稀土百科丨稀土金属与其他元素相互作用

稀土金属有典型的金属性质，它的化学活性很强，能形成多种多样的化合物，包括氢化物、氯化物、硅化物、碳化物、有机/无机盐和络合物，这是稀土金属在冶金工业中作为净化、除杂、细化变质剂的基础。

稀土金属在空气中不稳定，其稳定性大小随原子序数递增而增大；换言之，原子半径越大的稀土金属抗氧化能力越弱；轻稀土金属较重稀土金属活泼、镧是最活泼的、最易被氧化的，镥、钪是最耐空气氧化的。

稀土金属是被广泛应用的还原剂，它能将铁、钴、镍、铬、钒、铌、钽、锆、钛、硅等元素的氧化物还原成金属。由于稀土金属的还原能力有大小，加上稀土金属镧的蒸气压比钐、铕、镱和铥的小得多，可以用镧(铈)将钐、铕、镱、铥金属从其氧化物中还原出来。然而稀土金属的活性比碱金属和碱土金属低一些，所以工业上常用锂和钙作为还原剂，将稀土金属从其卤化物中还原出来。

稀土金属与稀土金属间发生相互作用。如果两种稀土金属在相应温度下的晶体结构一样，它们可形成连续固溶体；如果两种稀土金属晶体结构不同，它们只能形成有限固溶体；只有属于不同副族（铈族和钇族）的两种稀土金属才能形成金属间化合物。

钇和钪在合金中的行为与重土金属相似；而镱在镁合金中的行为与轻稀相似，铕、镱的熔点和弹性模量也和轻稀土镧、铈的相似。

稀土金属与过渡族金属（铁、猛、镍、金、银、铜、锌）及镁、铝、镓、铊等能形成许多合金，而且在其二元和多元合金体中有很多金属间化合物形成。这些化合物有的熔点高、硬度大、热稳定性高、弥散分布于有色合金基体或晶界，对抗高温、抗蠕变、提高合金强度起着重要作用。其中不少稀土金属间化合物具有特殊功能而被广泛应用于高新技术中，可以预料会有更多更新更好的金属间化合物新材料陆续被开发问世。

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