稀土基礎知(zhī)識（三）

17種稀土元素(sù)名稱的由來及(jí)用途淺說：

镧(La)
　　“镧(lan)”這個元素是1839年(nian)被命名的，當時(shi)有個叫“莫桑德(dé)”的瑞典人發現(xiàn)铈土中含有其(qí)它元素，他借用(yòng)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(mo)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(ge)元素是由德國(guó)人克勞普羅斯(sī)，瑞典人烏斯伯(bo)齊力、希生格爾(ěr)于1803年發現并命(mìng)名的，以紀念1801年(nian)發現的小行星(xing)——谷神星。铈廣泛(fàn)應用于：

　　（1）铈作爲(wèi)玻璃添加劑，能(neng)吸收紫外線與(yǔ)紅外線，現已被(bèi)大量應用于汽(qi)車玻璃。不僅能(néng)防紫外線，還可(ke)降低車内溫度(dù)，從而節約空調(diào)用電。從1997年起，日(rì)本汽車玻璃全(quan)加入氧化铈，1996年(nián)用于汽車玻璃(li)的氧化铈至少(shǎo)有2000噸，美國約一(yi)千多噸。

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

　　（3）硫化铈可以取(qǔ)代鉛、镉等對環(huan)境和人類有害(hai)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(fǎ)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(sè)氨酸濃度可用(yong)于探查生物武(wǔ)器，還可用于醫(yi)學。铈應用領域(yu)非常廣泛，幾乎(hū)所有的稀土應(ying)用領域中都含(han)有铈。如抛光粉(fen)、儲氫材料、熱電(dian)材料、铈鎢電極(jí)、陶瓷電容器、壓(ya)電陶瓷、铈碳化(hua)矽磨料、燃料電(diàn)池原料、汽油催(cui)化劑、某些永磁(cí)材料、各種合金(jin)鋼及有色金屬(shǔ)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(cháng)相似，便将其定(dìng)名爲“镨钕”。“镨钕(nü)”希臘語爲“雙生(sheng)子”之意。大約又(you)過了40多年，也就(jiu)是發明汽燈紗(sha)罩的1885年，奧地利(lì)人韋爾斯巴赫(he)成功地從“镨钕(nü)”中分離出了兩(liǎng)個元素，一個取(qǔ)名爲“钕”，另一個(ge)則命名爲“镨”。這(zhe)種“雙生子”被分(fèn)隔開了，镨元素(sù)也有了自己施(shi)展才華的廣闊(kuò)天地。
　　镨是用量(liang)較大的稀土元(yuan)素，其主要用于(yú)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(yong)陶瓷中，其與陶(tao)瓷釉混合制成(chéng)色釉，也可單獨(du)作釉下顔料，制(zhi)成的顔料呈淡(dan)黃色，色調純正(zheng)、淡雅。

　　（2）用于制造(zao)永磁體。選用廉(lián)價的镨钕金屬(shu)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(chéng)各種形狀的磁(cí)體。廣泛應用于(yu)各類電子器件(jian)和馬達上。

　　（3）用于(yu)石油催化裂化(hua)。以镨钕富集物(wu)的形式加入Y型(xíng)沸石分子篩中(zhong)制備石油裂化(hua)催化劑，可提高(gao)催化劑的活性(xing)、選擇性和穩定(ding)性。我國70年代開(kai)始投入工業使(shi)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(sheng)，钕元素也應運(yun)而生，钕元素的(de)到來活躍了稀(xī)土領域，在稀土(tu)領域中扮演着(zhe)重要角色，并且(qie)左右着稀土市(shì)場。
　　钕元素憑借(jiè)其在稀土領域(yu)中的獨特地位(wèi)，多年來成爲市(shì)場關注的熱點(dian)。金屬钕的最大(dà)用戶是钕鐵硼(péng)永磁材料。钕鐵(tie)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(ti)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(yu)電子、機械等行(háng)業。阿爾法磁譜(pǔ)儀的研制成功(gong)，标志着我國钕(nü)鐵硼磁體的各(ge)項磁性能已跨(kua)入世界一流水(shuǐ)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(hé)耐腐蝕性，廣泛(fan)用作航空航天(tian)材料。另外，摻钕(nǚ)的钇鋁石榴石(shi)産生短波激光(guang)束，在工業上廣(guang)泛用于厚度在(zai)10mm以下薄型材料(liào)的焊接和切削(xue)。在醫療上，摻钕(nü)钇鋁石榴石激(ji)光器代替手術(shù)刀用于摘除手(shou)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(jia)劑。随着科學技(jì)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(jī)（J.A.Marinsky）、格倫丹甯（L.E.Glendenin）和科(ke)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(huà)中的神名普羅(luo)米修斯（Prometheus）命名爲(wei)钷（Promethium）。
　　钷爲核反應(yīng)堆生産的人造(zào)放射性元素。钷(po)的主要用途有(yǒu)：

　　（1）可作熱源。爲真(zhen)空探測和人造(zào)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(dian)源。此種電池體(ti)積小，能連續使(shi)用數年之久。

　　此(cǐ)外，钷還用于便(bian)攜式X-射線儀、制(zhì)備熒光粉、度量(liàng)厚度以及航标(biao)燈中。

钐（Sm）

　　1879年，波依(yi)斯包德萊從铌(ni)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(shí)的名稱命名爲(wèi)钐。
　　钐呈淺黃色(sè)，是做钐钴系永(yǒng)磁體的原料，钐(shān)钴磁體是最早(zǎo)得到工業應用(yong)的稀土磁體。這(zhè)種永磁體有SmCo5系(xi)和Sm2Co17系兩類。70年代(dài)前期發明了SmCo5系(xi)，後期發明了Sm2Co17系(xì)。現在是以後者(zhě)的需求爲主。钐(shan)钴磁體所用的(de)氧化钐的純度(du)不需太高，從成(cheng)本方面考慮，主(zhǔ)要使用95%左右的(de)産品。此外，氧化(hua)钐還用于陶瓷(cí)電容器和催化(hua)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(yǐ)安全利用。

铕（Eu）

　　1901年(nian)，德馬凱（Eugene-Antole Demarcay）從“钐”中(zhong)發現了新元素(su)，取名爲铕（Europium）。這大(da)概是根據歐洲(zhōu)（Europe）一詞命名的。氧(yang)化铕大部分用(yong)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(zài)Y2O2S:Eu3+是發光效率、塗(tú)敷穩定性、回收(shōu)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(ying)用。近年氧化铕(you)還用于新型X射(she)線醫療診斷系(xi)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(yu)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(yī)展身手。

钆(Gd)

　　1880年，瑞(ruì)士的馬裏格納(na)克（G.de Marignac）将“钐”分離成(cheng)兩個元素，其中(zhōng)一個由索裏特(te)證實是钐元素(sù)，另一個元素得(dé)到波依斯包德(de)萊的研究确認(ren)，1886年，馬裏格納克(kè)爲了紀念钇元(yuán)素的發現者 研(yán)究稀土的先驅(qū)荷蘭化學家加(jia)多林（Gado Linium），将這個新(xin)元素命名爲钆(gá)。
　　钆在現代技革(ge)新中将起重要(yào)作用。它的主要(yào)用途有：（1）其水溶(róng)性順磁絡合物(wù)在醫療上可提(tí)高人體的核磁(ci)共振（NMR）成像信号(hào)。（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(jī)質栅網。（3）在钆镓(jiā)石榴石中的钆(ga)對于磁泡記憶(yì)存儲器是理想(xiǎng)的單基片。（4）在無(wu)Camot循環限制時，可(ke)用作固态磁緻(zhì)冷介質。（5）用作控(kòng)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(wen)度而變化。另外(wài)，氧化钆與镧一(yi)起使用，有助于(yú)玻璃化區域的(de)變化和提高玻(bō)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(zhèng)在努力開發钆(ga)及其合金在磁(ci)緻冷方面的應(ying)用，現已取得突(tū)破性進展，室溫(wen)下采用超導磁(cí)體、金屬钆或其(qí)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(tōng)過對钇土的研(yán)究，發現铽元素(su)（Terbium）。铽的應用大多(duō)涉及高技術領(ling)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(jì)效益的項目，有(you)着誘人的發展(zhan)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(yán)基質、铽激活的(de)矽酸鹽基質、铽(te)激活的铈鎂鋁(lü)酸鹽基質，在激(jī)發狀态下均發(fa)出綠色光。（2）磁光(guang)貯存材料，近年(nian)來铽系磁光材(cái)料已達到大量(liàng)生産的規模，用(yong)Tb-Fe非晶态薄膜研(yan)制的磁光光盤(pán)，作計算機存儲(chu)元件，存儲能力(lì)提高10～15倍。（3）磁光玻(bō)璃，含铽的法拉(la)第旋光玻璃是(shì)制造在激光技(jì)術中廣泛應用(yong)的旋轉器、隔離(li)器和環形器的(de)關鍵材料。特别(bié)是铽镝鐵磁緻(zhì)伸縮合金（TerFenol）的開(kāi)發研制，更是開(kāi)辟了铽的新用(yòng)途，Terfenol是70年代才發(fā)現的新型材料(liao)，該合金中有一(yi)半成份爲铽和(he)镝，有時加入钬(huo)，其餘爲鐵，該合(he)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(cí)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(ke)以使一些精密(mi)機械運動得以(yǐ)實現。铽镝鐵開(kai)始主要用于聲(shēng)納，目前已廣泛(fàn)應用于多種領(lǐng)域，從燃料噴射(she)系統、液體閥門(men)控制、微定位到(dào)機械緻動器、太(tài)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(yuan)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(qián)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(tie)硼系永磁體的(de)添加劑使用，在(zài)這種磁體中添(tian)加2~3%左右的镝，可(ke)提高其矯頑力(li)，過去镝的需求(qiu)量不大，但随着(zhe)钕鐵硼磁體需(xū)求的增加，它成(chéng)爲必要的添加(jia)元素，品位必須(xū)在95～99.9%左右，需求也(ye)在迅速增加。（2）镝(dí)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(ta)主要由兩個發(fā)射帶組成，一爲(wèi)黃光發射，另一(yī)爲藍光發射，摻(chan)镝的發光材料(liao)可作爲三基色(se)熒光粉。（3）镝是制(zhi)備大磁緻伸縮(suō)合金铽镝鐵（Terfenol）合(he)金的必要的金(jīn)屬原料，能使一(yi)些機械運動的(de)精密活動得以(yi)實現。（4）镝金屬可(ke)用做磁光存貯(zhù)材料，具有較高(gao)的記錄速度和(he)讀數敏感度。（5）用(yòng)于镝燈的制備(bèi)，在镝燈中采用(yòng)的工作物質是(shì)碘化镝，這種燈(deng)具有亮度大、顔(yá)色好、色溫高、體(ti)積小、電弧穩定(dìng)等優點，已用于(yú)電影、印刷等照(zhào)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(zi)能工業中用來(lai)測定中子能譜(pǔ)或做中子吸收(shou)劑。（7）Dy3Al5O12還可用作磁(ci)緻冷用磁性工(gōng)作物質。随着科(kē)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(shí)九世紀後半葉(ye)，由于光譜分析(xi)法的發現和元(yuán)素周期表的發(fā)表，再加上稀土(tu)元素電化學分(fèn)離工藝的進展(zhǎn)，更加促進了新(xīn)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(ruì)典首都斯德哥(ge)爾摩地名命名(ming)爲钬（holmium）。
　　钬的應用(yong)領域目前還有(you)待于進一步開(kai)發，用量不是很(hěn)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(yán)制出非稀土雜(zá)質含量很低的(de)高純金屬钬Ho/ΣRE>99.9%。目(mu)前钬的主要用(yòng)途有：用作金屬(shǔ)鹵素燈添加劑(ji)，金屬鹵素燈是(shì)一種氣體放電(dian)燈，它是在高壓(yā)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(wù)。目前主要使用(yòng)的是稀土碘化(hua)物，在氣體放電(diàn)時發出不同的(de)譜線光色。在钬(huo)燈中采用的工(gōng)作物質是碘化(huà)钬，在電弧區可(ke)以獲得較高的(de)金屬原子濃度(du)，從而大大提高(gāo)了輻射效能。（2）钬(huo)可以用作钇鐵(tie)或钇鋁石榴石(shí)的添加劑；（3）摻钬(huo)的钇鋁石榴石(shí)（Ho:YAG）可發射2μm激光，人(ren)體組織對2μm激光(guāng)吸收率高，幾乎(hū)比Hd:YAG高3個數量級(jí)。所以用Ho:YAG激光器(qì)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(jiǎn)至更小。钬晶體(ti)産生的自由光(guāng)束可消除脂肪(fáng)而不會産生過(guò)大的熱量，從而(ér)減少對健康組(zǔ)織産生的熱損(sun)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(guang)晶體的水平已(yǐ)達到國際水平(ping)，應大力開發生(shēng)産這種激光晶(jing)體。（4）在磁緻伸縮(suō)合金Terfenol-D中，也可以(yǐ)加入少量的钬(huo)，從而降低合金(jīn)飽和磁化所需(xu)的外場。（5）另外用(yòng)摻钬的光纖可(kě)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(qi)件在光纖通信(xìn)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(xian)了铒元素（Erbium）。铒的(de)光學性質非常(chang)突出，一直是人(rén)們關注的問題(ti)：（1）Er3+在1550nm處的光發射(shè)具有特殊意義(yi)，因爲該波長正(zhèng)好位于光纖通(tōng)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(cong)基态4I15/2躍遷至高(gāo)能态4I13/2，當處于高(gao)能态的Er3+再躍遷(qiān)回至基态時發(fa)射出1550nm波長的光(guāng)，石英光纖可傳(chuán)送各種不同波(bō)長的光，但不同(tong)的光光衰率不(bu)同，1550nm頻帶的光在(zai)石英光纖中傳(chuan)輸時光衰減率(lǜ)最低（0.15分貝/公裏(li)），幾乎爲下限極(ji)限衰減率。因此(cǐ)，光纖通信在1550nm處(chù)作信号光時，光(guāng)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(li)作用，放大器能(neng)夠補償通訊系(xi)統中的損耗，因(yīn)此在需要放大(dà)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(qián)摻铒的二氧化(huà)矽纖維放大器(qi)已實現商業化(hua)。據報道，爲避免(miǎn)無用的吸收，光(guāng)纖中铒的摻雜(zá)量幾十至幾百(bai)ppm。光纖通信的迅(xun)猛發展，将開辟(pi)铒的應用新領(lǐng)域。（2）另外摻铒的(de)激光晶體及其(qi)輸出的1730nm激光和(he)1550nm激光對人的眼(yan)睛安全，大氣傳(chuan)輸性能較好，對(dui)戰場的硝煙穿(chuān)透能力較強，保(bao)密性好，不易被(bèi)敵人探測，照射(she)軍事目标的對(duì)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(cè)距儀。（3）Er3+加入到玻(bo)璃中可制成稀(xi)土玻璃激光材(cai)料，是目前輸出(chu)脈沖能量最大(dà)，輸出功率最高(gao)的固體激光材(cai)料。（4）Er3+還可做稀土(tǔ)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(děng)。

铥（Tm）

　　铥元素是1879年(nián)瑞典的克利夫(fū)發現的，并以斯(sī)堪迪那維亞（Scandinavia）的(de)舊名Thule命名爲铥(diū)（Thulium）。
　　铥的主要用途(tú)有以下幾個方(fang)面：（1）铥用作醫用(yòng)輕便X光機射線(xian)源，铥在核反應(yīng)堆内輻照後産(chan)生一種能發射(she)X射線的同位素(su)，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(zuo)用轉變爲铥-170，放(fàng)射出X射線照射(shè)血液并使白血(xuè)細胞下降，而正(zheng)是這些白細胞(bao)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(ying)。（2）铥元素還可以(yi)應用于臨床診(zhěn)斷和治療腫瘤(liu)，因爲它對腫瘤(liu)組織具有較高(gao)親合性，重稀土(tu)比輕稀土親合(hé)性更大，尤其以(yi)铥元素的親合(he)力最大。（3）铥在X射(she)線增感屏用熒(yíng)光粉中做激活(huo)劑LaOBr:Br（藍色），達到增(zeng)強光學靈敏度(dù)，因而降低了X射(shè)線對人的照射(shè)和危害，與以前(qián)鎢酸鈣增感屏(píng)相比可降低X射(she)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(xing)照明光源 金屬(shǔ)鹵素燈做添加(jia)劑。（5）Tm3+加入到玻璃(lí)中可制成稀土(tu)玻璃激光材料(liao)，這是目前輸出(chū)脈沖量最大，輸(shu)出功率最高的(de)固體激光材料(liào)。Tm3+也可做稀土上(shàng)轉換激光材料(liao)的激活離子。

镱(yì)（Yb）

　　1878年，查爾斯（Jean Charles）和馬(mǎ)利格納克（G.de Marignac）在“铒(ěr)”中發現了新的(de)稀土元素，這個(ge)元素由伊特必(bi)（Ytterby）命名爲镱（Ytterbium）。
　　镱的(de)主要用途有（1）作(zuo)熱屏蔽塗層材(cai)料。镱能明顯地(dì)改善電沉積鋅(xīn)層的耐蝕性，而(er)且含镱鍍層比(bǐ)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(liào)具有超磁緻伸(shēn)縮性即在磁場(chǎng)中膨脹的特性(xing)。該合金主要由(yóu)镱/鐵氧體合金(jin)及镝/鐵氧體合(he)金構成，并加入(ru)一定比例的錳(měng)，以便産生超磁(ci)緻伸縮性。（3）用于(yu)測定壓力的镱(yi)元件，試驗證明(míng)，镱元件在标定(ding)的壓力範圍内(nèi)靈敏度高，同時(shí)爲镱在壓力測(ce)定應用方面開(kai)辟了一個新途(tu)徑。（4）磨牙空洞的(de)樹脂基填料，以(yǐ)替換過去普遍(bian)使用銀汞合金(jīn)。（5）日本學者成功(gōng)地完成了摻镱(yi)钆镓石榴石埋(mai)置線路波導激(ji)光器的制備工(gong)作，這一工作的(de)完成對激光技(jì)術的進一步發(fa)展很有意義。另(ling)外，镱還用于熒(ying)光粉激活劑、無(wú)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(yòng)不同的分離方(fāng)法從“镱”中又發(fa)現了一個新元(yuan)素，韋爾斯巴赫(he)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(hou)來發現Cp和Lu是同(tong)一元素，便統一(yī)稱爲镥。
　　镥的主(zhu)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(qing)化和聚合反應(yīng)中起催化作用(yòng)。（3）钇鐵或钇鋁石(shí)榴石的添加元(yuán)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(chān)镥四硼酸鋁钇(yǐ)钕，屬于鹽溶液(yè)冷卻生長晶體(ti)的技術領域，實(shí)驗證明，摻镥NYAB晶(jīng)體在光學均勻(yun)性和激光性能(neng)方面均優于NYAB晶(jīng)體。（6）經國外有關(guān)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(tu)。此外，镥還用于(yú)能源電池技術(shù)以及熒光粉的(de)激活劑等。

钇(Y)

　　1788年(nián)，一位以研究化(huà)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(ní)烏斯（Karl Arrhenius）在斯德哥(gē)爾摩灣外的伊(yi)特必村（Ytterby），發現了(le)外觀象瀝青和(he)煤一樣的黑色(se)礦物，按當地的(de)地名命名爲伊(yī)特必礦（Ytterbite）。1794年芬蘭(lán)化學家約翰·加(jiā)多林分析了這(zhè)種伊特必礦樣(yang)品。發現其中除(chú)铍、矽、鐵的氧化(hua)物外，還含有約(yuē)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(guang)泛的金屬，主要(yào)用途有:

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

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

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

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

　　（5）含钇達90%的(de)高钇結構合金(jīn)，可以應用于航(háng)空和其它要求(qiu)低密度和高熔(rong)點的場合。（6）目前(qián)倍受人們關注(zhù)的摻钇SrZrO3高溫質(zhì)子傳導材料，對(dui)燃料電池、電解(jiě)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(yi)。此外，钇還用于(yu)耐高溫噴塗材(cai)料、原子能反應(ying)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(qì)劑等。

钪(Sc)

　　1879年，瑞典(dian)的化學教授尼(ní)爾森（L.F.Nilson, 1840~1899）和克萊夫(fū)（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(su)定名爲“Scandium”（钪），钪就(jiu)是門捷列夫當(dang)初所預言的“類(lèi)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(men)捷列夫的遠見(jiàn)卓識。
　　钪比起钇(yi)和镧系元素來(lái)，由于離子半徑(jing)特别小，氫氧化(hua)物的堿性也特(tè)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(lǐ)，钪将首先析出(chū)，故應用“分級沉(chen)澱”法可比較容(róng)易地把它從稀(xī)土元素中分離(li)出來。另一種方(fāng)法是利用硝酸(suan)鹽的分極分解(jie)進行分離，由于(yu)硝酸钪最容易(yi)分解，從而達到(dào)分離的目的。
　　用(yòng)電解的方法可(ke)制得金屬钪，在(zài)煉钪時将ScCl3、KCl、LiCl共熔(róng)，以熔融的鋅爲(wèi)陰極電解之，使(shǐ)钪在鋅極上析(xi)出，然後将鋅蒸(zheng)去可得金屬钪(kàng)。另外，在加工礦(kuang)石生産鈾、钍和(hé)镧系元素時易(yì)回收钪。鎢、錫礦(kuàng)中綜合回收伴(ban)生的钪也是钪(kang)的重要來源之(zhi)一。
　　钪在化合物(wu)中主要呈3價态(tài)，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(chu)氫，也易溶于酸(suan)，是一種強還原(yuan)劑。
　　钪的氧化物(wù)及氫氧化物隻(zhi)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(yi)溶于水并能在(zai)空氣中潮解。
　　在(zài)冶金工業中，钪(kàng)常用于制造合(he)金（合金的添加(jiā)劑），以改善合金(jin)的強度、硬度和(he)耐熱和性能。如(ru)，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(kang)加入鋁中，可改(gai)善其強度和耐(nai)熱性。
　　在電子工(gōng)業中，钪可用作(zuo)各種半導體器(qi)件，如钪的亞硫(liú)酸鹽在半導體(ti)中的應用已引(yǐn)起了國内外的(de)注意，含钪的鐵(tie)氧體在計算機(jī)磁芯中也頗有(you)前途。
　　在化學工(gōng)業上，用钪化合(he)物作酒精脫氫(qing)及脫水劑，生産(chǎn)乙烯和用廢鹽(yán)酸生産氯時的(de)高效催化劑。
　　在(zài)玻璃工業中，可(kě)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(shì)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(jí)海洋學等方面(miàn)使用。在醫學上(shàng)，國外還有人研(yán)究用46Sc來醫治癌(ái)症。钪的性質及(jí)用途。