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稀土元素事典型的金属元素。其中镧系元素4f亚层的轨道电子，由于被外层的5s和5p层电子有效地屏蔽，不能参与成键，因此导致它们具有两个非常突出的特点，即化学性质非常相似(给彼此的分离造成了困难)及物理性质差别明显(见表)，给应用开发创造了多方面的机遇。
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原子序数 |
元素名称 |
电子排布 |
氧化态 |
氧化物
颜色 |
热中子俘获
截面靶恩
(10-28米2) |
总磁矩
(波尔
磁子) |
|
原子 |
M3+ |
|
21 |
钪(Sc) |
3d4S2 |
[Ar] |
+3 |
|
13 |
|
|
39 |
钇(Y) |
4d5S2 |
[Kr] |
+3 |
|
1.3 |
0.67 |
|
57 |
镧(La) |
5d16S2 |
[Xe] |
+3 |
白色 |
8.9 |
0.49 |
|
58 |
铈(Ce) |
4f15d16S2 |
4f1 |
+3.+4 |
米色 |
0.7 |
2.51 |
|
59 |
镨(Pr) |
4f36S2 |
4f2 |
+3.+4 |
黑色 |
11.2 |
3.56 |
|
60 |
钕(Nd) |
4f46S2 |
4f3 |
+3 |
淡蓝 |
46.0 |
3.3 |
|
61 |
钷(Pm) |
4f56S2 |
4f4 |
+3 |
|
|
|
|
62 |
钐(Sm) |
4f66S2 |
4f5 |
+2.+3 |
淡黄 |
5500 |
1.74 |
|
63 |
铕(Eu) |
4f76S2 |
4f6 |
+2.+3 |
白色 |
4600 |
7.12 |
|
64 |
钆(Cd) |
4f75d16S2 |
4f7 |
+3 |
白色 |
46000 |
7.95 |
|
65 |
铽(Tb) |
4f96S2 |
4f8 |
+3.+4 |
深褐 |
44 |
9.7 |
|
66 |
镝(Dy) |
4f106S2 |
4f9 |
+3 |
白色 |
1150 |
10.64 |
|
67 |
钬(Ho) |
4f116S2 |
4f10 |
+3 |
白色 |
64 |
10.89 |
|
68 |
铒(Er) |
4f126S2 |
4f11 |
+3 |
粉色 |
166 |
9.5 |
|
69 |
铥(Tm) |
4f135S2 |
4f12 |
+3 |
苍绿 |
118 |
7.62 |
|
70 |
镱(Yb) |
4f146S2 |
4f13 |
+2.+3 |
白色 |
36 |
0.41 |
|
71 |
镥(Lu) |
4f145d16S2 |
4f14 |
+3 |
白色 |
108 |
0.21 |
|
原子序数 |
元素名称 |
居里点(℃) |
熔点(℃) |
电阻率
(欧姆·米)
×10-8
(25 ℃) |
热导率
[瓦/(米·
开)](25 ℃) |
密度
（克／
厘米）) |
|
金属 |
氧化物 |
|
21 |
钪(Sc) |
|
1541 |
2300 |
52 |
|
2.9 |
|
39 |
钇(Y) |
|
1526 |
2415 |
64.9 |
14.7 |
4.5 |
|
57 |
镧(La) |
|
920 |
2250 |
56.8 |
13.8 |
6.1 |
|
58 |
铈(Ce) |
|
798 |
2600 |
75.3 |
10.9 |
6.8 |
|
59 |
镨(Pr) |
|
931 |
2200 |
68.0 |
11.7 |
6.8 |
|
60 |
钕(Nd) |
|
1016 |
2272 |
64.3 |
13.0 |
7.0 |
|
61 |
钷(Pm) |
|
|
|
|
|
|
|
62 |
钐(Sm) |
|
1073 |
2325 |
88.0 |
|
7.5 |
|
63 |
铕(Eu) |
-165 |
822 |
2050 |
3.0 |
|
502 |
|
64 |
钆(Cd) |
19.6 |
1312 |
2340 |
104.5 |
8.8 |
7.9 |
|
65 |
铽(Tb) |
-53 |
1357 |
2200 |
136 |
13.0 |
8.2 |
|
66 |
镝(Dy) |
-187 |
1409 |
2340 |
56 |
10.0 |
8.5 |
|
67 |
钬(Ho) |
-254 |
1470 |
2360 |
87 |
|
8.8 |
|
68 |
铒(Er) |
-255 |
1522 |
2355 |
107 |
9.6 |
9.0 |
|
69 |
铥(Tm) |
-141 |
1545 |
2400 |
79 |
|
9.3 |
|
70 |
镱(Yb) |
|
816 |
2346 |
27 |
|
6.9 |
|
71 |
镥(Lu) |
|
1663 |
2490 |
79 |
|
9.8 |
(一)化学性质和冶金性能
|