(lí)的氧化铈至少(shǎo)有2000噸，美國約一(yī)千多噸。

　　（2）目前正(zheng)将铈應用到汽(qi)車尾氣淨化催(cui)化劑中，可有效(xiao)防止大量汽車(chē)廢氣排到空氣(qì)中。美國在這方(fang)面的消費量占(zhan)稀土總消費量(liang)的三分之一強(qiáng)。

　　（3）硫化铈可以取(qu)代鉛、镉等對環(huán)境和人類有害(hài)的金屬應用到(dao)顔料中，可對塑(su)料着色，也可用(yong)于塗料、油墨和(hé)紙張等行業。目(mu)前領先的是法(fa)國羅納普朗克(kè)公司。

　　（4）Ce:LiSAF激光系統(tǒng)是美國研制出(chu)來的固體激光(guāng)器，通過監測色(se)氨酸濃度可用(yong)于探查生物武(wǔ)器，還可用于醫(yī)學。铈應用領域(yù)非常廣泛，幾乎(hu)所有的稀土應(ying)用領域中都含(hán)有铈。如抛光粉(fěn)、儲氫材料、熱電(dian)材料、铈鎢電極(ji)、陶瓷電容器、壓(yā)電陶瓷、铈碳化(hua)矽磨料、燃料電(dian)池原料、汽油催(cuī)化劑、某些永磁(cí)材料、各種合金(jin)鋼及有色金屬(shu)等。

镨(Pr)

　　大約160年前(qian)，瑞典人莫桑德(dé)從镧中發現了(le)一種新的元素(su)，但它不是單一(yi)元素，莫桑德發(fa)現這種元素的(de)性質與镧非常(chang)相似，便将其定(dìng)名爲“镨钕”。“镨钕(nǚ)”希臘語爲“雙生(sheng)子”之意。大約又(you)過了40多年，也就(jiù)是發明汽燈紗(sha)罩的1885年，奧地利(li)人韋爾斯巴赫(he)成功地從“镨钕(nǚ)”中分離出了兩(liang)個元素，一個取(qǔ)名爲“钕”，另一個(gè)則命名爲“镨”。這(zhè)種“雙生子”被分(fèn)隔開了，镨元素(su)也有了自己施(shī)展才華的廣闊(kuò)天地。
　　镨是用量(liàng)較大的稀土元(yuan)素，其主要用于(yu)玻璃、陶瓷和磁(cí)性材料中。

　　（1）镨被(bei)廣泛應用于建(jiàn)築陶瓷和日用(yòng)陶瓷中，其與陶(tao)瓷釉混合制成(cheng)色釉，也可單獨(dú)作釉下顔料，制(zhi)成的顔料呈淡(dàn)黃色，色調純正(zhèng)、淡雅。

　　（2）用于制造(zao)永磁體。選用廉(lian)價的镨钕金屬(shǔ)代替純钕金屬(shǔ)制造永磁材料(liao)，其抗氧性能和(hé)機械性能明顯(xian)提高，可加工成(cheng)各種形狀的磁(cí)體。廣泛應用于(yu)各類電子器件(jiàn)和馬達上。

　　（3）用于(yú)石油催化裂化(huà)。以镨钕富集物(wu)的形式加入Y型(xing)沸石分子篩中(zhong)制備石油裂化(hua)催化劑，可提高(gāo)催化劑的活性(xìng)、選擇性和穩定(dìng)性。我國70年代開(kāi)始投入工業使(shǐ)用，用量不斷增(zeng)大。

　　（4）镨還可用于(yu)磨料抛光。另外(wài)，镨在光纖領域(yù)的用途也越來(lái)越廣。

钕(Nd)

　　伴随着(zhe)镨元素的誕生(shēng)，钕元素也應運(yùn)而生，钕元素的(de)到來活躍了稀(xi)土領域，在稀土(tǔ)領域中扮演着(zhe)重要角色，并且(qie)左右着稀土市(shi)場。
　　钕元素憑借(jie)其在稀土領域(yu)中的獨特地位(wei)，多年來成爲市(shi)場關注的熱點(dian)。金屬钕的最大(da)用戶是钕鐵硼(péng)永磁材料。钕鐵(tiě)硼永磁體的問(wèn)世，爲稀土高科(kē)技領域注入了(le)新的生機與活(huó)力。钕鐵硼磁體(tǐ)磁能積高，被稱(chēng)作當代“永磁之(zhi)王”，以其優異的(de)性能廣泛用于(yú)電子、機械等行(háng)業。阿爾法磁譜(pǔ)儀的研制成功(gōng)，标志着我國钕(nü)鐵硼磁體的各(gè)項磁性能已跨(kua)入世界一流水(shui)平。钕還應用于(yú)有色金屬材料(liao)。在鎂或鋁合金(jin)中添加1.5～2.5%钕，可提(tí)高合金的高溫(wen)性能、氣密性和(he)耐腐蝕性，廣泛(fan)用作航空航天(tiān)材料。另外，摻钕(nǚ)的钇鋁石榴石(shí)産生短波激光(guang)束，在工業上廣(guǎng)泛用于厚度在(zai)10mm以下薄型材料(liào)的焊接和切削(xuē)。在醫療上，摻钕(nǚ)钇鋁石榴石激(ji)光器代替手術(shù)刀用于摘除手(shǒu)術或消毒創傷(shāng)口。钕也用于玻(bō)璃和陶瓷材料(liào)的着色以及橡(xiang)膠制品的添加(jiā)劑。随着科學技(ji)術的發展，稀土(tu)科技領域的拓(tuò)展和延伸，钕元(yuán)素将會有更廣(guǎng)闊的利用空間(jiān)。

钷(Pm)

　　1947年，馬林斯基(ji)（J.A.Marinsky）、格倫丹甯（L.E.Glendenin）和科(kē)裏爾（C.E.Coryell）從原子能(néng)反應堆用過的(de)鈾燃料中成功(gong)地分離出61号元(yuan)素，用希臘神話(hua)中的神名普羅(luó)米修斯（Prometheus）命名爲(wèi)钷（Promethium）。
　　钷爲核反應(ying)堆生産的人造(zào)放射性元素。钷(po)的主要用途有(you)：

　　（1）可作熱源。爲真(zhen)空探測和人造(zao)衛星提供輔助(zhù)能量。

　　（2）Pm147放出能量(liàng)低的β射線，用于(yu)制造钷電池。作(zuò)爲導彈制導儀(yí)器及鍾表的電(diàn)源。此種電池體(ti)積小，能連續使(shi)用數年之久。

　　此(ci)外，钷還用于便(biàn)攜式X-射線儀、制(zhi)備熒光粉、度量(liang)厚度以及航标(biao)燈中。

钐（Sm）

　　1879年，波依(yi)斯包德萊從铌(ní)钇礦得到的“镨(pu)钕”中發現了新(xīn)的稀土元素，并(bing)根據這種礦石(shi)的名稱命名爲(wei)钐。
　　钐呈淺黃色(se)，是做钐钴系永(yong)磁體的原料，钐(shān)钴磁體是最早(zǎo)得到工業應用(yòng)的稀土磁體。這(zhè)種永磁體有SmCo5系(xì)和Sm2Co17系兩類。70年代(dai)前期發明了SmCo5系(xi)，後期發明了Sm2Co17系(xì)。現在是以後者(zhe)的需求爲主。钐(shan)钴磁體所用的(de)氧化钐的純度(dù)不需太高，從成(cheng)本方面考慮，主(zhu)要使用95%左右的(de)産品。此外，氧化(hua)钐還用于陶瓷(ci)電容器和催化(huà)劑方面。另外，钐(shan)還具有核性質(zhì)，可用作原子能(neng)反應堆的結構(gou)材料，屏敝材料(liào)和控制材料，使(shi)核裂變産生巨(ju)大的能量得以(yi)安全利用。

铕（Eu）

　　1901年(nian)，德馬凱（Eugene-Antole Demarcay）從“钐”中(zhōng)發現了新元素(su)，取名爲铕（Europium）。這大(da)概是根據歐洲(zhou)（Europe）一詞命名的。氧(yang)化铕大部分用(yòng)于熒光粉。Eu3+用于(yú)紅色熒光粉的(de)激活劑，Eu2+用于藍(lan)色熒光粉。現在(zai)Y2O2S:Eu3+是發光效率、塗(tu)敷穩定性、回收(shou)成本等最好的(de)熒光粉。再加上(shàng)對提高發光效(xiào)率和對比度等(děng)技術的改進，故(gu)正在被廣泛應(yīng)用。近年氧化铕(yǒu)還用于新型X射(she)線醫療診斷系(xì)統的受激發射(she)熒光粉。氧化铕(yǒu)還可用于制造(zao)有色鏡片和光(guang)學濾光片，用于(yú)磁泡貯存器件(jian)，在原子反應堆(dui)的控制材料、屏(píng)敝材料和結構(gòu)材料中也能一(yi)展身手。

钆(Gd)

　　1880年，瑞(rui)士的馬裏格納(nà)克（G.de Marignac）将“钐”分離成(cheng)兩個元素，其中(zhong)一個由索裏特(tè)證實是钐元素(sù)，另一個元素得(de)到波依斯包德(de)萊的研究确認(rèn)，1886年，馬裏格納克(ke)爲了紀念钇元(yuan)素的發現者 研(yan)究稀土的先驅(qū)荷蘭化學家加(jiā)多林（Gado Linium），将這個新(xin)元素命名爲钆(ga)。
　　钆在現代技革(gé)新中将起重要(yào)作用。它的主要(yào)用途有：（1）其水溶(rong)性順磁絡合物(wu)在醫療上可提(tí)高人體的核磁(ci)共振（NMR）成像信号(hao)。（2）其硫氧化物可(ke)用作特殊亮度(dù)的示波管和x射(she)線熒光屏的基(ji)質栅網。（3）在钆镓(jiā)石榴石中的钆(gá)對于磁泡記憶(yi)存儲器是理想(xiang)的單基片。（4）在無(wu)Camot循環限制時，可(kě)用作固态磁緻(zhi)冷介質。（5）用作控(kong)制核電站的連(lian)鎖反應級别的(de)抑制劑，以保證(zheng)核反應的安全(quán)。（6）用作钐钴磁體(ti)的添加劑，以保(bǎo)證性能不随溫(wēn)度而變化。另外(wai)，氧化钆與镧一(yī)起使用，有助于(yú)玻璃化區域的(de)變化和提高玻(bo)璃的熱穩定性(xing)。氧化钆還可用(yong)于制造電容器(qi)、x射線增感屏。
　　在(zài)世界上目前正(zheng)在努力開發钆(ga)及其合金在磁(cí)緻冷方面的應(yīng)用，現已取得突(tu)破性進展，室溫(wen)下采用超導磁(cí)體、金屬钆或其(qi)合金爲緻冷介(jie)質的磁冰箱已(yi)經問世。

铽(Tb)

　　1843年瑞(rui)典的莫桑德（Karl G.Mosander）通(tong)過對钇土的研(yan)究，發現铽元素(su)（Terbium）。铽的應用大多(duo)涉及高技術領(lǐng)域，是技術密集(jí)、知識密集型的(de)尖端項目，又是(shi)具有顯著經濟(ji)效益的項目，有(yǒu)着誘人的發展(zhǎn)前景。主要應用(yòng)領域有：（1）熒光粉(fen)用于三基色熒(yíng)光粉中的綠粉(fěn)的激活劑，如铽(te)激活的磷酸鹽(yan)基質、铽激活的(de)矽酸鹽基質、铽(tè)激活的铈鎂鋁(lǚ)酸鹽基質，在激(ji)發狀态下均發(fa)出綠色光。（2）磁光(guāng)貯存材料，近年(nián)來铽系磁光材(cai)料已達到大量(liang)生産的規模，用(yòng)Tb-Fe非晶态薄膜研(yán)制的磁光光盤(pán)，作計算機存儲(chǔ)元件，存儲能力(li)提高10～15倍。（3）磁光玻(bo)璃，含铽的法拉(la)第旋光玻璃是(shì)制造在激光技(ji)術中廣泛應用(yong)的旋轉器、隔離(lí)器和環形器的(de)關鍵材料。特别(bie)是铽镝鐵磁緻(zhì)伸縮合金（TerFenol）的開(kāi)發研制，更是開(kai)辟了铽的新用(yòng)途，Terfenol是70年代才發(fā)現的新型材料(liào)，該合金中有一(yī)半成份爲铽和(hé)镝，有時加入钬(huo)，其餘爲鐵，該合(hé)金由美國依阿(a)華州阿姆斯實(shí)驗室首先研制(zhì)，當Terfenol置于一個磁(ci)場中時，其尺寸(cùn)的變化比一般(ban)磁性材料變化(huà)大，這種變化可(kě)以使一些精密(mi)機械運動得以(yi)實現。铽镝鐵開(kai)始主要用于聲(shēng)納，目前已廣泛(fan)應用于多種領(ling)域，從燃料噴射(she)系統、液體閥門(mén)控制、微定位到(dao)機械緻動器、太(tai)空望遠鏡的調(diào)節機構和飛機(ji)機翼調節器等(deng)領域。

镝（Dy）

　　1886年，法國(guó)人波依斯包德(de)萊成功地将钬(huǒ)分離成兩個元(yuán)素，一個仍稱爲(wèi)钬，而另一個根(gen)據從钬中“難以(yǐ)得到”的意思取(qu)名爲镝（dysprosium）。镝目前(qian)在許多高技術(shù)領域起着越來(lái)越重要的作用(yòng)，镝的最主要用(yong)途是（1）作爲钕鐵(tiě)硼系永磁體的(de)添加劑使用，在(zai)這種磁體中添(tiān)加2~3%左右的镝，可(kě)提高其矯頑力(lì)，過去镝的需求(qiu)量不大，但随着(zhe)钕鐵硼磁體需(xu)求的增加，它成(chéng)爲必要的添加(jia)元素，品位必須(xu)在95～99.9%左右，需求也(ye)在迅速增加。（2）镝(di)用作熒光粉激(jī)活劑，三價镝是(shi)一種有前途的(de)單發光中心三(san)基色發光材料(liao)的激活離子，它(tā)主要由兩個發(fa)射帶組成，一爲(wèi)黃光發射，另一(yī)爲藍光發射，摻(chān)镝的發光材料(liao)可作爲三基色(sè)熒光粉。（3）镝是制(zhì)備大磁緻伸縮(suo)合金铽镝鐵（Terfenol）合(he)金的必要的金(jin)屬原料，能使一(yi)些機械運動的(de)精密活動得以(yǐ)實現。（4）镝金屬可(kě)用做磁光存貯(zhù)材料，具有較高(gāo)的記錄速度和(he)讀數敏感度。（5）用(yong)于镝燈的制備(bei)，在镝燈中采用(yong)的工作物質是(shì)碘化镝，這種燈(deng)具有亮度大、顔(ya)色好、色溫高、體(ti)積小、電弧穩定(dìng)等優點，已用于(yu)電影、印刷等照(zhao)明光源。（6）由于镝(dí)元素具有中子(zǐ)俘獲截面積大(dà)的特性，在原子(zǐ)能工業中用來(lai)測定中子能譜(pu)或做中子吸收(shou)劑。（7）Dy3Al5O12還可用作磁(ci)緻冷用磁性工(gong)作物質。随着科(ke)學技術的發展(zhan)，镝的應用領域(yu)将會不斷的拓(tuo)展和延伸。

钬(Ho)

　　十(shi)九世紀後半葉(ye)，由于光譜分析(xī)法的發現和元(yuán)素周期表的發(fa)表，再加上稀土(tu)元素電化學分(fèn)離工藝的進展(zhan)，更加促進了新(xin)的稀土元素的(de)發現。1879年，瑞典人(rén)克利夫發現了(le)钬元素并以瑞(rui)典首都斯德哥(ge)爾摩地名命名(ming)爲钬（holmium）。
　　钬的應用(yòng)領域目前還有(you)待于進一步開(kai)發，用量不是很(hen)大，最近，包鋼稀(xi)土研究院采用(yòng)高溫高真空蒸(zhēng)餾提純技術，研(yan)制出非稀土雜(za)質含量很低的(de)高純金屬钬Ho/ΣRE>99.9%。目(mu)前钬的主要用(yong)途有：用作金屬(shu)鹵素燈添加劑(ji)，金屬鹵素燈是(shì)一種氣體放電(diàn)燈，它是在高壓(ya)汞燈基礎上發(fa)展起來的，其特(te)點是在燈泡裏(li)充有各種不同(tong)的稀土鹵化物(wu)。目前主要使用(yòng)的是稀土碘化(huà)物，在氣體放電(dian)時發出不同的(de)譜線光色。在钬(huǒ)燈中采用的工(gōng)作物質是碘化(huà)钬，在電弧區可(kě)以獲得較高的(de)金屬原子濃度(dù)，從而大大提高(gao)了輻射效能。（2）钬(huo)可以用作钇鐵(tiě)或钇鋁石榴石(shí)的添加劑；（3）摻钬(huǒ)的钇鋁石榴石(shí)（Ho:YAG）可發射2μm激光，人(rén)體組織對2μm激光(guang)吸收率高，幾乎(hū)比Hd:YAG高3個數量級(ji)。所以用Ho:YAG激光器(qi)進行醫療手術(shù)時，不但可以提(tí)高手術效率和(he)精度，而且可使(shǐ)熱損傷區域減(jian)至更小。钬晶體(tǐ)産生的自由光(guang)束可消除脂肪(fáng)而不會産生過(guo)大的熱量，從而(ér)減少對健康組(zu)織産生的熱損(sǔn)傷，據報道美國(guó)用钬激光治療(liáo)青光眼，可以減(jiǎn)少患者手術的(de)痛苦。我國2μm激光(guāng)晶體的水平已(yi)達到國際水平(píng)，應大力開發生(sheng)産這種激光晶(jīng)體。（4）在磁緻伸縮(suō)合金Terfenol-D中，也可以(yi)加入少量的钬(huo)，從而降低合金(jin)飽和磁化所需(xu)的外場。（5）另外用(yòng)摻钬的光纖可(ke)以制作光纖激(jī)光器、光纖放大(dà)器、光纖傳感器(qi)等等光通訊器(qì)件在光纖通信(xin)迅猛的今天将(jiang)發揮更重要的(de)作用。

铒（Er）

　　1843年，瑞典(dian)的莫桑德發現(xiàn)了铒元素（Erbium）。铒的(de)光學性質非常(chang)突出，一直是人(ren)們關注的問題(tí)：（1）Er3+在1550nm處的光發射(she)具有特殊意義(yi)，因爲該波長正(zheng)好位于光纖通(tong)訊的光學纖維(wei)的最低損失，铒(ěr)離子（Er3+）受到波長(zhǎng)980nm、1480nm的光激發後，從(cóng)基态4I15/2躍遷至高(gāo)能态4I13/2，當處于高(gāo)能态的Er3+再躍遷(qiān)回至基态時發(fā)射出1550nm波長的光(guāng)，石英光纖可傳(chuan)送各種不同波(bō)長的光，但不同(tóng)的光光衰率不(bu)同，1550nm頻帶的光在(zài)石英光纖中傳(chuan)輸時光衰減率(lǜ)最低（0.15分貝/公裏(lǐ)），幾乎爲下限極(jí)限衰減率。因此(ci)，光纖通信在1550nm處(chu)作信号光時，光(guang)損失最小。這樣(yang)，如果把适當濃(nong)度的铒摻入合(he)适的基質中，可(ke)依據激光原理(lǐ)作用，放大器能(néng)夠補償通訊系(xì)統中的損耗，因(yin)此在需要放大(da)波長1550nm光信号的(de)電訊網絡中，摻(chan)铒光纖放大器(qì)是必不可少的(de)光學器件，目前(qian)摻铒的二氧化(huà)矽纖維放大器(qì)已實現商業化(hua)。據報道，爲避免(mian)無用的吸收，光(guang)纖中铒的摻雜(za)量幾十至幾百(bǎi)ppm。光纖通信的迅(xùn)猛發展，将開辟(pi)铒的應用新領(ling)域。（2）另外摻铒的(de)激光晶體及其(qí)輸出的1730nm激光和(he)1550nm激光對人的眼(yǎn)睛安全，大氣傳(chuán)輸性能較好，對(duì)戰場的硝煙穿(chuān)透能力較強，保(bao)密性好，不易被(bei)敵人探測，照射(shè)軍事目标的對(dui)比度較大，已制(zhi)成軍事上用的(de)對人眼安全的(de)便攜式激光測(ce)距儀。（3）Er3+加入到玻(bō)璃中可制成稀(xi)土玻璃激光材(cai)料，是目前輸出(chū)脈沖能量最大(da)，輸出功率最高(gao)的固體激光材(cai)料。（4）Er3+還可做稀土(tu)上轉換激光材(cai)料的激活離子(zǐ)。（5）另外铒也可應(yīng)用于眼鏡片玻(bo)璃、結晶玻璃的(de)脫色和着色等(deng)。

铥（Tm）

　　铥元素是1879年(nian)瑞典的克利夫(fu)發現的，并以斯(si)堪迪那維亞（Scandinavia）的(de)舊名Thule命名爲铥(diū)（Thulium）。
　　铥的主要用途(tu)有以下幾個方(fang)面：（1）铥用作醫用(yong)輕便X光機射線(xian)源，铥在核反應(ying)堆内輻照後産(chǎn)生一種能發射(shè)X射線的同位素(sù)，可用來制造便(biàn)攜式血液輻照(zhào)儀上，這種輻射(shè)儀能使铥-169受到(dao)高中子束的作(zuò)用轉變爲铥-170，放(fàng)射出X射線照射(she)血液并使白血(xue)細胞下降，而正(zhèng)是這些白細胞(bāo)引起器官移植(zhi)排異反應的，從(cong)而減少器官的(de)早期排異反應(yīng)。（2）铥元素還可以(yi)應用于臨床診(zhěn)斷和治療腫瘤(liú)，因爲它對腫瘤(liu)組織具有較高(gao)親合性，重稀土(tǔ)比輕稀土親合(he)性更大，尤其以(yǐ)铥元素的親合(hé)力最大。（3）铥在X射(she)線增感屏用熒(yíng)光粉中做激活(huó)劑LaOBr:Br（藍色），達到增(zeng)強光學靈敏度(dù)，因而降低了X射(she)線對人的照射(she)和危害，與以前(qián)鎢酸鈣增感屏(píng)相比可降低X射(shè)線劑量50%，這在醫(yi)學應用具有重(zhong)要現實的意義(yì)。（4）铥還可在新型(xíng)照明光源 金屬(shǔ)鹵素燈做添加(jia)劑。（5）Tm3+加入到玻璃(li)中可制成稀土(tǔ)玻璃激光材料(liao)，這是目前輸出(chu)脈沖量最大，輸(shu)出功率最高的(de)固體激光材料(liao)。Tm3+也可做稀土上(shang)轉換激光材料(liào)的激活離子。

镱(yi)（Yb）

　　1878年，查爾斯（Jean Charles）和馬(ma)利格納克（G.de Marignac）在“铒(er)”中發現了新的(de)稀土元素，這個(gè)元素由伊特必(bì)（Ytterby）命名爲镱（Ytterbium）。
　　镱的(de)主要用途有（1）作(zuò)熱屏蔽塗層材(cái)料。镱能明顯地(dì)改善電沉積鋅(xīn)層的耐蝕性，而(ér)且含镱鍍層比(bi)不含镱鍍層晶(jīng)粒細小，均勻緻(zhì)密。（2）作磁緻伸縮(suō)材料。這種材料(liao)具有超磁緻伸(shēn)縮性即在磁場(chang)中膨脹的特性(xìng)。該合金主要由(you)镱/鐵氧體合金(jīn)及镝/鐵氧體合(he)金構成，并加入(rù)一定比例的錳(meng)，以便産生超磁(cí)緻伸縮性。（3）用于(yu)測定壓力的镱(yi)元件，試驗證明(ming)，镱元件在标定(ding)的壓力範圍内(nei)靈敏度高，同時(shi)爲镱在壓力測(ce)定應用方面開(kai)辟了一個新途(tú)徑。（4）磨牙空洞的(de)樹脂基填料，以(yǐ)替換過去普遍(biàn)使用銀汞合金(jīn)。（5）日本學者成功(gong)地完成了摻镱(yì)钆镓石榴石埋(mai)置線路波導激(jī)光器的制備工(gong)作，這一工作的(de)完成對激光技(ji)術的進一步發(fā)展很有意義。另(ling)外，镱還用于熒(yíng)光粉激活劑、無(wu)線電陶瓷、電子(zi)計算機記憶元(yuan)件（磁泡）添加劑(jì)、和玻璃纖維助(zhu)熔劑以及光學(xue)玻璃添加劑等(deng)。

镥（Lu）

　　1907年，韋爾斯巴(bā)赫和尤貝恩（G.Urbain）各(ge)自進行研究，用(yong)不同的分離方(fāng)法從“镱”中又發(fā)現了一個新元(yuán)素，韋爾斯巴赫(hè)把這個元素取(qǔ)名爲Cp(Cassiopeium)，尤貝恩根(gen)據巴黎的舊名(ming)lutece将其命名爲Lu(Lutetium)。後(hòu)來發現Cp和Lu是同(tóng)一元素，便統一(yi)稱爲镥。
　　镥的主(zhǔ)要用途有（1）制造(zao)某些特殊合金(jīn)。例如镥鋁合金(jin)可用于中子活(huo)化分析。（2）穩定的(de)镥核素在石油(yóu)裂化、烷基化、氫(qīng)化和聚合反應(ying)中起催化作用(yòng)。（3）钇鐵或钇鋁石(shí)榴石的添加元(yuan)素，改善某些性(xìng)能。（4）磁泡貯存器(qi)的原料。（5）一種複(fu)合功能晶體摻(chan)镥四硼酸鋁钇(yi)钕，屬于鹽溶液(ye)冷卻生長晶體(tǐ)的技術領域，實(shi)驗證明，摻镥NYAB晶(jīng)體在光學均勻(yún)性和激光性能(néng)方面均優于NYAB晶(jīng)體。（6）經國外有關(guan)部門研究發現(xiàn)，镥在電緻變色(sè)顯示和低維分(fen)子半導體中具(jù)有潛在的用途(tú)。此外，镥還用于(yú)能源電池技術(shu)以及熒光粉的(de)激活劑等。

钇(Y)

　　1788年(nian)，一位以研究化(hua)學和礦物學、收(shou)集礦石的業餘(yú)愛好者瑞典軍(jun)官卡爾·阿雷尼(ni)烏斯（Karl Arrhenius）在斯德哥(ge)爾摩灣外的伊(yī)特必村（Ytterby），發現了(le)外觀象瀝青和(hé)煤一樣的黑色(sè)礦物，按當地的(de)地名命名爲伊(yī)特必礦（Ytterbite）。1794年芬蘭(lan)化學家約翰·加(jiā)多林分析了這(zhe)種伊特必礦樣(yàng)品。發現其中除(chú)铍、矽、鐵的氧化(hua)物外，還含有約(yue)38%的未知元素的(de)氧化物棗“新土(tu)”。1797年，瑞典化學家(jiā)埃克貝格（Anders Gustaf Ekeberg）确認(rèn)了這種“新土”，命(ming)名爲钇土（Yttria,钇的(de)氧化物之意）。
　　钇(yi)是一種用途廣(guǎng)泛的金屬，主要(yào)用途有:

　　（1）鋼鐵及(ji)有色合金的添(tian)加劑。FeCr合金通常(cháng)含0.5-4%钇，钇能夠增(zeng)強這些不鏽鋼(gang)的抗氧化性和(hé)延展性；MB26合金中(zhong)添加适量的富(fu)钇混合稀土後(hou)，合金的綜合性(xìng)能得到明顯的(de)改善，可以替代(dai)部分中強鋁合(hé)金用于飛機的(de)受力構件上；在(zai)Al-Zr合金中加入少(shao)量富钇稀土，可(ke)提高合金導電(dian)率；該合金已爲(wei)國内大多數電(diàn)線廠采用；在銅(tong)合金中加入钇(yi)，提高了導電性(xing)和機械強度。

　　（2）含(han)钇6%和鋁2%的氮化(hua)矽陶瓷材料，可(ke)用來研制發動(dong)機部件。

　　（3）用功率(lü)400瓦的钕钇鋁石(shí)榴石激光束來(lai)對大型構件進(jin)行鑽孔、切削和(he)焊接等機械加(jiā)工。

　　（4）由Y-Al石榴石單(dan)晶片構成的電(diàn)子顯微鏡熒光(guāng)屏，熒光亮度高(gāo)，對散射光的吸(xī)收低，抗高溫和(he)抗機械磨損性(xing)能好。

　　（5）含钇達90%的(de)高钇結構合金(jin)，可以應用于航(hang)空和其它要求(qiú)低密度和高熔(róng)點的場合。（6）目前(qian)倍受人們關注(zhu)的摻钇SrZrO3高溫質(zhì)子傳導材料，對(duì)燃料電池、電解(jie)池和要求氫溶(rong)解度高的氣敏(min)元件的生産具(ju)有重要的意義(yì)。此外，钇還用于(yú)耐高溫噴塗材(cái)料、原子能反應(yīng)堆燃料的稀釋(shì)劑、永磁材料添(tian)加劑以及電子(zǐ)工業中作吸氣(qi)劑等。

钪(Sc)

　　1879年，瑞典(dian)的化學教授尼(ni)爾森（L.F.Nilson, 1840~1899）和克萊夫(fu)（P.T.Cleve, 1840~1905）差不多同時在(zài)稀有的礦物矽(xi)铍钇礦和黑稀(xī)金礦中找到了(le)一種新元素。他(tā)們給這一元素(sù)定名爲“Scandium”（钪），钪就(jiù)是門捷列夫當(dang)初所預言的“類(lei)硼”元素。他們的(de)發現再次證明(ming)了元素周期律(lǜ)的正确性和門(mén)捷列夫的遠見(jian)卓識。
　　钪比起钇(yi)和镧系元素來(lai)，由于離子半徑(jìng)特别小，氫氧化(huà)物的堿性也特(te)别弱，因此，钪和(he)稀土元素混在(zài)一起時，用氨（或(huò)極稀的堿）處理(li)，钪将首先析出(chu)，故應用“分級沉(chén)澱”法可比較容(rong)易地把它從稀(xī)土元素中分離(li)出來。另一種方(fang)法是利用硝酸(suan)鹽的分極分解(jie)進行分離，由于(yú)硝酸钪最容易(yi)分解，從而達到(dao)分離的目的。
　　用(yong)電解的方法可(ke)制得金屬钪，在(zai)煉钪時将ScCl3、KCl、LiCl共熔(róng)，以熔融的鋅爲(wei)陰極電解之，使(shi)钪在鋅極上析(xi)出，然後将鋅蒸(zhēng)去可得金屬钪(kang)。另外，在加工礦(kuàng)石生産鈾、钍和(hé)镧系元素時易(yi)回收钪。鎢、錫礦(kuàng)中綜合回收伴(ban)生的钪也是钪(kàng)的重要來源之(zhī)一。
　　钪在化合物(wù)中主要呈3價态(tai)，在空氣中容易(yì)氧化成Sc2O3而失去(qù)金屬光澤變成(cheng)暗灰色。
　　钪能與(yu)熱水作用放出(chū)氫，也易溶于酸(suān)，是一種強還原(yuan)劑。
　　钪的氧化物(wu)及氫氧化物隻(zhī)顯堿性，但其鹽(yan)灰幾乎不能水(shui)解。钪的氯化物(wù)爲白色結晶，易(yì)溶于水并能在(zài)空氣中潮解。
　　在(zai)冶金工業中，钪(kang)常用于制造合(he)金（合金的添加(jiā)劑），以改善合金(jīn)的強度、硬度和(he)耐熱和性能。如(rú)，在鐵水中加入(ru)少量的钪，可顯(xiǎn)著改善鑄鐵的(de)性能，少量的钪(kàng)加入鋁中，可改(gǎi)善其強度和耐(nai)熱性。
　　在電子工(gong)業中，钪可用作(zuo)各種半導體器(qì)件，如钪的亞硫(liu)酸鹽在半導體(tǐ)中的應用已引(yǐn)起了國内外的(de)注意，含钪的鐵(tiě)氧體在計算機(ji)磁芯中也頗有(yǒu)前途。
　　在化學工(gong)業上，用钪化合(hé)物作酒精脫氫(qīng)及脫水劑，生産(chǎn)乙烯和用廢鹽(yan)酸生産氯時的(de)高效催化劑。
　　在(zai)玻璃工業中，可(ke)以制造含钪的(de)特種玻璃。
　　在電(diàn)光源工業中，含(han)钪和鈉制成的(de)钪鈉燈，具有效(xiao)率高和光色正(zhèng)的優點。
　　自然界(jie)中钪均以45Sc形式(shi)存在，另外，钪還(hai)有9種放射性同(tóng)位素，即40～44Sc和46～49Sc。其中(zhong)，46Sc作爲示蹤劑，已(yǐ)在化工、冶金及(ji)海洋學等方面(mian)使用。在醫學上(shàng)，國外還有人研(yan)究用46Sc來醫治癌(ái)症。钪的性質及(jí)用途。