化學(xué)演講稿省公開課一等獎(jiǎng)全國示范課微課金獎(jiǎng)

化學(xué)元素—镥Lu化學(xué)類（1）班090516張超第1頁第章化學(xué)元素---镥§

1.镥發(fā)覺§2.镥地質(zhì)數(shù)據(jù)§3.镥概括§4.镥性質(zhì)§5.镥---資源§6.镥---用途第2頁一.镥發(fā)覺發(fā)覺人：烏爾班(G.Urbain)發(fā)覺年代：1906年稀土元素發(fā)覺從18世紀(jì)末到20世紀(jì)初，經(jīng)歷了100多年，發(fā)覺了數(shù)十個(gè)，但只必定了其中十幾個(gè)。镥是20世紀(jì)初發(fā)覺并必定稀土元素。這是1907年法國化學(xué)家烏爾班從鐿中分離出來。镥拉丁名稱來自法國巴黎古名，是烏爾班出生地。镥和另一個(gè)稀土元素銪發(fā)覺就完成了自然界中存在全部稀土元素發(fā)覺。它們倆發(fā)覺能夠認(rèn)為是打開了稀土元素發(fā)覺第四座大門，完成了稀土元素發(fā)覺第四階段。第3頁二.地質(zhì)數(shù)據(jù)太平洋表面:0.60×10-7

滯留時(shí)間/年:4000太陽(相對(duì)于H=1×1012):5.8地殼/p.p.m.:0.51大西洋表面:1.4×10-7大西洋深處:2.0×10-7第4頁三.镥概括1.镥，原子序數(shù)71，原子量174.967，元素名起源發(fā)覺者出生地，1907年奧地利化學(xué)家韋耳斯和法國化學(xué)家于爾班分別從鐿土中發(fā)覺镥。镥在地殼含量為十萬分之7.5，主要存在于磷鐿礦和黑稀金礦中，有兩種天然同位素：镥175、镥176。第5頁2.镥為銀白色金屬，是稀土元素中最硬和最致密金屬;熔點(diǎn)1663°C，沸點(diǎn)3395°C，密度9.8404。镥在空氣中比較穩(wěn)定;氧化镥為無色晶體，溶于酸生成對(duì)應(yīng)無色鹽。镥主要用于研究工作，其它用途極少。質(zhì)軟。溶于稀酸，能與水遲緩作用。鹽類無色，氧化物白色。第6頁四.镥性質(zhì)1.物理性質(zhì)狀態(tài):銀色稀土金屬沸點(diǎn)(℃):3395沸點(diǎn)(℃):3395

密度(g/cc300K):9.84比熱/J/gk:0.15蒸發(fā)燒/KJ/mol:355.9熔化熱/KJ/mol:18.6導(dǎo)電率/106/cm:0.0185導(dǎo)熱系數(shù)/W/cmk:0.164第7頁2.化學(xué)性質(zhì)相對(duì)原子質(zhì)量：174.96常見化合價(jià)：+3電負(fù)性：1外圍電子排布：4f145d16s2核外電子排布：2,8,18,32,9,2電子親合和能：0KJ?mol-1第一電離能：523.5KJ?mol-1第二電離能：1340KJ?mol-1第三電離能：0KJ?mol-1原子模型第8頁3.綜合性質(zhì)⑴镥稀土金屬是光澤介于銀和鐵之間。雜質(zhì)含量對(duì)它們性質(zhì)影響很大，因而載于文件中物理性質(zhì)常有顯著差異。鑭在6°K時(shí)是超導(dǎo)體。大多數(shù)稀土金屬展現(xiàn)順磁性，釓在0℃時(shí)比鐵含有更強(qiáng)鐵磁性。第9頁⑵鋱、鏑、鈥、鉺等在低溫下也展現(xiàn)鐵磁性。鑭、鈰低熔點(diǎn)和釤、銪、鐿高蒸氣壓表，現(xiàn)出稀土金屬物理性質(zhì)有極大差異。釤、銪、釓熱中子吸收截面比廣泛用于核反應(yīng)堆控制材料鎘、硼還大。稀土金屬含有可塑性，以釤和意為最好。除鐿外，釔組稀土較鈰組稀土含有更高硬度。第10頁⑶稀土金屬化學(xué)活性很強(qiáng)。當(dāng)和氧作用時(shí)，生成穩(wěn)定性很高R2O3型氧化物(R表示稀土金屬)。鈰、鐠、鋱還生成CeO2、Pr6O11、TbO2型氧化物。它們標(biāo)準(zhǔn)生成熱和標(biāo)準(zhǔn)自由焓負(fù)值比鈣、鋁、鎂氧化物值還大。稀土氧化物熔點(diǎn)在℃以上，銪原子半徑最大，性質(zhì)最活潑，在室溫下暴露于空氣中馬上失去光澤，很快氧化成粉末。鑭、鈰是、鐠、釹也易于氧化，在表面生成氧化物薄膜。金屬釔、釓、镥抗腐蝕性強(qiáng)，能較長時(shí)間地保持其金屬光澤。稀土金屬能以不一樣速率與水反應(yīng)。銪與冷水猛烈反應(yīng)釋放出氫。鈰組稀土金屬在室溫下與水反應(yīng)遲緩，溫度增高則反應(yīng)加緊。釔組稀土金屬則較為穩(wěn)定。稀土金屬在高溫下與鹵素反應(yīng)生成+2、+3、+4價(jià)鹵化物。無水鹵化物吸水性很強(qiáng)，很輕易水解生成ROX(X表示鹵素)型鹵氧化合物。稀土金屬還能和硼、碳、硫、氫、氮反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)化合物。第11頁五.镥---資源當(dāng)前世界上已知稀土礦物及含有稀土元素礦物有250各種，稀土元素含量較高礦物有60各種，有工業(yè)價(jià)值不到10種。第12頁中國稀土資源極其豐富，其特點(diǎn)可概括為：儲(chǔ)量大、品種全、有價(jià)值元素含量高、分布廣。第13頁中國稀土工業(yè)儲(chǔ)量(按氧化物計(jì))是國外稀土工業(yè)儲(chǔ)量2.2倍。國外稀土資源集中在美國、印度、巴西、澳大利亞和蘇聯(lián)等國，工業(yè)儲(chǔ)量(按氧化物計(jì))為701.11萬噸。第14頁六.镥用途①稀土金屬及其合金在煉鋼中起脫氧脫硫作用，能使二者含量降低到0.001%以下，并改變夾雜物形態(tài)，細(xì)化晶粒，從而改進(jìn)鋼加工性能，提升強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕性和抗氧化性等。稀土金屬及其合金用于制造球墨鑄鐵、高強(qiáng)灰鑄鐵和蠕墨鑄鐵，能改變鑄鐵中石墨形態(tài)，改進(jìn)鑄造工藝，提升鑄鐵機(jī)械性能。在青銅和黃銅冶煉中添加少許稀土金屬能提升合金強(qiáng)度、延伸率、耐熱性和導(dǎo)電性第15頁③用稀土金屬制備稀土—鈷硬磁合金，含有高剩磁、高矯頑力優(yōu)點(diǎn)。釔鐵石榴石鐵氧體是用高純Y2O3和氧化鐵制成單晶或多晶鐵磁材料。它們用于微波器件。高純Gd2O3用于制備釔鎵石榴石，它單晶用作磁泡基片。第16頁②在鑄造鋁硅合金中添加1%-1.5%稀土金屬，能夠提升高溫強(qiáng)度。在鋁合金導(dǎo)線中添加稀土金屬，能提升抗張強(qiáng)度和耐腐蝕性。Fe-Cr-Al電熱合金中添加0.3%稀土金屬，能提升抗氧化能力，增加電阻率和高溫強(qiáng)度。在鈦及其合金中添加稀土金屬能細(xì)化晶粒，降低蠕變率，改進(jìn)高溫抗腐蝕性能。用鈰族混合稀土氯化物和富鑭稀土氯化物制備微球分子篩，用于石油催化裂化過程。稀土金屬和過渡金屬復(fù)合氧化物催化劑用于氧化凈化，能使一氧化碳和碳?xì)浠镛D(zhuǎn)化為二氧化碳和水。鐠釹環(huán)烷—烷基鋁—氯化烷基鋁三元體系催化劑用于合成橡膠。第17頁④金屬鑭和鎳制成LaNi5貯氫材料，吸氫和放氫速度快，每摩爾LaNi5可貯存6.5—6.7摩爾氫。在原子能