无机化学丛书 第七卷 钪、稀土元素 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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易宪武，黄春辉，王慰，刘余九，吴瑾光 著

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• 无机化学
• 稀土元素
• 钪
• 化学
• 元素化学
• 无机材料
• 化学研究
• 科学
• 专业书籍
• 丛书

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030305749

版次：1

商品编码：11824176

包装：平装

丛书名： 中国科学技术经典文库（化学卷）

开本：16开

出版时间：1992-01-01

用纸：胶版纸

页数：537

字数：617000

正文语种：中文

内容简介

　　《无机化学丛书 第七卷 钪、稀土元素》是《无机化学丛书》第七卷，包括钪和稀土元素两个专题：第21专题为钪，共分六章，分别介绍了钪的存在、应用、单质及化合物的性质、钪的提取工艺及其分析。第22专题为稀土元素，包括原子序数由57至71的镧系以及原子序数为39的钇共16种元素。全专题共分五章，分别介绍了稀土元素化学、稀土络合物化学、稀土矿物及提取、稀土元素的分离、稀土元素金属及其合金等。

目录

目录
《无机化学丛书》序
前言
21. 钪
21.1 钪的历史、存在和应用 3
1.1 历史 3
1.2 存在 3
1.3 钪的应用 8
1.4 钪的生产、消耗和价格 11
参考文献 11
21.2 钪的性质 13
2.1 原子结构、核性质和同位素 14
2.2 物理性质 16
2.3 化学性质 19
2.4 钪的毒性 20
2.5 合金和金属间化合物 21
参考文献 23
21.3 钪的无机化合物 25
3.1 氢化钪 25
3.2 卤化钪 28
3.3 氧化钪 40
3.4 氢氧化钪Sc(OH)3 42
3.5 硫族化合物 43
3.6 氮族化合物 47
3.7 碳族化合物 51
3.8 硼族化合物 54
3.9 其他三元或更复杂的含氧钪化合物 55
参考文献 58
21.4 钪的有机化合物 61
4.1 含氧配体的络合物 61
4.2 含氮配体的络合物 71
4.3 含氧和氮配体的络合物 74
4.4 含磷和硫等其他配体的络合物 78
4.5 钪的元素有机化合物 78
参考文献 80
21.5 钪的提取工艺 83
5.1 从钪钇石中提钪 83
5.2 从黑钨矿和锡石中同收钪 83
5.3 从放射性物料中回收钪 85
5.4 从含钛原料中同收钪 86
5.5 从含锆原料中回收钪 87
5.6 从铝土矿中同收钪 87
5.7 从其他原料中回收钪 87
5.8 钪的分离提纯方法 88
5.9 金属钪的制取 94
5.10 特殊形式钪的制备 96
参考文献 96
21.6 钪的分析化学 99
6.1 分离方法 99
6.2 测定方法 100
参考文献 110
22. 稀土元素
22.1 稀土元素化学 115
1.1 绪论 115
1.2 稀土元素及其性质 119
1.3 稀土元素的化合物及其性质 147
1.4 稀土元素的应用 198
参考文献 208
22.2 稀土元素的络合物化学 210
2.1 绪论 210
2.2 稀土络合物的性质、制备方法和影响络合物生成的因素 210
2.3 重要的稀土络合物 213
2.4 稀土络合物的化学键和配位数 265
2.5 稀土络合物的稳定常数与热力学函数 271
参考文献 277
22.3 稀土矿物及提取 278
3.1 稀土矿物简介 278
3.2 矿物富集 282
3.3 矿物分解及混合稀土的提取 286
参考文献 308
22.4 稀土元素的分离 309
4.1 一般化学方法分离稀土元素 309
4.2 离子交换法分离稀土元素 312
4.3 溶剂萃取法分离稀土元素 329
4.4 四分组效应 419
参考文献 426
22.5 稀土金属及其合金 427
5.1 绪论 427
5.2 稀土金属及其合金的制备 428
5.3 高纯稀土金属 509
5.4 稀土中问合金 525
参考文献 536

《无机化学丛书》系列概览：聚焦核心元素的深入探索 本套《无机化学丛书》旨在为化学、材料科学、物理学及相关工程领域的科研工作者、高级学生和行业专业人士提供一套系统、深入且前沿的无机化合物研究资料。丛书的编写立足于现代化学的最新进展，力求在理论深度、实验技术和实际应用之间架起坚实的桥梁。本套丛书并不涵盖《无机化学丛书 第七卷 钪、稀土元素》所涉及的特定主题——即第21族元素钪（Sc）以及镧系元素（通常指第57号元素镧到第71号元素镥，即稀土元素）的化学性质、化合物、材料科学特性及工业应用。 本丛书其余卷次将严格聚焦于元素周期表中其他关键元素和化学体系的深入剖析。以下将详细介绍本丛书其他卷次所涵盖的、不包括钪和稀土元素化学的丰富内容： --- 第一卷：碱金属与碱土金属——电子的慷慨与结构的稳健 本卷专注于元素周期表的第一主族（锂、钠、钾、铷、铯、钫）和第二主族（铍、镁、钙、锶、钡、镭）的化学。 重点内容解析： 1. 电子构型与能级结构： 深入探讨这些元素低电离能背后的量子化学解释，以及它们在激发态下的光谱特性。特别关注固态晶格中离子半径和电荷密度对晶体结构的微观影响。 2. 非水溶剂化学： 详细分析液氨、液胺等非质子溶剂中，碱金属的溶解过程、电子转移机制以及形成的“溶剂化电子”（Solvated Electrons）。这部分内容对于理解早期化学反应的机理至关重要。 3. 高活性金属的制备与储存： 讨论工业上如何安全有效地制备高纯度的碱金属和碱土金属，特别是锂的精炼技术、钠钾合金（NaK）的反应特性，以及钙和镁在真空或惰性气氛下的纯化方法。 4. 晶体结构与离子键的极限： 阐述离子化合物（如卤化物、氧化物）的晶格能计算、晶体结构类型（如岩盐结构、萤石结构）的稳定性预测，并对比铍化合物的共价性增强现象。 5. 关键材料应用： 侧重于锂离子电池正负极材料的早期发展阶段（不涉及现代稀土掺杂的复杂体系），以及钙、镁在还原剂和特种合金中的应用，例如镁在航空航天中的轻量化潜力。 --- 第二卷：硼、硅与硼硅酸盐化学——类碳元素与骨架材料 本卷聚焦于III A族（硼）和IV A族（硅）的非金属端成员，探索共价键的复杂性和构建稳定骨架的能力。 重点内容解析： 1. 硼的独特化学： 深入剖析硼氢化物（如硼烷BnHm）的电子亏缺性、多中心键合理论，以及构建nido、arachno等复杂笼状结构所需的分子轨道理论。涉及的重点包括二硼烷、癸硼烷的合成与反应性。 2. 硅的氢化物与卤化物： 系统研究硅烷（Silanes）的聚合反应、热稳定性以及其作为化工中间体的用途。详细讨论卤代硅烷（如SiCl4）在化学气相沉积（CVD）过程中的作用机制。 3. 硅氧骨架化学（Silicate Chemistry）： 这是本卷的核心之一。讨论硅氧四面体（$ ext{SiO}_4^{4-}$）如何通过共用顶点、边或面形成I级至IV级的聚合物结构（如链状、层状、架状）。重点分析硅酸盐矿物学的基本结构分类，以及硅酸盐熔融的动力学。 4. 类碳结构与半导体前驱体： 介绍碳化硅（SiC）的晶体学特性、外延生长技术，以及它在高温电力电子器件中的地位。对比硼化物的电子特性与传统的碳基半导体。 5. 玻璃科学基础： 探讨无定形硅酸盐玻璃的形成机理，玻璃转化温度，以及通过添加碱金属或碱土金属（如Na2O, CaO）作为网络改性剂（Network Modifiers）对玻璃光学和机械性能的影响。 --- 第三卷：碳与氮的化学——生命元素与高能化合物 本卷专注于生命科学和能源化学中至关重要的元素：碳（C）和氮（N）。 重点内容解析： 1. 碳的同素异形体与纳米结构： 详述金刚石、石墨、富勒烯（C60、C70）的结构对称性、电子带结构和机械性能。深入探讨单壁/多壁碳纳米管（CNT）的制备、管径控制及其在催化剂载体中的应用潜力。 2. 碳的氧化物与还原物： 系统的C/O/H体系平衡：从一氧化碳、二氧化碳到甲烷、乙炔的工业合成与转化。重点讨论碳的稳定氮化物（如氰化物）的毒理学和工业用途。 3. 氮的固定与活化： 阐述氨（$ ext{NH}_3$）的哈柏-博施合成工艺的化学热力学分析。深入研究硝酸的工业制备，以及新型氮氧化物（$ ext{N}_2 ext{O}, ext{NO}_x$）的环境化学与控制技术。 4. 叠氮化物与高能氮化合物： 探讨含能氮化合物（如叠氮酸、爆炸性氮盐）的分子结构特征——即高N-N键含量带来的高能释放机制，及其在推进剂和含能材料中的基础研究。 5. 复杂碳氮骨架： 介绍早期对氰化物、硫氰酸盐以及碳化硅（作为对比材料）的结构化学研究，为后续的有机金属化学打下基础。 --- 第四卷：氧、硫与硒族元素——氧化还原驱动的化学 本卷聚焦于元素周期表第16族（氧、硫、硒、碲），这一族元素因其可变的氧化态和强大的氧化还原能力而占据核心地位。 重点内容解析： 1. 氧的反应性与活化： 探讨单线态氧、超氧离子等活性氧物种（ROS）的生成机理和在有机合成中的应用。深入分析过氧化物和臭氧的结构与稳定性。 2. 硫的氧化态全景： 详尽描述从硫化氢（$ ext{H}_2 ext{S}$）到硫酸（$ ext{H}_2 ext{SO}_4$）的转化路径，重点分析接触法制硫的催化机理。讨论硫的链状结构（如多硫化物）和环状结构（如$ ext{S}_8$）的分子轨道理论解释。 3. 强酸与超酸体系： 集中研究发烟硫酸、氟磺酸等体系中质子的活性，这些体系是无机酸催化反应的关键介质。 4. 硒与碲的半导体特性： 讨论硒化镉（CdSe）、碲化铅（PbTe）等化合物作为光敏材料、热电材料的电子结构，及其在早期太阳能电池研究中的基础地位。 5. 硫族玻璃与合金： 分析硫、硒、碲的玻璃态材料在红外光学和信息存储技术中的初步探索。 --- 第五卷：卤素化学——从离子到共价的过渡 本卷聚焦于元素周期表第17族元素（氟、氯、溴、碘、砹），它们在化学中扮演着重要的取代基和氧化剂角色。 重点内容解析： 1. 氟的极端活性： 深入探讨氟单质（$ ext{F}_2$）的合成挑战、反应性控制，以及氟化物在惰性气体化合物合成中的应用。重点分析氟的强电负性如何影响分子几何和键能。 2. 卤素互化物的结构： 详细阐述如$ ext{IF}_5$, $ ext{ClF}_3$等具有奇特几何形状的卤素间化合物的VSEPR理论和d轨道参与情况。 3. 强氧化性酸： 系统介绍高氯酸（$ ext{HClO}_4$）和碘酸的性质、制备及其在分析化学中的应用。讨论卤素酸根的反常稳定性。 4. 离子液体与卤素盐： 研究如四丁基溴化铵等有机盐在电化学中的应用，以及卤化物在熔盐电解精炼中的基础理论模型。 5. 固态卤素配合物： 探讨如$ ext{I}_3^-$（三碘离子）等复杂阴离子的形成及其在晶体结构中的堆积方式。 --- 第六卷：过渡金属I、II、III族（除钪外）——d电子的磁性与催化 本卷涵盖了除钪外的第一、第二、第三过渡金属组（铜、银、金；锌、镉、汞；钛、锆、铪）。重点在于d轨道的填充、配位化学与催化。 重点内容解析： 1. 配位化学基础： 深入介绍晶体场理论（CFT）和配位场理论（LFT），用于解释d区金属配合物的颜色、磁矩和几何构型。 2. 铜、银、金的异常行为： 阐述$ ext{d}^{10}$构型的特殊性，如铜的Jahn-Teller效应，以及金在超原子化学中的新兴地位。讨论其在有机合成催化剂中的早期应用。 3. 锌、镉、汞的化学： 分析$ ext{d}^{10}$金属化合物的强共价性（如$ ext{HgCl}_2$的线性结构）及其在生物无机化学中的潜在影响。 4. 高价钛和锆化合物： 重点分析氧代配合物（如$ ext{TiO}_2$的结构与光催化活性）以及含氧酸盐的稳定机制。 5. 早期催化剂研究： 集中讨论金属氧化物和金属盐作为多相催化剂的表面化学，如脱氢反应中的锌基催化剂。 总结： 《无机化学丛书》的整体结构围绕元素周期表的区块划分，系统地覆盖了从s区到p区，再到d区（除钪和稀土元素外）的关键元素体系。每一卷都致力于提供严格的结构化学、反应动力学和应用科学的深入分析，旨在构建一个坚实的无机化学知识体系，完全独立于第七卷关于钪和稀土元素的具体内容。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对我来说，简直就是一种“期待已久”的惊喜！我一直对那些在化学界“姓名不显”，但却在工业界“呼风唤雨”的元素感到特别着迷。钪和稀土元素，正是这类元素的典型代表。我们每天都在享受科技带来的便利，但很少有人会去深究这些便利背后，究竟隐藏着多少精密的化学原理和材料科学的支撑。我希望通过阅读这本《无机化学丛书》的第七卷，能够深入地了解钪的独特性质，以及组成稀土元素大家族的各个成员。我期待能够了解到它们各自独特的电子结构，以及由此带来的物理和化学性质上的差异。更重要的是，我希望这本书能够详细地阐述它们在各个高科技领域的具体应用，例如在磁性材料、催化剂、荧光材料等方面的作用。我想知道，是什么样的化学特性让它们在这些领域如此不可或缺？这本书，对我来说，不仅仅是一本化学书籍，更是一部了解现代工业和科技发展脉络的“百科全书”。

评分☆☆☆☆☆

拿到《无机化学丛书 第七卷 钪、稀土元素》这本书，就像是收到了一份沉甸甸的学术礼物。虽然我并不是专业研究无机化学的，但对于元素周期表里那些“特别”的成员，我一直抱有极大的好奇心。钪和稀土元素，在我看来，就是这样一群充满了神秘感和应用潜力的元素。它们不像我们熟悉的金属那样随处可见，但却在许多高精尖科技领域发挥着不可替代的作用。我希望通过这本书，能够系统地梳理我对钪和稀土元素的认知。我不仅想了解它们的基本性质，比如原子半径、电离能、配位能力等等，更想知道它们是如何被发现、如何被分离和提纯的，以及在这个过程中，化学家们克服了怎样的困难。我同样对它们的工业应用充满了兴趣，希望能够了解到它们在磁性材料、发光材料、催化剂、合金等方面的具体表现，以及未来可能的发展方向。这本书，对我来说，是一次深入探索化学世界，特别是那些“隐藏在幕后”的重要元素的机会。

评分☆☆☆☆☆

《无机化学丛书 第七卷 钪、稀土元素》这本书，给我的第一印象就是“硬核”！从它的名字就能看出，这绝对不是那种可以轻松翻翻的消遣读物，而是要扎扎实实地去钻研的。我本身对化学研究一直有着浓厚的兴趣，尤其喜欢深入了解那些在幕后支撑着我们现代文明的“基石”。钪和稀土元素，在我看来，就是这样一群低调却极其重要的角色。它们的名字听起来就充满了科技感，比如在手机、电脑、新能源汽车里，都离不开它们的身影。我渴望能够通过这本书，系统地了解钪的独特性质，以及整个稀土元素家族的化学特性。我想知道它们的原子结构是怎样的？它们为什么会表现出如此特殊的化学行为？它们的提炼过程有多复杂？又有哪些前沿的科研成果与它们息息相关？我希望这本书能为我打开一扇了解这些“宝藏元素”的窗口，让我能够更深刻地理解材料科学和化学工程领域的魅力，即使一些理论性的内容可能需要反复推敲，我也愿意去学习和理解，因为我知道，一旦掌握了这些知识，就能对科技的发展有更深层次的认识。

评分☆☆☆☆☆

啊，这本书！拿到手的时候，就觉得沉甸甸的，封面设计也挺朴素，但那种学术的气息扑面而来，一看就知道是那种需要静下心来慢慢啃的干货。我本来是对元素周期表后面那些“冷门”元素一直有点儿模糊的概念，总觉得它们离生活有点远，也说不出个所以然。但当我翻开目录，看到“钪”和“稀土元素”这几个字，心里还是涌起一股好奇。虽然我知道我可能没办法完全理解里面所有的公式和反应机理，但光是名字就足够吸引我了，我一直觉得，了解这些奇奇怪怪但又至关重要的元素，就像是在打开一扇通往更广阔科学世界的大门。想象一下，那些在尖端科技领域发挥着不可替代作用的材料，它们背后隐藏着怎样的化学奥秘？这本书，在我看来，就是解答这些疑问的钥匙，即使我不是专业人士，也能从中窥见科学的魅力，感受化学研究的严谨和深度。我特别期待能够通过这本书，对钪和稀土元素有一个更清晰、更系统的认识，也许还能发现它们在日常生活中一些不易察觉的应用，那就更有意思了。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本《无机化学丛书 第七卷 钪、稀土元素》的时候，我其实是有点忐忑的。我对化学的理解，基本上还停留在高中课本的层面，那些复杂的专业术语和深奥的反应方程式，对我来说简直就是天书。但是，我一直对那些我们不太熟悉的元素，尤其是那些名字听起来就很有“神秘感”的稀土元素，充满了好奇。它们到底是什么？有什么特别之处？为什么在现代科技中扮演着如此重要的角色？我希望这本书能够用一种相对更容易理解的方式，来介绍钪和稀土元素的化学性质、物理性质，以及它们的来源、提取和应用。我明白，作为一本专业的学术丛书，它不可能完全简化到像科普读物那样，但我相信，作者一定会在专业性和可读性之间找到一个平衡点。我希望能够通过阅读这本书，至少能够对钪和稀土元素有一个初步的、相对全面的了解，能够在我看到相关新闻报道或者科技产品时，不再是一头雾水，而是能有所体会，甚至能从中找到一些引人入胜的科学知识点，让我的知识库有所拓展。

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很专业

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朋友托我买的，我没看过，主要是看不懂，

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非常好，纸质很棒

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好书推荐一下，值得一看，认真学习吧！

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好书还打折，质量好，普及科学！

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经典图书，化学工作者必备。

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当工具书看看还成，还是蛮不错额

评分☆☆☆☆☆

书很好，很有用，很有帮助

评分☆☆☆☆☆

孩子需要的书，送货速度快。