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2022-05-10

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稀土是历史遗留名称，得名于18世纪。“稀”原指稀少，“土”是指其氧化物难溶于水的“土”性，其实稀土元素在地壳中的含量并不稀少，性质也不像土，而是一组活泼金属。

稀土元素是指周期表ⅢB族中，原子序数为21的钪（Se）、39的钇（Y）和57～71的镧（La）至镥（Lu）的共17个元素。

原子序数57至71的15种元素中，只有镧原子没有f电子，其余14种元素均有f电子。国际理论与应用化学联合会（IUPAC）在1968年统一规定把镧及其以后的14种具有f电子的元素命名为镧系元素，把钪（Sc）、钇（Y）及镧系元素总称为稀土元素。

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），镥（Lu），它们位于周期表中第六周期，原子序数为57～71的位置上。

钇和镧系元素在化学性质上极为相似，有共同的特征氧化态（Ⅲ），钇的离子（Ⅲ）半径在镧系元素钬与铒的离子（Ⅲ）半径之间，在天然矿物中，它们相互共生，具有相同的地球化学和矿物化学性质，因此，自然地把它们放在一起作为稀土元素。

钪和镧系元素也有共同的特征氧化态，在地壳的原生稀土矿中也发现有钪矿物伴生，例如白云鄂博稀土矿就存在钪矿物，因此把它也划入稀土元素，但由于其离子半径和稀土相差较大，其化学性质不及钇相似于镧系元素，再加上它极为分散，除钪钇矿和水磷钪矿外，很少见独立矿物，所以在一般生产工艺中不把钪放在稀土元素之中。61号元素Pm是放射性元素，寿命最长的同位素¹⁴⁷Pm的半衰期也只有2.64年，它是铀的裂变产物，在天然矿物中是难以找到的，因此在稀土矿物处理和分离工艺中涉及很少（Chen and Borming， 1998）。

因此，除去钪和镨外，剩下的15种稀土元素根据钇和镧系元素的化学性质、物理性质和地球化学性质的相似性和差异性以及稀土元素在矿物中的分布和矿物处理过程中的需要，以钆为界把它们划分为轻稀土和重稀土两组，其中轻稀土又称铈组元素，包括La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm，Eu；重稀土又称钇组元素，包括Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu和Y。另外，依据稀土硫酸盐的溶解性，常常把稀土分为轻、中和重稀土3组。轻稀土为La，Ce，Pr，Nd；中稀土为Sm，Eu，Gd，Tb，Dy；重稀土为Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Y。

现代采用络合萃取法分离稀土工艺，得出了“四分组效应”关系，将稀土分为四组：铈组为La，Ce，Pr；钐组为Nd，Sm，Eu；铽组为Gd，Tb，Dy；铒组为Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Y。

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