從18世紀90年代發現元素釔,到20世紀40年代找到元素鉕為止,前後經曆了150多年的時間,人們才找齊了稀土元素家族的17個“兄弟姐妹”。
這17姐妹包括“鑭係元素”15種,還有鈧、釔兩種元素。根據發現的先後,依次排列是:釔、鈰、鑭、鋱、鉺、欽、鐿、鈧、釤、鎊、釓、欽、鐠、鏑、鉑、鑥、鉕。
原來,這些元素的氧化物都不溶於水,也沒有金屬光澤,模樣倒跟泥土很相像,當時又比較稀少,所以化學家把它們叫做稀土元素,也叫稀土金屬。
事實上,稀土元素在地殼中的含量並不稀少,總含量比鉛、錫、鋅等常見金屬還多,隻是由於在地殼中的分布比較分散,分離和提純困難。
稀土兄弟姐妹的“年紀”雖輕,但它們在工業上的用途十分廣泛。
稀土金屬在冶金工業中的用途很廣。將少量的稀土金屬加人各種金屬或合金中,能夠改進金屬或合金的性質,如機械性能、電學性能、光學性能、抗蝕性、耐熱性、加工性能等。
某些稀土金屬和它們的化合物,具有高超的吸收熱中子的能力,在原子能工業中有妙用。例如釓、釤、鉑等常用做原子核反應堆中的控製和防護材料。稀土金屬和鈷的化合物,在磁學上有良好的性能。
稀土金屬也應用在無線電真空技術和電氣工業方麵。銩被中子衝擊時能發出X射線,常用來製造輕便透視機的發射器。彩色電視機的熒光屏上塗有稀土元素的化合物,在電子流掃描下,發出鮮豔的三色光,釔、鉑的氧化物發出紅光。製造燈泡、真空管、電子儀器時,需要用稀土元素來做氣體吸收劑。