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