無機化學叢書 第七捲 鈧、稀土元素 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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易憲武，黃春輝，王慰，劉餘九，吳瑾光 著

圖書標籤:

• 無機化學
• 稀土元素
• 鈧
• 化學
• 元素化學
• 無機材料
• 化學研究
• 科學
• 專業書籍
• 叢書

齣版社： 科學齣版社有限責任公司

ISBN：9787030305749

版次：1

商品編碼：11824176

包裝：平裝

叢書名： 中國科學技術經典文庫（化學捲）

開本：16開

齣版時間：1992-01-01

用紙：膠版紙

頁數：537

字數：617000

正文語種：中文

內容簡介

　　《無機化學叢書 第七捲 鈧、稀土元素》是《無機化學叢書》第七捲，包括鈧和稀土元素兩個專題：第21專題為鈧，共分六章，分彆介紹瞭鈧的存在、應用、單質及化閤物的性質、鈧的提取工藝及其分析。第22專題為稀土元素，包括原子序數由57至71的鑭係以及原子序數為39的釔共16種元素。全專題共分五章，分彆介紹瞭稀土元素化學、稀土絡閤物化學、稀土礦物及提取、稀土元素的分離、稀土元素金屬及其閤金等。

目錄

目錄
《無機化學叢書》序
前言
21. 鈧
21.1 鈧的曆史、存在和應用 3
1.1 曆史 3
1.2 存在 3
1.3 鈧的應用 8
1.4 鈧的生産、消耗和價格 11
參考文獻 11
21.2 鈧的性質 13
2.1 原子結構、核性質和同位素 14
2.2 物理性質 16
2.3 化學性質 19
2.4 鈧的毒性 20
2.5 閤金和金屬間化閤物 21
參考文獻 23
21.3 鈧的無機化閤物 25
3.1 氫化鈧 25
3.2 鹵化鈧 28
3.3 氧化鈧 40
3.4 氫氧化鈧Sc(OH)3 42
3.5 硫族化閤物 43
3.6 氮族化閤物 47
3.7 碳族化閤物 51
3.8 硼族化閤物 54
3.9 其他三元或更復雜的含氧鈧化閤物 55
參考文獻 58
21.4 鈧的有機化閤物 61
4.1 含氧配體的絡閤物 61
4.2 含氮配體的絡閤物 71
4.3 含氧和氮配體的絡閤物 74
4.4 含磷和硫等其他配體的絡閤物 78
4.5 鈧的元素有機化閤物 78
參考文獻 80
21.5 鈧的提取工藝 83
5.1 從鈧釔石中提鈧 83
5.2 從黑鎢礦和锡石中同收鈧 83
5.3 從放射性物料中迴收鈧 85
5.4 從含鈦原料中同收鈧 86
5.5 從含鋯原料中迴收鈧 87
5.6 從鋁土礦中同收鈧 87
5.7 從其他原料中迴收鈧 87
5.8 鈧的分離提純方法 88
5.9 金屬鈧的製取 94
5.10 特殊形式鈧的製備 96
參考文獻 96
21.6 鈧的分析化學 99
6.1 分離方法 99
6.2 測定方法 100
參考文獻 110
22. 稀土元素
22.1 稀土元素化學 115
1.1 緒論 115
1.2 稀土元素及其性質 119
1.3 稀土元素的化閤物及其性質 147
1.4 稀土元素的應用 198
參考文獻 208
22.2 稀土元素的絡閤物化學 210
2.1 緒論 210
2.2 稀土絡閤物的性質、製備方法和影響絡閤物生成的因素 210
2.3 重要的稀土絡閤物 213
2.4 稀土絡閤物的化學鍵和配位數 265
2.5 稀土絡閤物的穩定常數與熱力學函數 271
參考文獻 277
22.3 稀土礦物及提取 278
3.1 稀土礦物簡介 278
3.2 礦物富集 282
3.3 礦物分解及混閤稀土的提取 286
參考文獻 308
22.4 稀土元素的分離 309
4.1 一般化學方法分離稀土元素 309
4.2 離子交換法分離稀土元素 312
4.3 溶劑萃取法分離稀土元素 329
4.4 四分組效應 419
參考文獻 426
22.5 稀土金屬及其閤金 427
5.1 緒論 427
5.2 稀土金屬及其閤金的製備 428
5.3 高純稀土金屬 509
5.4 稀土中問閤金 525
參考文獻 536

《無機化學叢書》係列概覽：聚焦核心元素的深入探索 本套《無機化學叢書》旨在為化學、材料科學、物理學及相關工程領域的科研工作者、高級學生和行業專業人士提供一套係統、深入且前沿的無機化閤物研究資料。叢書的編寫立足於現代化學的最新進展，力求在理論深度、實驗技術和實際應用之間架起堅實的橋梁。本套叢書並不涵蓋《無機化學叢書 第七捲 鈧、稀土元素》所涉及的特定主題——即第21族元素鈧（Sc）以及鑭係元素（通常指第57號元素鑭到第71號元素鑥，即稀土元素）的化學性質、化閤物、材料科學特性及工業應用。 本叢書其餘捲次將嚴格聚焦於元素周期錶中其他關鍵元素和化學體係的深入剖析。以下將詳細介紹本叢書其他捲次所涵蓋的、不包括鈧和稀土元素化學的豐富內容： --- 第一捲：堿金屬與堿土金屬——電子的慷慨與結構的穩健 本捲專注於元素周期錶的第一主族（鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁）和第二主族（鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鐳）的化學。 重點內容解析： 1. 電子構型與能級結構： 深入探討這些元素低電離能背後的量子化學解釋，以及它們在激發態下的光譜特性。特彆關注固態晶格中離子半徑和電荷密度對晶體結構的微觀影響。 2. 非水溶劑化學： 詳細分析液氨、液胺等非質子溶劑中，堿金屬的溶解過程、電子轉移機製以及形成的“溶劑化電子”（Solvated Electrons）。這部分內容對於理解早期化學反應的機理至關重要。 3. 高活性金屬的製備與儲存： 討論工業上如何安全有效地製備高純度的堿金屬和堿土金屬，特彆是鋰的精煉技術、鈉鉀閤金（NaK）的反應特性，以及鈣和鎂在真空或惰性氣氛下的純化方法。 4. 晶體結構與離子鍵的極限： 闡述離子化閤物（如鹵化物、氧化物）的晶格能計算、晶體結構類型（如岩鹽結構、螢石結構）的穩定性預測，並對比鈹化閤物的共價性增強現象。 5. 關鍵材料應用： 側重於鋰離子電池正負極材料的早期發展階段（不涉及現代稀土摻雜的復雜體係），以及鈣、鎂在還原劑和特種閤金中的應用，例如鎂在航空航天中的輕量化潛力。 --- 第二捲：硼、矽與硼矽酸鹽化學——類碳元素與骨架材料 本捲聚焦於III A族（硼）和IV A族（矽）的非金屬端成員，探索共價鍵的復雜性和構建穩定骨架的能力。 重點內容解析： 1. 硼的獨特化學： 深入剖析硼氫化物（如硼烷BnHm）的電子虧缺性、多中心鍵閤理論，以及構建nido、arachno等復雜籠狀結構所需的分子軌道理論。涉及的重點包括二硼烷、癸硼烷的閤成與反應性。 2. 矽的氫化物與鹵化物： 係統研究矽烷（Silanes）的聚閤反應、熱穩定性以及其作為化工中間體的用途。詳細討論鹵代矽烷（如SiCl4）在化學氣相沉積（CVD）過程中的作用機製。 3. 矽氧骨架化學（Silicate Chemistry）： 這是本捲的核心之一。討論矽氧四麵體（$ ext{SiO}_4^{4-}$）如何通過共用頂點、邊或麵形成I級至IV級的聚閤物結構（如鏈狀、層狀、架狀）。重點分析矽酸鹽礦物學的基本結構分類，以及矽酸鹽熔融的動力學。 4. 類碳結構與半導體前驅體： 介紹碳化矽（SiC）的晶體學特性、外延生長技術，以及它在高溫電力電子器件中的地位。對比硼化物的電子特性與傳統的碳基半導體。 5. 玻璃科學基礎： 探討無定形矽酸鹽玻璃的形成機理，玻璃轉化溫度，以及通過添加堿金屬或堿土金屬（如Na2O, CaO）作為網絡改性劑（Network Modifiers）對玻璃光學和機械性能的影響。 --- 第三捲：碳與氮的化學——生命元素與高能化閤物 本捲專注於生命科學和能源化學中至關重要的元素：碳（C）和氮（N）。 重點內容解析： 1. 碳的同素異形體與納米結構： 詳述金剛石、石墨、富勒烯（C60、C70）的結構對稱性、電子帶結構和機械性能。深入探討單壁/多壁碳納米管（CNT）的製備、管徑控製及其在催化劑載體中的應用潛力。 2. 碳的氧化物與還原物： 係統的C/O/H體係平衡：從一氧化碳、二氧化碳到甲烷、乙炔的工業閤成與轉化。重點討論碳的穩定氮化物（如氰化物）的毒理學和工業用途。 3. 氮的固定與活化： 闡述氨（$ ext{NH}_3$）的哈柏-博施閤成工藝的化學熱力學分析。深入研究硝酸的工業製備，以及新型氮氧化物（$ ext{N}_2 ext{O}, ext{NO}_x$）的環境化學與控製技術。 4. 疊氮化物與高能氮化閤物： 探討含能氮化閤物（如疊氮酸、爆炸性氮鹽）的分子結構特徵——即高N-N鍵含量帶來的高能釋放機製，及其在推進劑和含能材料中的基礎研究。 5. 復雜碳氮骨架： 介紹早期對氰化物、硫氰酸鹽以及碳化矽（作為對比材料）的結構化學研究，為後續的有機金屬化學打下基礎。 --- 第四捲：氧、硫與硒族元素——氧化還原驅動的化學 本捲聚焦於元素周期錶第16族（氧、硫、硒、碲），這一族元素因其可變的氧化態和強大的氧化還原能力而占據核心地位。 重點內容解析： 1. 氧的反應性與活化： 探討單綫態氧、超氧離子等活性氧物種（ROS）的生成機理和在有機閤成中的應用。深入分析過氧化物和臭氧的結構與穩定性。 2. 硫的氧化態全景： 詳盡描述從硫化氫（$ ext{H}_2 ext{S}$）到硫酸（$ ext{H}_2 ext{SO}_4$）的轉化路徑，重點分析接觸法製硫的催化機理。討論硫的鏈狀結構（如多硫化物）和環狀結構（如$ ext{S}_8$）的分子軌道理論解釋。 3. 強酸與超酸體係： 集中研究發煙硫酸、氟磺酸等體係中質子的活性，這些體係是無機酸催化反應的關鍵介質。 4. 硒與碲的半導體特性： 討論硒化鎘（CdSe）、碲化鉛（PbTe）等化閤物作為光敏材料、熱電材料的電子結構，及其在早期太陽能電池研究中的基礎地位。 5. 硫族玻璃與閤金： 分析硫、硒、碲的玻璃態材料在紅外光學和信息存儲技術中的初步探索。 --- 第五捲：鹵素化學——從離子到共價的過渡 本捲聚焦於元素周期錶第17族元素（氟、氯、溴、碘、砹），它們在化學中扮演著重要的取代基和氧化劑角色。 重點內容解析： 1. 氟的極端活性： 深入探討氟單質（$ ext{F}_2$）的閤成挑戰、反應性控製，以及氟化物在惰性氣體化閤物閤成中的應用。重點分析氟的強電負性如何影響分子幾何和鍵能。 2. 鹵素互化物的結構： 詳細闡述如$ ext{IF}_5$, $ ext{ClF}_3$等具有奇特幾何形狀的鹵素間化閤物的VSEPR理論和d軌道參與情況。 3. 強氧化性酸： 係統介紹高氯酸（$ ext{HClO}_4$）和碘酸的性質、製備及其在分析化學中的應用。討論鹵素酸根的反常穩定性。 4. 離子液體與鹵素鹽： 研究如四丁基溴化銨等有機鹽在電化學中的應用，以及鹵化物在熔鹽電解精煉中的基礎理論模型。 5. 固態鹵素配閤物： 探討如$ ext{I}_3^-$（三碘離子）等復雜陰離子的形成及其在晶體結構中的堆積方式。 --- 第六捲：過渡金屬I、II、III族（除鈧外）——d電子的磁性與催化 本捲涵蓋瞭除鈧外的第一、第二、第三過渡金屬組（銅、銀、金；鋅、鎘、汞；鈦、鋯、鉿）。重點在於d軌道的填充、配位化學與催化。 重點內容解析： 1. 配位化學基礎： 深入介紹晶體場理論（CFT）和配位場理論（LFT），用於解釋d區金屬配閤物的顔色、磁矩和幾何構型。 2. 銅、銀、金的異常行為： 闡述$ ext{d}^{10}$構型的特殊性，如銅的Jahn-Teller效應，以及金在超原子化學中的新興地位。討論其在有機閤成催化劑中的早期應用。 3. 鋅、鎘、汞的化學： 分析$ ext{d}^{10}$金屬化閤物的強共價性（如$ ext{HgCl}_2$的綫性結構）及其在生物無機化學中的潛在影響。 4. 高價鈦和鋯化閤物： 重點分析氧代配閤物（如$ ext{TiO}_2$的結構與光催化活性）以及含氧酸鹽的穩定機製。 5. 早期催化劑研究： 集中討論金屬氧化物和金屬鹽作為多相催化劑的錶麵化學，如脫氫反應中的鋅基催化劑。 總結： 《無機化學叢書》的整體結構圍繞元素周期錶的區塊劃分，係統地覆蓋瞭從s區到p區，再到d區（除鈧和稀土元素外）的關鍵元素體係。每一捲都緻力於提供嚴格的結構化學、反應動力學和應用科學的深入分析，旨在構建一個堅實的無機化學知識體係，完全獨立於第七捲關於鈧和稀土元素的具體內容。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，對我來說，簡直就是一種“期待已久”的驚喜！我一直對那些在化學界“姓名不顯”，但卻在工業界“呼風喚雨”的元素感到特彆著迷。鈧和稀土元素，正是這類元素的典型代錶。我們每天都在享受科技帶來的便利，但很少有人會去深究這些便利背後，究竟隱藏著多少精密的化學原理和材料科學的支撐。我希望通過閱讀這本《無機化學叢書》的第七捲，能夠深入地瞭解鈧的獨特性質，以及組成稀土元素大傢族的各個成員。我期待能夠瞭解到它們各自獨特的電子結構，以及由此帶來的物理和化學性質上的差異。更重要的是，我希望這本書能夠詳細地闡述它們在各個高科技領域的具體應用，例如在磁性材料、催化劑、熒光材料等方麵的作用。我想知道，是什麼樣的化學特性讓它們在這些領域如此不可或缺？這本書，對我來說，不僅僅是一本化學書籍，更是一部瞭解現代工業和科技發展脈絡的“百科全書”。

評分☆☆☆☆☆

《無機化學叢書 第七捲 鈧、稀土元素》這本書，給我的第一印象就是“硬核”！從它的名字就能看齣，這絕對不是那種可以輕鬆翻翻的消遣讀物，而是要紮紮實實地去鑽研的。我本身對化學研究一直有著濃厚的興趣，尤其喜歡深入瞭解那些在幕後支撐著我們現代文明的“基石”。鈧和稀土元素，在我看來，就是這樣一群低調卻極其重要的角色。它們的名字聽起來就充滿瞭科技感，比如在手機、電腦、新能源汽車裏，都離不開它們的身影。我渴望能夠通過這本書，係統地瞭解鈧的獨特性質，以及整個稀土元素傢族的化學特性。我想知道它們的原子結構是怎樣的？它們為什麼會錶現齣如此特殊的化學行為？它們的提煉過程有多復雜？又有哪些前沿的科研成果與它們息息相關？我希望這本書能為我打開一扇瞭解這些“寶藏元素”的窗口，讓我能夠更深刻地理解材料科學和化學工程領域的魅力，即使一些理論性的內容可能需要反復推敲，我也願意去學習和理解，因為我知道，一旦掌握瞭這些知識，就能對科技的發展有更深層次的認識。

評分☆☆☆☆☆

說實話，拿到這本《無機化學叢書 第七捲 鈧、稀土元素》的時候，我其實是有點忐忑的。我對化學的理解，基本上還停留在高中課本的層麵，那些復雜的專業術語和深奧的反應方程式，對我來說簡直就是天書。但是，我一直對那些我們不太熟悉的元素，尤其是那些名字聽起來就很有“神秘感”的稀土元素，充滿瞭好奇。它們到底是什麼？有什麼特彆之處？為什麼在現代科技中扮演著如此重要的角色？我希望這本書能夠用一種相對更容易理解的方式，來介紹鈧和稀土元素的化學性質、物理性質，以及它們的來源、提取和應用。我明白，作為一本專業的學術叢書，它不可能完全簡化到像科普讀物那樣，但我相信，作者一定會在專業性和可讀性之間找到一個平衡點。我希望能夠通過閱讀這本書，至少能夠對鈧和稀土元素有一個初步的、相對全麵的瞭解，能夠在我看到相關新聞報道或者科技産品時，不再是一頭霧水，而是能有所體會，甚至能從中找到一些引人入勝的科學知識點，讓我的知識庫有所拓展。

評分☆☆☆☆☆

拿到《無機化學叢書 第七捲 鈧、稀土元素》這本書，就像是收到瞭一份沉甸甸的學術禮物。雖然我並不是專業研究無機化學的，但對於元素周期錶裏那些“特彆”的成員，我一直抱有極大的好奇心。鈧和稀土元素，在我看來，就是這樣一群充滿瞭神秘感和應用潛力的元素。它們不像我們熟悉的金屬那樣隨處可見，但卻在許多高精尖科技領域發揮著不可替代的作用。我希望通過這本書，能夠係統地梳理我對鈧和稀土元素的認知。我不僅想瞭解它們的基本性質，比如原子半徑、電離能、配位能力等等，更想知道它們是如何被發現、如何被分離和提純的，以及在這個過程中，化學傢們剋服瞭怎樣的睏難。我同樣對它們的工業應用充滿瞭興趣，希望能夠瞭解到它們在磁性材料、發光材料、催化劑、閤金等方麵的具體錶現，以及未來可能的發展方嚮。這本書，對我來說，是一次深入探索化學世界，特彆是那些“隱藏在幕後”的重要元素的機會。

評分☆☆☆☆☆

啊，這本書！拿到手的時候，就覺得沉甸甸的，封麵設計也挺樸素，但那種學術的氣息撲麵而來，一看就知道是那種需要靜下心來慢慢啃的乾貨。我本來是對元素周期錶後麵那些“冷門”元素一直有點兒模糊的概念，總覺得它們離生活有點遠，也說不齣個所以然。但當我翻開目錄，看到“鈧”和“稀土元素”這幾個字，心裏還是湧起一股好奇。雖然我知道我可能沒辦法完全理解裏麵所有的公式和反應機理，但光是名字就足夠吸引我瞭，我一直覺得，瞭解這些奇奇怪怪但又至關重要的元素，就像是在打開一扇通往更廣闊科學世界的大門。想象一下，那些在尖端科技領域發揮著不可替代作用的材料，它們背後隱藏著怎樣的化學奧秘？這本書，在我看來，就是解答這些疑問的鑰匙，即使我不是專業人士，也能從中窺見科學的魅力，感受化學研究的嚴謹和深度。我特彆期待能夠通過這本書，對鈧和稀土元素有一個更清晰、更係統的認識，也許還能發現它們在日常生活中一些不易察覺的應用，那就更有意思瞭。

評分☆☆☆☆☆

好書還打摺，質量好，普及科學！

評分☆☆☆☆☆

朋友托我買的，我沒看過，主要是看不懂，

評分☆☆☆☆☆

替化學迷的弟弟買的，很不錯很全麵的經典專業參考書，趁著京東圖書周年慶特價購齊全套，很好很給力！

評分☆☆☆☆☆

朋友托我買的，我沒看過，主要是看不懂，

評分☆☆☆☆☆

替化學迷的弟弟買的，很不錯很全麵的經典專業參考書，趁著京東圖書周年慶特價購齊全套，很好很給力！

評分☆☆☆☆☆

非常有用，非常喜歡，很好

評分☆☆☆☆☆

很不錯，內容很豐富。

評分☆☆☆☆☆

一直很希望買到，可惜重印價格太貴，這次京東活動終於買齊。希望後八捲也能重印。

評分☆☆☆☆☆

非常有用，非常喜歡，很好