金属钡在电子管、显像管中用作消气剂;钡镍合金用于电子管工业;钡也可作轴承合金的成分;硫酸钡用于医疗诊断。
镭
镭是银白色有光泽的金属,熔点700°C,沸点1140°C,密度约5克/厘米3,体心立方晶格。镭的化学性质活泼,与钡相似。金属镭暴露在空气中能迅速反应,生成氧化物和氮化物;能与水反应生成氢氧化镭;新制备的镭盐呈白色,放置后因受辐照而变色。
镭是现代核工业兴起前最重要的放射性物质,广泛应用于医疗、工业和科研领域;把镭盐和硫化锌荧光粉混匀,可制成永久性发光粉。到1975年为止,全世界共生产了约4千克镭,其中85%用于医疗,10%用来制造发光粉。镭是剧毒物质。
钪
原子序数21,原子量44.95591,为稀土元素之一。1817年门捷列夫根据他的元素周期律,预言“类硼”的存在和性质;1879年瑞典的尼尔森从硅铍钇矿和黑稀金矿中分离出钪的氧化物;瑞典的克莱夫在研究钪的性质后,确认就是门捷列夫语言的“类硼”。钪在地壳中的含量约为0.0005%,主要矿物为钪钇石,钪也存在于核裂变产物中,自然界存在的钪全部为稳定同位素钪45。
钪为银白色金属,质较软;熔点1541°C,沸点2831°C密度2.989克/厘米3。晶体结构有六方密堆积(1335°C以下)和体心立方。钪在空气中比较稳定;氧化钪为白色粉末,易溶于酸中生成相应的盐;钪的离子半径较小,形成配位化合物的能力较强;钪能与多种氨羧络合剂生成稳定的螯合物;钪能与茜素和苯胂酸等有机试剂生成有色配合物,这个性质被用于钪的比色分析和光谱分析。
钪可用于制造高光效的金属卤素灯;钪的化合物在有机合成中可作催化剂;在锆氧陶瓷中掺入氧化钪,可防止晶形转变时发生龟裂。
钇
钇为灰黑色金属,有延展性,熔点1522°C,沸点3338°C,密度4.4689克/厘米3。钇在空气中较稳定;白色的三氧化二钇能溶于酸,生成相应的白色盐;钇与多种氨羧配合剂能生成稳定的螯合物。
含钕的钇铝石榴石是优良的激光材料;钇铁石榴石和钇铝石榴石是新型磁性材料;钇耐高温和耐腐蚀,可作核燃料的包壳材料。
镧
镧为可锻压、可延展的银白色金属,质软可用刀切开;熔点921°C,沸点3457°C,密度6.174克/厘米3。镧化学性质活泼,在干燥空气中迅速变暗,在冷水中缓慢腐蚀,热水中加快;镧可直接与碳、氮、硼、硒、硅、磷、硫、卤素等反应;镧的化合物呈反磁性。高纯氧化镧可用于制造精密透镜;镧镍合金可做储氢材料,六硼化镧广泛用作大功率电子发射阴极。
铈
铈为铁灰色金属,有延展性,熔点799°C,沸点3426°C,密度6.657克/厘米3。铈是除铕外稀土元素中最活泼的。铈在室温下很容易氧化;在冷水中缓慢分解,在热水中反应加快;大多数铈盐及其溶液为橙红色到橙黄色,具有反磁性和强氧化性。二氧化铈用于抛光精密玻璃制品,也可做玻璃去色剂和用于生产有色玻璃,硝酸铈用于制造白炽灯罩。