Современная металлургическая промышленность производит почти все известные металлы

Физические свойства лантаноидов
Лантаноиды - металлы серебристо-белого цвета. Некоторые из них имеют слегка желтоватый цвет (например, празеодим и неодим).
Точки плавления элементов подгруппы церия ниже, чем у элементов подгруп­пы иттрия. Примечательно, что у самария, европия и иттербия, проявляющих валентность 2+, точки кипения значительно ниже, чем у других лантаноидов. Следует отметить высокие сечения захвата тепловых нейтронов у гадолиния, самария и европия (табл. 10).
Лантаноиды высокой чистоты пластичны и легко поддаются деформации (ков­ке, прокатке). Механические свойства сильно зависят от содержания примесей, особенно таких элементов, как кислород, сера, азот и углерод. Значения вре­менного сопротивления и модуля упругости металлов иттриевой подгруппы (за исключением иттербия) выше, чем металлов цериевой подгруппы.
Все лантаноиды и лантан парамагнитны, некоторые из них (гадолиний, дис­прозий, гольмий) проявляют ферромагнитные свойства α-лантан переходит в со­стояние сверхпроводимости при 4,9 К, β-лантан - при 5,85 К. У других ланта­ноидов сверхпроводимость не обнаружена даже при температурах ниже десятых долей градуса Кельвина.
Химические свойства лантаноидов
Лантаноиды отличаются высокой химической активностью. Они образуют проч­ные оксиды, галогениды, сульфиды, реагируют с водородом, углеродом, углево­дородами, оксидом и диоксидом углерода, азотом, фосфором. Металлы разлагают воду (медленно на холоду, быстрее при нагревании) и легко растворяются в соляной, серной и азотной кислотах. При температурах выше 180 - 200 °С ме­таллы быстро окисляются на воздухе.
Оксиды лантаноидов отличаются химической прочностью и плавятся при высо­ких температурах. Так, СеО₂ плавится при температуре около 2500 °С, Lа₂О₃ - выше 2000 °С.
Гидроксиды лантаноидов Lп(ОН)₃ имеют основный характер и малорастворимы в воде и щелочах. Соответственно понижению основности в ряде лантаноидов от церия к лютецию рН начала осаждения гидроксидов понижается от 7,82 для це­рия до 6,82 для лютеция.
Хлориды, сульфиты и нитраты трехвалентных лантаноидов растворимы в воде и кристаллизуются большей частью в виде кристаллогидратов различного соста­ва.
Фториды и оксалаты малорастворимы в воде и разбавленных минеральных кис­лотах. Фториды осаждаются в виде кристаллогидратов состава LnF₃ • 0,5Н₂О или безводный солей (например, Рг и Nd. Для оксалатов наиболее характерен состав Ln₂(С₂О₄)₃ • 10Н₂О. Растворимость в воде оксалатов элементов иттри­евой группы выше, чем цериевой. При нагревании до 500 - 600 °С оксалаты разлагаются с образованием оксидов типа Ln₂О₃.
К труднорастворимым в воде солям лантаноидов относятся также фосфаты, карбонаты и феррицианиды. Большинство простых солей лантаноидов склонно к образованию двойных или комплексных солей с солями щелочных металлов и ам­мония, а также рядом солей двухвалентных элементов.
Лантаноиды образуют комплексные соединения со многими органическими ве­ществами. Среди них важное значение имеют комплексы, образуемые с лимонной кислотой и рядом аминополиуксусных кислот; нитрилотриуксусной (НТА), ЭДТА и другими "комплексонами". Устойчивость комплексных соединений с органически­ми кислотами большей частью возрастает в ряду от лантана к лютецию, что ши­роко используют в некоторых методах разделения лантаноидов.


Области применения
Редкоземельные элементы (в виде металлов, сплавов и химических соединений) нашли применение в различных от­раслях техники: черной металлургии, производстве стекла и керамики, атомной, электроосветительной, телевизионной и лазерной технике, химической промышленности, медицине, сельском хозяйстве. Возможности их использования далеко не исчерпаны и расширяются по мере исследования свойств лантаноидов, их сплавов и соединений.
Черная и цветная металлургия. Присадки РЗМ применяют в производстве стали, чугуна и сплавов цветных металлов. В этой области главным образом используют ферроцерий или сплав лантаноидов (мишметалл) с преобладающим содержанием церия или церия и лантана.
Добавки РЗМ повышают качество нержавеющих, быстрорежу­щих, жаропрочных сталей, кремнистых сталей для электро­технических целей.
Присадки РЗМ применяют также для повышения качества чугуна (улучшение литейных качеств, горячей ковкости, по­вышение сопротивления окислению и прочности).
Сплавы железа с высоким содержанием металлов цериевой группы (70 -75% РЗМ и 25 - 30% Fе)- пирофорны и нахо­дят широкое применение для изготовления кремней для зажи­галок, а также для пиротехнических составов. Для этих же целей применяют мишметалл или его сплав с оловом и маг­нием.
Добавки РЗМ к различным сплавам алюминия и магния уве­личивают их прочность при высоких температурах. Магниевые сплавы этого типа содержат присадки от 0,5 до 4 % Zn, 0,6- 0,7% Zr и 1,25 -2,75% РЗЭ.