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第1章　稀土元素概论1

1.1 绪论1

1.2　稀土元素的发现和发展史3

1.2.1　稀土元素的发现史3

1.2.2　稀土元素的发展史6

1.3　稀土元素在自然界中的存在8

1.3.1　稀土元素在自然界中的同位素8

1.3.2　稀土元素在自然界中的分布9

1.3.3　稀土元素在自然界中的存在状态10

1.4　稀土资源的分布及我国的稀土资源11

1.5　稀土元素的应用14

第2章　稀土元素的电子结构和镧系收缩14

2.1　稀土元素的自由原子和离子体系的能量22

2.1.1　稀土元素自由原子和离子的基态电子组态22

2.1.2　镧系原子和离子在基组态时能级的分裂24

2.2　镧系收缩和稀土元素的原子和离子半径30

2.2.1　镧系收缩和稀土元素的离子半径30

2.2.2　稀土金属的原子半径34

第3章　稀土金属36

3.1　稀土金属的化学性质36

3.1.1　稀土金属与非金属作用37

3.1.2　稀土金属与金属元素作用38

3.1.3　稀土金属与水和酸作用38

3.2　稀土金属的物理性质38

3.2.1 晶体结构38

3.2.2　原子半径、原子体积和密度39

3.2.3　熔点、沸点和升华热40

3.2.4　热膨胀系数和热中子俘获面41

3.2.5　电阻率和导电性42

3.3　稀土金属的制备43

3.3.1 金属热还原法制备稀土金属43

3.3.2　电解法制取稀土金属46

第4章 稀土元素的磁性和光学性质49

4.1　稀土元素的磁性49

4.1.1　物质的磁性49

4.1.2　稀土元素离子的磁矩51

4.1.3　稀土金属的磁性53

4.1.4　稀土金属与3d过渡金属化合物的磁性54

4.2　稀土元素的光谱和光学性质56

4.2.1 三价稀土离子的能级图56

4.2.2　稀土离子的吸收光谱57

4.2.3　稀土配合物的光谱64

4.2.4　稀土离子的荧光和激光性质69

4.2.5　稀土离子光谱的能级分析76

第5章　主要三价稀土化合物80

5.1 稀土元素氧化物和氢氧化物80

5.1.1　稀土元素氧化物80

5.1.2　稀土元素的氢氧化物87

5.2　重要的稀土含氧酸盐89

5.2.1　稀土元素的硝酸盐和硝酸复盐89

5.2.2　稀土元素的硫酸盐及硫酸复盐90

5.2.3　稀土元素的碳酸盐92

5.2.4　稀土元素的草酸盐94

5.2.5　稀土元素的磷酸盐和多磷酸盐96

5.2.6　稀土元素的卤素含氧酸盐98

5.2.7　稀土元素的其他有机酸盐98

5.2.8　稀土盐的溶解度99

5.3　稀土元素的卤化物100

5.3.1　稀土元素卤化物的制备100

5.3.2　稀土元素卤化物的性质102

5.4　稀土元素的硫属化合物107

5.4.1　稀土硫化物107

5.4.2　稀土硒化物和碲化物109

5.4.3　稀土硫属化合物的结构112

5.4.4　稀土硫属化合物的价态113

5.5　稀土元素的氮族化合物113

5.5.1　稀土元素氮族化合物的制备113

5.5.2　稀土元素氮族化合物的性质114

5.6　稀土元素的碳族化合物115

5.6.1　稀土元素碳族化合物的制备115

5.6.2　稀土元素碳族化合物的性质115

5.7　稀土元素硼化物116

5.7.1　稀土元素硼化物的制备116

5.7.2　稀土元素硼化物的性质116

5.8　稀土元素氢化物117

5.8.1　稀土元素氢化物的制备117

5.8.2　稀土元素氢化物的结构117

5.8.3　压力-组成等温图118

5.8.4　稀土元素氢化物的热力学性质119

5.8.5　稀土元素氢化物的磁性和导电性119

5.8.6　稀土合金氢化物121

5.9　三价稀土离子的化学分析122

5.9.1　重量分析法123

5.9.2　滴定法125

第6章 稀土元素低价和高价重要化合物125

6.1　二价稀土元素128

6.1.1　重要的二价稀土元素化合物128

6.1.2　二价稀土离子的水溶液性质136

6.1.3　稀土元素二价态的稳定性138

6.1.4　二元稀土化合物中金属离子的两种价态141

6.2　四价稀土元素142

6.2.1　重要的四价稀土元素化合物142

6.2.2　四价稀土离子的水溶液性质146

6.2.3　稀土元素的四价态的稳定性149

6.3　变价稀土离子的化学分析149

6.3.1　Eu与其他稀土元素的化学法分离149

6.3.2　氧化还原滴定法151

第7章　稀土元素的配合物153

7.1 引言153

7.2　稀土配合物的性质、制备方法和影响配合物生成的因素154

7.2.1　稀土配合物的制备方法154

7.2.2　稀土配合物的性质和影响配合物生成的因素155

7.3　稀土元素配合物的特点156

7.3.1　稀土元素的配位性能156

7.3.2　稀土元素配合物配位键的特点157

7.3.3　稀土元素配合物的配位原子159

7.3.4　稀土元素配合物的配位数159

7.4　稀土元素配合物的热力学性质166

7.4.1　稀土元素配合物系列中稳定性的变迁166

7.4.2　镧系配合物性质与原子序数关系中的四分组效应、双双效应和斜W效应170

7.5　稀土元素配合物的类型173

7.5.1 水溶液中的稀土配合物173

7.5.2　固体配合物174

7.6　稀土金属有机化合物179

7.6.1　稀土金属有机化合物的类型179

7.6.2　稀土金属有机化合物的合成和性质180

7.7　稀土生物配合物185

第8章 吸光光度分析法187

8.1　概述187

8.2　稀土显色剂187

8.2.1　显色剂结构与分析性能的关系190

8.2.2　稀土配合物的吸收光谱和配合物结构191

8.2.3　pH值对配合物形成的影响193

8.2.4　变色酸双偶氮类试剂的合成、提纯及离解作用研究194

8.2.5　两种类型的显色反应196

8.2.6　共显色现象198

8.2.7　稀土总量测定标准的选择198

8.3　稀土多元配合物光度法199

8.4　单一稀土元素的测定200

8.4.1　导数分光光度法201

8.4.2　双波长分光光度法204

8.4.3　计算光度法204

8.4.4　稀土元素速差动力学分析205

8.5　流动注射分光光度法测定稀土元素210

8.5.1 概述210

8.5.2　流动注射分析装置212

8.5.3　流动注射在线自动化分析213

8.5.4　流动注射-速差动力学分析214

8.5.5 流动注射-停流（FIA/SF）技术的发展214

8.5.6　FIA用于检测不稳定反应中间产物215

第9章　其他分析方法和分析中的分离方法215

9.1　萃取分离217

9.2　柱液相色谱分离218

9.3　纸色谱及其他色谱分离220

9.4　发射光谱分析法221

9.5　X射线荧光光谱分析法222

9.6　其他仪器分析法222