稀土元素及其分析化學(xué)

前言

稀土是21世紀(jì)重要的戰(zhàn)略資源，是現(xiàn)代工業(yè)的“味精”。由于其具有優(yōu)良的光、電、磁等物理特性，能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料，而且可以提高其他材料的質(zhì)量和性能，因而稀土在高技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣。當(dāng)今世界，每六項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)明，就有一項(xiàng)與稀土有關(guān)。小平同志曾說：“中東有石油，中國有稀土”。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國稀土占據(jù)著眾多的世界第一：儲(chǔ)量居世界第一、生產(chǎn)規(guī)模居世界第一、出口量居世界第一。但我國的稀土應(yīng)用并非世界第一，我國還不是稀土強(qiáng)國,因而研究稀土新的生產(chǎn)工藝流程、稀土元素的新性質(zhì)、稀土新材料，開拓稀土資源新的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)提高我國的稀土科研、生產(chǎn)與應(yīng)用水平，開發(fā)和利用我國的稀土資源具有重要的意義。對(duì)稀土元素的基本物理和化學(xué)性質(zhì)的了解，是深入研究稀土元素的結(jié)構(gòu)與性能，開發(fā)稀土生產(chǎn)新的工藝流程、稀土元素新用途、稀土新材料，充分利用稀土資源的基礎(chǔ)。本書是介紹稀土元素化學(xué)及稀土元素分析化學(xué)的專著，編著本書的目的旨在使讀者對(duì)稀土元素的性質(zhì)及其分析有較詳盡的了解。本書收集了近年來國內(nèi)外有關(guān)稀土元素化學(xué)和稀土元素分析化學(xué)方面的相關(guān)文獻(xiàn)，力求全面反映稀土元素化學(xué)和稀土元素分析化學(xué)領(lǐng)域的新進(jìn)展、新成果。作者多年來一直從事稀土化學(xué)、稀土濕法冶金以及稀土應(yīng)用方面的科研與教學(xué)工作，致力于稀土冶金新工藝、稀土分離產(chǎn)品的功能化、新型稀土功能性助劑的研究開發(fā)。作者在從事稀土科研工作的同時(shí)結(jié)合自己的研究體驗(yàn)，為內(nèi)蒙古科技大學(xué)的本科生和研究生開設(shè)了“稀土元素化學(xué)”、“稀土冶金學(xué)”和“稀土功能材料”等課程，取得了良好的教學(xué)效果。本書的編寫也融入了作者多年的研究成果、實(shí)踐體會(huì)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，希望能給讀者以啟迪。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地講述了稀土元素的基本性質(zhì)、稀土化合物的性質(zhì)與合成、稀土化學(xué)反應(yīng)的基本原理與應(yīng)用以及稀土分析化學(xué)的基本知識(shí)。全書共分9章，第1章概論，介紹了稀土的基本知識(shí)；第2章系統(tǒng)地闡述了稀土元素的電子結(jié)構(gòu)和鑭系收縮；第3章主要介紹了稀土金屬的性質(zhì)和制備；第4章介紹了稀土元素的磁性和光學(xué)性質(zhì)；第5、6章討論了稀土元素各價(jià)態(tài)化合物的性質(zhì)、制備及分析；第7章講述了稀土配位化學(xué)和稀土元素配合物的某些規(guī)律；第8、9章介紹了稀土元素分析化學(xué)及一些分析方法。書后還附有稀土元素基本性質(zhì),以便讀者查閱。     本書可作為有關(guān)院校稀土工程、冶金和化學(xué)、化工、材料類相關(guān)專業(yè)本科生及研究生的教學(xué)用書，也可作為有關(guān)人員學(xué)習(xí)稀土知識(shí)的參考資料。

書籍目錄

第1章 稀土元素概論   1.1 緒論  1.2 稀土元素的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展史  1.3 稀土元素在自然界中的存在  1.4 稀土資源的分布及我國的稀土資源  1.5 稀土元素的應(yīng)用第2章 稀土元素的電子結(jié)構(gòu)和鑭系收縮   2.1 稀土元素的自由原子和離子體系的能量  2.2 鑭系收縮和稀土元素的原子和離子半徑第3章 稀土金屬   3.1 稀土金屬的化學(xué)性質(zhì)  3.2 稀土金屬的物理性質(zhì)  3.3 稀土金屬的制備第4章 稀土元素的磁性和光學(xué)性質(zhì)   4.1 稀土元素的磁性  4.2 稀土元素的光譜和光學(xué)性質(zhì)第5章 主要三價(jià)稀土化合物   5.1 稀土元素氧化物和氫氧化物   5.2 重要的稀土含氧酸鹽  5.3 稀土元素的鹵化物  5.4 稀土元素的硫?qū)倩衔? 5.5 稀土元素的氮族化合物  5.6 稀土元素的碳族化合物  5.7 稀土元素硼化物  5.8 稀土元素氫化物  5.9 三價(jià)稀土離子的化學(xué)分析第6章 稀土元素低價(jià)和高價(jià)重要化合物   6.1 二價(jià)稀土元素  6.2 四價(jià)稀土元素  6.3 變價(jià)稀土離子的化學(xué)分析第7章 稀土元素的配合物   7.1 引言  7.2 稀土配合物的性質(zhì)、制備方法和影響配合物生成的因素  7.3 稀土元素配合物的特點(diǎn)  7.4 稀土元素配合物的熱力學(xué)性質(zhì)  7.5 稀土元素配合物的類型  7.6 稀土金屬有機(jī)化合物  7.7 稀土生物配合物第8章 吸光光度分析法   8.1 概述  8.2 稀土顯色劑  8.3 稀土多元配合物光度法  8.4 單一稀土元素的測(cè)定  8.5 流動(dòng)注射分光光度法測(cè)定稀土元素第9章 其他分析方法和分析中的分離方法   9.1 萃取分離  9.2 柱液相色譜分離  9.3 紙色譜及其他色譜分離  9.4 發(fā)射光譜分析法  9.5 X射線熒光光譜分析法  9.6 其他儀器分析法附錄：稀土元素基本性質(zhì) 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：17個(gè)稀土元素像是尼斯湖中的一群怪獸困惑了化學(xué)家100多年。它們像幽靈一樣在實(shí)驗(yàn)室中時(shí)隱時(shí)現(xiàn)。有時(shí)像是近在咫尺的花環(huán)，吸引著眾人奮力爭(zhēng)奪，有時(shí)又像一望無邊的沙漠中的海市蜃樓，令人望“漠”興嘆。在從18世紀(jì)末到20世紀(jì)中葉的一個(gè)半世紀(jì)的漫長歲月里，化學(xué)家們不斷摸索著，試圖搞清楚稀土元素的真面目。他們經(jīng)歷了千辛萬苦，飽嘗了甜酸苦辣。其間既有成功的喜悅，也不乏失敗的沮喪。有時(shí)剛剛宣布為新發(fā)現(xiàn)的元素，過不多久又被證明是一個(gè)多組分的混合物，先后被命名過的“稀土元素”將近100種。無怪乎英國化學(xué)家克魯克斯（W.Crookes）說道：“這些稀土元素使我們的研究產(chǎn)生困難，使我們的推理遭受挫折，在我們的夢(mèng)中縈回，它們像一片未知的海洋，展現(xiàn)在我們面前，嘲弄著、迷惑著我們的發(fā)現(xiàn)，述說著神奇的希望?！睆?794年首先分離出新“土”（氧化物）時(shí)起，一直到1972年從瀝青鈾礦中提取稀土的最后一個(gè)元素Pm為止，從自然界中取得全部稀土元素經(jīng)歷了一個(gè)半世紀(jì)之久。在稀土礦物中首先得到的是釔土。1787年由收集礦石的業(yè)余愛好者瑞士軍官卡爾·阿雷尼烏斯（C.A.Arrhenius）在瑞典斯德哥爾摩附近的伊特必村（Ytterby）發(fā)現(xiàn)一種黑石（后稱為硅鈹釔礦）。

編輯推薦

《稀土元素及其分析化學(xué)》是國內(nèi)唯一稀土類專業(yè)教材，也是作者多年來稀土科研與教學(xué)結(jié)晶。

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