根據(jù)稀土元素間物理化學性質(zhì)和地球化學性質(zhì)的某些差異和別離工藝的要求，學者們往往把稀土類元素分為輕、重兩組或許輕、中、重三組。兩組的分法以釓為界，釓曾經(jīng)的鑭、鏑、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪7個元素為輕稀土元素，亦稱鈰組稀土元素；釓及釓今后的鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥和釔等9個元素稱為重稀土元素，亦稱釔組稀土元素。雖然釔的原子量僅為89，但由于其離子半徑在其它重稀土元素的離子半徑鏈環(huán)之中，其化學性質(zhì)更挨近重稀土元素。在自然界也與其它重稀土元素共生。故它被歸為重稀土組。輕中重三組稀土的分類法沒有必定之規(guī)，如按稀土硫酸復鹽溶解度巨細可分為：難溶性鈰組即輕稀土組，包含鑭、鈰、鐠、釹、釤;微溶性鋱組即中稀土組，包含銪、釓、鋱、鏑;較易溶性的釔組即重稀土組，包含釔、鈥、鉺、銩、鐿、镥。但是各組之間相鄰元素間的溶解度不同很小，用這種辦法是分不凈的?，F(xiàn)在多用萃取法分組，例如用二(2)乙基已基(磷酸)即P204可在釹/釤間分組，然后再在釓/鋱間分組等。這們，鑭、鈰、鐠、釹稱為輕稀土，釤、銪、釓稱為中稀土，鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥再加上釔稱為重稀土。

重稀土元素:

簡介

原子序數(shù)從64～71，加上39號元素，釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、釔(Y)稱為重稀土元素，又稱釔組(yttriumgroup)。

稀土在地殼中的含量并不稀疏，這組元素的克拉克值達0.0236%，其間鈰組元素為0.01592%，釔組元素為0.0077%;比常見元素銅(0.01%)，鋅(0.005%)，錫(0.004%)，鉛(0.0016%)，鎳(0.008%)，鈷(0.003%)等都多。

釓(Gd)：

1，其水溶性順磁絡合物在醫(yī)療上可進步人體的核磁共振(NMR)成像信號。

2，其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質(zhì)柵網(wǎng)。

3，在釓鎵石榴石中的釓關(guān)于磁泡回憶存儲器是抱負的單基片。

4，在無Camot循環(huán)約束時，可用作固態(tài)磁致冷介質(zhì)。

5，用作操控核電站的連鎖反響等級的抑制劑，以確保核反響的安全。

6，用作釤鈷磁體的增加劑，以確保功用不隨度而改變。別的，氧化釓與鑭一同運用，有助于玻璃化區(qū)域的改變和進步玻璃的熱安穩(wěn)性。氧化釓還可用于制作電容器、x射線增感屏。在世界上現(xiàn)在正在盡力開發(fā)釓及其合金在磁致冷方面的運用，現(xiàn)已獲得突破性開展，室下選用超導磁體、金屬釓或其合金為致冷介質(zhì)的磁冰箱現(xiàn)已面世。

鋱(Tb)：

1，熒光粉用于三基色熒光粉中的綠粉的激活劑，如鋱激活的磷酸鹽基質(zhì)、鋱激活的硅酸鹽基質(zhì)、鋱激活的鈰鎂鋁酸鹽基質(zhì)，在激起狀態(tài)下均宣布綠色光。

2，磁光儲存材料，近年來鋱系磁光材料已到達大量出產(chǎn)的規(guī)劃，用Tb-Fe非晶態(tài)薄膜研發(fā)的磁光光盤，作計算機存儲元件，存儲才能進步10～15倍。

3，磁光玻璃，含鋱的法拉第旋光玻璃是制作在激光技能中廣泛運用的旋轉(zhuǎn)器、隔離器和環(huán)形器的要害材料。特別是鋱鏑鐵磁致彈性合金(TerFenol)的開發(fā)研發(fā)，更是拓荒了鋱的新用處，當Terfenol置于一個磁場中時，其尺度的改變比一般磁性材料改變大這種改變能夠使一些精細機械運動得以完成。鋱鏑鐵開端首要用于聲納，現(xiàn)在已廣泛運用于多種范疇，從燃料噴發(fā)體系、液體閥門操控、微定位到機械致動器、安排和飛機太空望遠鏡的調(diào)理機翼調(diào)理器等范疇。

鏑(Dy)：

1，作為釹鐵硼系永磁體的增加劑運用，在這種磁體中增加2~3%左右的鏑，可進步其矯頑力，曩昔鏑的需求量不大，但跟著釹鐵硼磁體需求的增加，它成為必要的增加元素，檔次必須在95～99.9%左右，需求也在敏捷增加。

2，鏑用作熒光粉激活劑，三價鏑是一種有出路的單發(fā)光中心三基色發(fā)光材料的激活離子，它首要由兩個發(fā)射帶組成，一為黃光發(fā)射，另一為藍光發(fā)射，摻鏑的發(fā)光材料可作為三基色熒光粉。

3，鏑是制備大磁致彈性合金鋱鏑鐵(Terfenol)合金的必要的金屬質(zhì)料，能使一些機械運動的精細活動得以完成。

4，鏑金屬可用做磁光存貯材料，具有較高的記載速度和讀數(shù)敏感度。

5，用于鏑燈的制備，在鏑燈中選用的作業(yè)物質(zhì)是碘化鏑，這種燈具有亮度大、色彩好、色高、體積小、電弧安穩(wěn)等長處，已用于電影、印刷等照明光源。

6，由于鏑元素具有中子抓獲截面積大的特性，在原子能工業(yè)中用來測定中子能譜或做中子吸收劑。

7，Dy3Al5O12還可用作磁致冷用磁性作業(yè)物質(zhì)。跟著科學技能的開展，鏑的運用范疇將會不斷的拓寬和延伸。

鈥(Ho)：

1，用作金屬鹵素燈增加劑，金屬鹵素燈是一種氣體放電燈，它是在高壓燈基礎上開展起來的，其特點是在燈泡里充有各種不同的稀土鹵化物。現(xiàn)在首要運用的是稀土碘化物，在氣體放電時宣布不同的譜線光色。在鈥燈中選用的作業(yè)物質(zhì)是碘化鈥，在電弧區(qū)能夠獲得較高的金屬原子濃度，然后大大進步了輻射效能。

2，鈥能夠用作釔鐵或釔鋁石榴石的增加劑。

3，摻鈥的釔鋁石榴石(Ho：YAG)可發(fā)射2μm激光，人體安排對2μm激光吸收率高，簡直比Hd：YAG高3個數(shù)量級。所以用Ho：YAG激光器進行醫(yī)療手術(shù)時，不光能夠進步手術(shù)功率和精度，并且可使熱損害區(qū)域減至更小。鈥晶體發(fā)生的自在光束可消除脂肪而不會發(fā)生過大的熱量，然后削減對健康安排發(fā)生的熱損害，據(jù)報道美國用鈥激光醫(yī)治青光眼，能夠削減患者手術(shù)的苦楚。我國2μm激光晶體的水平已到達國際水平，應大力開發(fā)出產(chǎn)這種激光晶體。

4，在磁致彈性合金Terfenol-D中，也能夠參加少數(shù)的鈥，然后下降合金飽滿磁化所需的外場。

5，別的用摻鈥的光纖能夠制作光纖激光器、光纖擴大器、光纖傳感器等等光通訊器材在光纖通信迅猛的今日將發(fā)揮更重要的效果。

鉺(Er)：

1，Er3+在1550nm處的光發(fā)射具有特殊含義，由于該波長正好坐落光纖通訊的光學纖維的最低丟失，鉺離子(Er3+)遭到波長980nm、1480nm的光激起后，從基態(tài)4I15/2躍遷至高能態(tài)4I13/2，當處于高能態(tài)的Er3+再躍遷回至基態(tài)時發(fā)射出1550nm波長的光，石英光纖可傳送各種不同波長的光，但不同的光光衰率不同，1550nm頻帶的光在石英光纖中傳輸韶光衰減率最低(0.15分貝/公里)，簡直為下限極限衰減率。因此，光纖通信在1550nm處作信號光時，光丟失最小。這樣，如果把恰當濃度的鉺摻入適宜的基質(zhì)中，可根據(jù)激光原理效果，擴大器能夠補償通訊體系中的損耗，因此在需求擴長1550nm光信號的電訊網(wǎng)絡中，摻鉺光纖擴大器是必不可少的光學器材，現(xiàn)在摻鉺的二氧化硅纖維擴大器已完成商業(yè)化。據(jù)報道，為防止無用的吸收，光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppm。光纖通信的迅猛開展，將拓荒鉺的運用新范疇。

2，別的摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對人的眼睛安全，大氣傳輸功用較好，對戰(zhàn)場的硝煙穿透才能較強，保密性好，不易被敵人勘探，照耀軍事目標的對比度較大，已制成軍事上用的對人眼安全的便攜式激光測距儀。

3，Er3+參加到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料，是現(xiàn)在輸出脈沖能量最大，輸出功率最高的固體激光材料。

4，Er3+還可做稀土上轉(zhuǎn)化激光材料的激活離子。

5，別的鉺也可運用于眼鏡片玻璃、結(jié)晶玻璃的脫色和上色等。

銩(Tm)：

1，銩用作醫(yī)用簡便X光機射線源，銩在核反響堆內(nèi)輻照后發(fā)生一種能發(fā)射X射線的同位素，可用來制作便攜式血液輻照儀上，這種輻射儀能使銩-169遭到高中子束的效果轉(zhuǎn)變?yōu)殇A-170，放射出X射線照耀血液并使白血細胞下降，而正是這些白細胞引起器移植排異反響的，然后削減器的前期排異反響。

2，銩元素還能夠運用于臨床確診和醫(yī)治腫瘤，由于它對腫瘤安排具有較高親合性，重稀土比輕稀土親合性更大，特別以銩元素的親合力最大。

3，銩在X射線增感屏用熒光粉中做激活劑LaOBr：Br(藍色)，到達增強光學靈敏度，因此下降了X射線對人的照耀和損害，與曾經(jīng)鎢酸鈣增感屏比較可下降X射線劑量50%，這在醫(yī)用具有重要實際的含義。

4，銩還可在新式照明光源金屬鹵素燈做增加劑。

5，Tm3+參加到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料，這是現(xiàn)在輸出脈沖量最大，輸出功率最高的固體激光材料。Tm3+也可做稀土上轉(zhuǎn)化激光材料的激活離子。

鐿(Yb)：

1，作熱屏蔽涂層材料。鐿能顯著地改進電堆積鋅層的耐蝕性，并且含鐿鍍層比不含鐿鍍層晶粒細微，均勻細密。

2，作磁致彈性材料。這種材料具有超磁致彈性性即在磁場中脹大的特性。該合金首要由鐿/鐵氧體合金及鏑/鐵氧體合金構(gòu)成，并參加必定份額的錳，以便發(fā)生超磁致彈性性。

3，用于測定壓力的鐿元件，試驗證明，鐿元件在標定的壓力范圍內(nèi)靈敏度高，一起為鐿在壓力測定運用方面拓荒了一個新途徑。

4，磨牙空泛的樹脂基填料，以替換曩昔遍及運用銀合金。5，日本學者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導激光器的制備作業(yè)，這一作業(yè)的完成對激光技能的進一步開展很有含義。別的，鐿還用于熒光粉激活劑、無線電陶瓷、電子計算機回憶元件(磁泡)增加劑、和玻璃纖維助熔劑以及光學玻璃增加劑等。

镥(Lu)：

1，制作某些特殊合金。例如镥鋁合金可用于中子活化分析。

2，安穩(wěn)的镥核素在石油裂化、烷基化、氫化和聚合反響中起催化效果。

3，釔鐵或釔鋁石榴石的增加元素，改進某些功用。

4，磁泡儲存器的質(zhì)料。

5，一種復合功用晶體摻镥四鋁釔釹，歸于鹽溶液冷卻成長晶體的技能范疇，試驗證明，摻镥NYAB晶體在光學均勻性和激光功用方面均優(yōu)于NYAB晶體。

6，經(jīng)國外有關(guān)部門研討發(fā)現(xiàn)，镥在電致變色顯現(xiàn)和低維分子半導體中具有潛在的用處。此外，镥還用于動力電池技能以及熒光粉的激活劑等。

釔(Y)：

1，鋼鐵及有色合金的增加劑。FeCr合金一般含0.5-4%釔，釔能夠增強這些不銹鋼的抗氧化性和延展性;MB26合金中增加適量的富釔混合稀土后，合金的歸納功用得到顯著的改進，能夠代替部分中強鋁合金用于飛機的受力構(gòu)件上;在Al-Zr合金中參加少數(shù)富釔稀土，可進步合金導電率;該合金已為國內(nèi)大多數(shù)電線廠選用;在銅合金中參加釔，進步了導電性和機械強度。

2，含釔6%和鋁2%的氮化硅陶瓷材料，可用來研發(fā)發(fā)動機部件。

3，用功率400瓦的釹釔鋁石榴石激光束來對大型構(gòu)件進行鉆孔、切削和焊接等機械加工。

4，由Y-Al石榴石單晶片構(gòu)成的電子顯微鏡熒光屏，熒光亮度高，對散射光的吸收低，抗高和抗機械磨損功用好。

5，含釔達90%的高釔結(jié)構(gòu)合金，能夠運用于航空和其它要求低密度和高熔點的場合。