銩為銀白色
金屬，有延展性，質(zhì)較軟可用刀切開；熔點1545°C，沸點1947°C，
密度9.3208。銩在空氣中比較穩(wěn)定；氧化銩為淡綠色晶體。銩的用途不多，主要是做金屬鹵素?zé)舻奶砑觿?，銩主要用來發(fā)射范圍寬廣的綠色發(fā)射線。銀白色金屬，質(zhì)軟，熔點時具有高的蒸氣壓。溶于酸，能與水起緩慢化學(xué)作用。鹽類（二價鹽）氧化物都呈淡綠色。
元素組成
元素名稱：銩
元素原子量：168.9
原子體積：(立方厘米/摩爾)：18.1
元素在太陽中的含量：(ppm)：0.0002
元素在海水中的含量：(ppm)：大西洋表面 0.00000013
晶體結(jié)構(gòu)：晶胞為六方晶胞。
晶胞參數(shù)：
a = 353.75 pm
b = 353.75 pm
c = 555.46 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
地殼中含量：（ppm）：0.48
維氏硬度：520MPa
氧化態(tài)：Main Tm+3
電離能 (kJ /mol)
M - M+ 596.7
M+ - M2+ 1163
M2+ - M3+ 2285
M3+ - M4+ 4119
相對原子質(zhì)量：168.934
常見化合價：+3
電負(fù)性：1.25
外圍電子排布：4f13 6s2
核外電子排布：2,8,18,31,8,2
同位素及放射線：Tm-168[93.1d] Tm-169 Tm-170[128.6d] Tm-171[1.92y] Tm-172[2.65d]
電子親合和能：0 KJ·mol-1
第一電離能：596.4 KJ·mol-1
第二電離能：1163 KJ·mol-1
第三電離能：0 KJ·mol-1
單質(zhì)密度： 9.321 g/cm3
單質(zhì)熔點： 1545.0 ℃
單質(zhì)沸點： 1727.0 ℃
原子半徑： 2.42 埃
離子半徑： 1.09(+3) 埃
共價半徑： 1.56 埃
銩元素的發(fā)現(xiàn)
發(fā)現(xiàn)人：克利夫（P.T.Cleve）
發(fā)現(xiàn)年代：1878年
發(fā)現(xiàn)過程：1878年，由克利夫（P.T.Cleve）發(fā)現(xiàn)的。
1842年
莫桑德爾從釔土中分離出鉺土和鋱土后，不少
化學(xué)家利用光譜分析鑒定，確定它們不是純凈的一種元素的氧化物，這就鼓勵了化學(xué)家們繼續(xù)去分離它們。在從氧化餌分離出氧化鐿和氧化鈧以后，1879年克利夫又分離出兩個新元素的氧化物。其中一個被命名為thulium，以紀(jì)念克利夫的祖國所在地斯堪的納維亞半島（Thulia），元素符號曾為Tu，今用Tm。隨著銩以及其他一些
稀土元素的發(fā)現(xiàn)，完成了發(fā)現(xiàn)稀土元素第三階段的另一半。
來源及用途
元素來源：由無水氟化銩TmF3用該還原制得；或用金屬鑭與銩氧化物的混合物中蒸氣硫制得。與其他稀土元素共存于硅鈹釔礦、黑稀
金礦、磷釔礦和獨居石中。獨居石含稀土元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般達(dá)50%，其中銩占0.007%。
元素用途：在核反應(yīng)中照射169Tm,生成170Tm,半衰期為129天，這個
同位素克發(fā)射出很強的
X射線。用它來制造輕便的，不需電源的手提式X射線機，也用作磷光體活化劑。在便攜式X射線機上使用放射性銩作射線源，這樣可以不必使用電氣設(shè)備。
名稱由來：得名于斯堪的納維亞半島的舊稱“Thule”。
發(fā)現(xiàn)簡史
銩是稀土金屬中的一種。稀土是歷史遺留的名稱，從18世紀(jì)末葉開始被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時人們慣于把不溶于水的固體氧化物稱作土，例如把
氧化鋁叫做陶土，氧化鎂叫苦土。稀土是以氧化物狀態(tài)分離出來，很稀少，因而得名稀土，稀土元素的原子序數(shù)是21（Sc）、39（Y）、57（La）至71（Lu）。它們的化學(xué)性質(zhì)很相似，這是由于核外電子結(jié)構(gòu)特點所決定的。它們一般均生成三價
化合物。鈧的化學(xué)性質(zhì)與其它稀土差別明顯，一般稀土礦物中不含鈧。钷是從鈾反應(yīng)堆裂變產(chǎn)物中獲得，
放射性元素147Pm半衰期2.7年。過去認(rèn)為钷在自然界中不存在，直到1965年，
荷蘭的一個磷酸鹽工廠在處理磷灰石中，才發(fā)現(xiàn)了钷的痕量成分。
中國1968年將钷劃入64種有色金屬之外。 1787年
瑞典人阿累尼斯（C.A.Arrhenius）在
斯德哥爾摩（Stockholm）附近的伊特比（Ytterby）小鎮(zhèn)上尋得了一塊不尋常的黑色礦石，1794年
芬蘭化學(xué)家加多林（J.Gadolin）研究了這種礦石，從其中分離出一種新物質(zhì)，三年后（1797年），瑞典人愛克伯格（A.G.Ekeberg）證實了這一發(fā)現(xiàn)，并以發(fā)現(xiàn)地名給新的物質(zhì)命名為Ytteia(釔土)。后來為了紀(jì)念加多林，稱這種礦石為Gadolinite(加多林礦，即硅鈹釔礦)。 1803年
德國化學(xué)家克拉普羅茲（M.H.Klaproth）和瑞典化學(xué)家柏
齊力阿斯（J.J.Berzelius）及希生格爾（W.Hisinger）同時分別從另一礦石（鈰硅礦）中發(fā)現(xiàn)了另一種新的物質(zhì)---鈰土（Ceria）。1839年瑞典人莫桑得爾（C.G.Mosander）發(fā)現(xiàn)了鑭和鐠釹混合物（didymium）。
1885年奧地利人威斯巴克（A.V.Welsbach）從莫桑得爾認(rèn)為是“新元素”的鐠釹混合物中發(fā)現(xiàn)了鐠和釹。1879年法國人布瓦普德朗（L.D.Boisbauder）發(fā)現(xiàn)了釤。1901年
法國人德馬爾賽（E.A.Demarcay）發(fā)現(xiàn)了銪。1880年瑞士馬利納克（J.C.G.De Marignac）發(fā)現(xiàn)了釓。1843年莫桑得爾發(fā)現(xiàn)了鋱和鉺。1886年布瓦普德朗發(fā)現(xiàn)了鏑。1879年瑞典人克利夫（P.T.Cleve）發(fā)現(xiàn)了鈥和銩。1974年
美國人馬瑞斯克（J.A.Marisky）等從鈾裂產(chǎn)物中得到钷。1879年瑞典人尼爾松（L.F.Nilson）發(fā)現(xiàn)了鈧。從1794年加多林分離出釔土至1947年制得钷，歷時150多年。
銩的性質(zhì)
稀土金屬的光澤介于
銀和
鐵之間。雜質(zhì)含量對它們的性質(zhì)影響很大，因而載于文獻(xiàn)中物理性質(zhì)常有明顯差異。鑭在6°K時是超導(dǎo)體。大多數(shù)稀土金屬呈現(xiàn)順磁性，釓在0℃時比鐵具有更強的鐵磁性。
鋱、鏑、鈥、鉺等在低溫下也呈現(xiàn)鐵磁性。鑭、鈰的低熔點和釤、
銪、
鐿的高蒸氣壓表現(xiàn)出稀土金屬的物理性質(zhì)有極大差異。釤、銪、釓的熱中子吸收截面比廣泛用于核反應(yīng)堆控制材料的鎘、硼還大。稀土金屬具有可塑性，以釤和意為最好。除鐿外，釔組稀土較鈰組稀土具有更高的硬度。稀土金屬的化學(xué)活性很強。當(dāng)和氧作用時，生成穩(wěn)定性很高的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。它們的標(biāo)準(zhǔn)生成熱和標(biāo)準(zhǔn)自由焓負(fù)值比鈣、鋁、鎂氧化物的值還大。
稀土氧化物的熔點在2000℃以上，銪的原子半徑最大，性質(zhì)最活潑，在室溫下暴露于空氣中立即失去光澤，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、镥的抗腐蝕性強，能較長時間地保持其金屬光澤。稀土金屬能以不同速率與水反應(yīng)。銪與冷水劇烈反應(yīng)釋放出氫。鈰組稀土金屬在室溫下與水反應(yīng)緩慢，溫度增高則反應(yīng)加快。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價的鹵化物。無水鹵化物吸水性很強，很容易水解生成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)生成相應(yīng)的化合物。
資源介紹
目前世界上已知的稀土礦物及含有稀土元素的礦物有250多種，稀土元素含量較高的礦物有60多種，有工業(yè)價值的不到10種。我國稀土資源極其豐富，其特點可概括為：儲量大、品種全、有價值的元素含量高、分布廣。中國稀土的工業(yè)儲量（按氧化物計）是國外稀土工業(yè)儲量的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)儲量（按氧化物計）為701.11萬噸。
銩的用途
稀土金屬及其
合金在煉鋼中起脫氧脫硫作用，能使兩者的含量降低到0.001%以下，并改變夾雜物的形態(tài)，細(xì)化晶粒，從而改善鋼的加工性能，提高強度、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、高強灰鑄鐵和蠕墨鑄鐵，能改變鑄鐵中
石墨的形態(tài)，改善鑄造工藝，提高鑄鐵的機械性能。在
青銅和黃銅冶煉中添加少量的稀土金屬能提高合金的強度、延伸率、耐熱性和導(dǎo)電性。在鑄造鋁硅合金中添加1%-1.5%的稀土金屬，可以提高高溫強度。在
鋁合金導(dǎo)線中添加稀土金屬，能提高抗張強度和耐腐蝕性。Fe-Cr-Al電熱合金中添加0.3%的稀土金屬，能提高抗氧化能力，增加電阻率和高溫強度。在鈦及其合金中添加稀土金屬能細(xì)化晶粒，降低蠕變率，改善高溫抗腐蝕性能。用鈰族混合稀土氯化物和富鑭稀土氯化物制備的微球分子篩，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。
稀土拋光粉用于各種玻璃器件的拋光。單一的高純稀土氧化物用于合成各種熒光體，如彩色
電視紅色熒光粉、投影電視白色熒光粉等熒光材料。稀土金屬碘化物用于制造金屬鹵素?zé)?，代替碳精棒電弧燈作照明光源。用稀土金屬制備的稀土—鈷硬磁合金，具有高剩磁、高矯頑力的優(yōu)點。釔鐵石榴石鐵氧體是用高純Y2O3和氧化鐵制成單晶或多晶的鐵磁材料。它們用于微波器件。高純Gd2O3用于制備釔鎵石榴石，它的
單晶用作磁泡的基片。金屬鑭和鎳制成的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。在原子能工業(yè)中，利用銪和釓的同位素的中子吸收截面大的特性，作輕水堆和快中子增殖堆的控制棒和中子吸收劑。稀土元素作為微量化肥，對農(nóng)作物有增產(chǎn)效果。打火石是稀土發(fā)火合金的傳統(tǒng)用途，目前仍是鈰組稀土金屬的重要用途。
