稀土（第二版）(中册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:徐光宪主编

出品人:

页数:499

译者:

出版时间:1995-08

价格:58.00元

装帧:精装

isbn号码:9787502416805

丛书系列:

图书标签:

• 稀土
• 稀土材料
• 无机化学
• 材料科学
• 化学工程
• 冶金学
• 元素化学
• 金属材料
• 新材料
• 稀有金属

《稀土（第二版）（中册）》图书简介 导言 本书是《稀土（第二版）》的中册，聚焦于稀土元素从基础科学到前沿应用的深度探索。在当前全球对高性能材料需求日益增长的背景下，稀土元素因其独特的物理和化学性质，已成为支撑现代高科技产业发展的关键战略资源。本书旨在为材料科学、化学工程、物理学以及相关应用领域的专业人士、研究人员和高年级学生提供一个全面、系统且深入的知识体系。 第一部分：稀土元素的电子结构与物理化学性质 本册的开篇深入剖析了稀土元素（镧系元素，镧到镥，以及钪和钇）的电子结构特点。详细阐述了4f电子壳层的电子排布、光谱特性以及由此引发的磁学、光学和电学性质的独特性。 原子结构与电子态： 重点讨论了4f电子的屏蔽效应、精细结构分裂、兰德尔(Russell-Saunders)耦合及j-j耦合理论。通过对不同氧化态下稀土离子的能级结构分析，解释了其特征性的光吸收和发射光谱，包括对紫外、可见光和近红外区域辐射的独特响应。 磁学性质的根源： 深入探讨了稀土材料中强烈的磁各向异性和磁滞现象的微观机制，涉及单离子磁矩、晶体场效应（CFE）和交换作用。对比了稀土金属、合金与化合物在顺磁、抗铁磁、铁磁以及铁氧体等不同磁态下的表现。 化学反应性与配位化学： 详细阐述了稀土元素在不同氧化态（主要为+3价）下的化学稳定性、离子半径变化趋势（镧系收缩）及其对配合物几何构型和稳定性的影响。配位化学部分聚焦于稀土离子与氧、氮、卤素、磷、硫等配位体的成键特性，特别关注了其高配位数和缺乏饱和性的结构特征。 第二部分：稀土资源的勘探、开采与分离技术 本部分将理论知识延伸至实际应用，详细介绍了稀土资源如何从地壳中获取并转化为可用的高纯度单质或化合物。 矿物学与资源分布： 全面梳理了主要的稀土矿物类型，包括氟碳铈矿（Bastnäsite）、独居石（Monazite）、离子型黏土矿等，并分析了全球主要稀土资源国的赋存特征和开采挑战。 湿法冶金与溶剂萃取： 详细介绍了从矿石中浸出稀土元素的核心湿法工艺，包括酸法和碱法浸出。溶剂萃取技术是本部分的核心，深入讲解了萃取剂的选择原则（如有机磷酸类、膦酸类、羧酸类），多级逆流萃取回路的设计、串级优化，以及实现高纯度单体分离的关键工艺参数控制。 离子交换与分离机理： 论述了在低浓度或复杂体系中，利用固体吸附剂（如离子交换树脂、活性炭）进行稀土选择性富集和分离的原理，特别适用于高价值、低丰度的稀土分离。 高纯度金属与合金制备： 覆盖了从高纯度氧化物到金属的还原过程，包括金属热还原法（如钙热还原）和熔盐电解法，以及在惰性气氛下制备高性能稀土合金的技术要点。 第三部分：稀土在先进功能材料中的应用深化 中册的后半部分聚焦于如何利用前述的稀土特性，构建出具有颠覆性性能的先进材料体系。 永磁材料的突破： 深入分析了钕铁硼（Nd₂Fe₁₄B）磁体在磁晶各向异性和矫顽力方面的微观机制，探讨了镝（Dy）和铽（Tb）在高温永磁体中实现磁性能补偿的作用。同时，介绍了粘结磁体和高品质单晶磁体的制备技术。 发光材料与显示技术： 详细阐述了稀土离子作为激活剂在磷光体中的应用。重点分析了红光（如掺Eu³⁺的氧化物）、绿光（如掺Tb³⁺的铝酸盐或硅酸盐）和蓝光（如掺Ce³⁺、Eu²⁺或高浓度稀土的氮化物）发光材料的设计原理、量子效率优化及稳定性提升。这包括对固态照明（SSL）和微显示技术中对窄带发射的需求。 催化剂与环境应用： 探讨了铈（Ce）基材料作为氧化还原催化剂的关键角色，特别是在汽车尾气净化（三元催化剂）和燃料电池中的应用。分析了氧化铈的氧存储容量（OSC）及其对催化反应动力学的影响。 光纤与激光技术： 阐述了掺铒（Er³⁺）光纤放大器（EDFA）的工作原理及其在现代光通信中的核心地位。同时，讨论了 Nd:YAG 和其他稀土离子掺杂晶体在固体激光器中的应用和性能限制。 储氢材料与电化学应用： 简要介绍了储氢合金（如LaNi₅体系）在氢能技术中的进展，以及稀土氧化物在固态电解质和电极材料中对提高电池性能的潜在贡献。 结语 《稀土（第二版）（中册）》以严谨的科学态度，系统梳理了稀土元素从原子尺度到宏观应用的全链条知识。它不仅是对现有研究成果的总结，更是对未来材料创新方向的指引。本书的深度和广度，使其成为稀土科学领域不可或缺的工具书和参考资料。

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这本书的叙述风格，尤其是在探讨稀土应用领域拓展时，展现出一种令人振奋的未来感。虽然这是一本偏向基础和工艺的书籍，但中册的后半部分，开始将视野投向了下游的高端制造。我本来以为会充斥着大量晦涩的晶体结构公式，没想到作者笔锋一转，深入到磁性材料、荧光材料和催化剂的具体应用场景。比如，在永磁材料这块，书中详细分析了钕铁硼合金的磁畴结构和高温退磁的机理，并结合了镝铽的添加作用来提高居里温度。这种从宏观性能到微观结构再到元素添加剂作用的层层递进，让我这个外行人也能理解为什么“少一点镝，磁铁性能可能就大打折扣”。更妙的是，它还涉及了下游产业对“绿色”和“可持续性”的要求，讨论了如何通过优化工艺来减少昂贵元素的消耗，这显然是面向未来产业发展的关键议题。读完这部分，我不再觉得稀土只是地里挖出来的矿石，而是现代高科技产业的“血液”。

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这本书，说实话，拿到手里沉甸甸的，封面设计那种带着金属光泽的深沉蓝，透着一股子工业和科技交织的严肃感。我之前对稀土的了解基本停留在“战略资源”这个层面，知道它很重要，但具体是怎么个重要法，里面的门道有多深，心里完全没底。这本《稀土（第二版）(中册)》的开篇，就直接把我拉进了那个充满挑战性的采矿和冶炼的世界。作者没有用那种枯燥的教科书语言，而是用了一种近乎于讲故事的方式，把内蒙古白云鄂博矿区的地质构造、矿物赋存状态，以及初期选矿工艺的复杂性描绘得栩栩如生。我尤其印象深刻的是关于浮选工艺的章节，它详细阐述了如何通过复杂的化学药剂组合，一步步地将上千吨的原矿分离出高纯度的精矿。那种对细节的执着和对流程的精准把控，让我意识到，这背后是无数工程师的心血和技术沉淀。读着读着，我仿佛能闻到那股子酸性溶液的味道，感受到破碎机带来的巨大震动。中册内容显然更侧重于中游的湿法冶金部分，那些离子交换、溶剂萃取的分离过程，即便我不是化学专业出身，也能体会到其中技术的精妙与不易。它不是在告诉你“稀土很珍贵”，而是在用技术细节告诉你“珍贵是因为我们付出了极大的智慧和成本才把它弄出来的”。这对于想了解产业链核心环节的读者来说，是极其宝贵的一手信息。

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翻开这本“中册”，最让我感到震撼的是它对分离提纯技术难点的剖析，这简直就是一本内行人才能写出来的“技术攻坚史”。我们都知道，稀土元素虽然化学性质相似，但就那么几个电子层上的微小差异，决定了它们是兄弟阋墙，互相纠缠不清。这本书没有回避这个世界级的难题，而是直接摊开了讲：从早期的共沉淀法到后来的溶剂萃取，每一步的突破都伴随着巨大的经济成本和环境压力。作者对不同体系下萃取剂的选择，比如有机磷酸酯类、胺类试剂在分离钪、镧系元素时的选择性差异，分析得极其透彻。特别是关于高纯氧化镝和氧化铽的制备，里面提到的一些新型串级萃取流程设计，简直是数学和化学的完美结合。我当时就在想，那些在实验室里做这个实验的人，面对数以百计的萃取级联，如何保证收率和纯度的平衡？书中通过一些图表和流程图，将这个“魔方”还原成了可以理解的步骤，但其背后的复杂性依旧让人汗颜。这不仅仅是一本技术手册，它更像是一部关于人类如何与自然界“较量”的史诗，体现了材料科学领域对精度极限的不断追求。

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从学术严谨性上来说，这本书的“第二版”带来的最大价值在于其对新标准和新发现的整合。我注意到，书中引用了大量近几年的国际会议数据和专利信息，特别是在稀土元素在新能源汽车电池和风力发电机中的应用数据更新非常及时。这使得整本书读起来绝不滞后于当前的技术前沿。例如，在稀土催化剂一章，它不仅回顾了传统的石油裂化催化剂，还引入了对稀土改性固氮催化剂的研究进展，这对我关注的环保技术领域很有启发。编排结构上，中册的过渡非常自然，从冶炼纯化到应用端，逻辑链条清晰流畅，读者可以很方便地追踪某个特定稀土元素（比如钇或铕）是如何从矿石变成特定的功能性化合物的。排版方面也做得不错，虽然技术图表很多，但注释清晰，专业术语的定义也处理得当，使得阅读体验保持在一个相对舒适的水平，没有被大量的公式和缩写淹没。

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整体而言，《稀土（第二版）(中册)》给我的感觉是“厚重而有深度”。它不像市面上很多科普读物那样追求速度和广度，而是选择在一个深度上做足功夫，用扎实的工艺流程和详尽的化学原理，构建起稀土产业链的中坚力量。它不适合那种只想知道“稀土是干嘛的”的读者，它需要你投入时间和精力去咀嚼那些复杂的化学反应式和工程参数。我个人感觉，这本书更像是面向专业技术人员的参考书，但对于那些立志要深入研究新材料或能源战略的跨学科学习者来说，它提供了一个坚实的、经过时间检验的知识框架。读完这中册，我对稀土的理解不再停留在新闻标题的层面，而是上升到了对一个复杂、高精尖工业体系运作方式的敬畏。它成功地将一门古老的矿物学知识，与最前沿的材料工程需求紧密地结合在了一起，让人对这个领域的未来充满期待，同时也深感责任之重。

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