百科知识精选独居石.docx

产地具有经济开采价值的独居石主要资源是冲积型或海滨砂矿床最重要的海 滨砂矿床是在澳大利亚沿海、巴西以及印度等沿海此外，斯里兰卡、马达加 斯加、南非、马来西亚、中国东北为主、泰国、韩国、朝鲜等地都含有独居石 的重砂矿床我国白云鄂博也是独居石的重要产地，但优良大晶体稀少独居石的生产近几年呈下降趋势，主要原因是由于矿石中钍元素具有放射 性，对环境有害其中，巴西，印度等国已禁采原料特点灰色金属，有延展性熔点799°C，沸点3426°C密度：立方晶体6.76克/ 厘米3，六方晶体6.66克/厘米3外围电子层排布4f15d16s2第一电离能5.47 电子伏特化学性质活泼，用刀刮即可在空气中燃烧（纯的铈不易自燃，但稍 氧化或与铁生成合金时，极易自燃）；加热时，在空气中燃烧生成二氧化铈 能与沸水作用，溶于酸，不溶于碱受低温和高压时，出现一种反磁性体，比 普通形式的铈致密18%铈是稀土元素中最丰富的金属元素有四种同位素： 136Ce、138Ce、140Ce、142Ce142Ce 是放射性的 a放射体，半衰期为 5x1015 年元素来源：铈主要存在独居石和氟碳铈矿中，也存在于铀、钍、钮的裂变 产物中常由氧化铈用镁粉还原，或由电解熔融的氯化铈而制得。

元素用途：铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等铈的合金耐高热，可 以用来制造喷气推进器零件硝酸铈可用来制造煤气灯上用的白热纱罩元素辅助资料：铈是稀土元素稀土元素是指钪、钇和全部镧系元素由 于它们在地壳中的含量稀少，它们的氧化物与氧化钙等土族元素性质相似元素符号：Ce英文名：Cerium ；中文名：铈相对原子质量：140.12 ；常见化合价:+3,+4电负性：1.12外围电子排布：4f15d16s2 ；核外电子排布：2,8,18,20,8,2同位素及放射线：Ce-134[3016d]Ce-136Ce-138Ce-139[137.6d]*Ce-140Ce- 141[32.5d]Ce-142Ce-143[1.4d]Ce-144[284.6d]电子亲合和能：0KJ・mol-1第一电离能：528KJ・mol-1 ；第二电离能：1047KJ・mol-1 ；第三电离能： 1880KJ・mol-1单质密度：6.773g/cm3 ；单质熔点：795.0C单质沸点：3257.0C原子半径：2.7 ；埃离子半径：1.14（+3）；埃共价半径：1.65埃常见化合物:CeO2CeCl3基本内容英文名 monazite;phosphocerite别名磷铈镧矿，磷镧铈石组成 Ce[PO4]或（Ce、La）[PO4]，理论含量 Ce2O334% ~ 99%,La2O334.74%。

性质独居石是稀土金属矿的主要矿物之一，常含钍、锆等单斜晶系，晶体 呈细小板状棕红、黄或黄绿色，油脂光泽或玻璃光泽，贝壳状至参差状断口 性脆，硬度5-5.5，密度4.9~5.5g/cm3在紫外光照射下发鲜绿色荧光因常含 铀、钍、镭，故具有放射性主要产于伟晶岩、花岗岩及其与之有关的期后矿 床中，共生矿物可有氟碳铈矿、磷钇矿、锂辉石、锆石、绿柱石、磷灰石、金红 石、钛铁矿、萤石、重晶石或铌铁矿等由于独居石的化学性质比较稳定、密 度较大，故常形成滨海砂矿和冲积砂矿独居石溶于硫酸，与KOH溶合后加钼 酸铵便出现磷钼酸铵黄色沉淀质量标准砂矿经选别富集获得的干燥独居石精矿质量应符合稀土行业标准 XB/T104-2000（以干矿品位计算）简介独居石这个名字是源于它经常以单晶体存在而来的它是一种含有铈 和镧的磷酸盐矿物，是一种稀土矿物，中文学名“磷铈镧矿”，（Ce,Y,La,Th） PO4是提炼铈、镧的主要矿物，商业钮的主要来源早先发现这种矿物会放射 钍-232，之后会吸收慢中子而变成铀-233，而铀-233可作核燃料之用1940合 成又发现该矿石，可合成钮-239而钮-239常被用在核子反应炉及核武器中。

铈可用来作合金、打火石、抛光等的材料此外，很多时候独居石中还含有 钍，因此也可用来提炼钍定义矿物名亦称“磷铈镧矿”（注：辞海1999年缩印本）化学组成为（Ce、 La、Nd、Th）［PO4］、晶体属单斜晶系的磷酸盐矿物因经常呈单晶体而得名 在与花岗岩有关的热液矿床中也有产出，但主要矿床是滨海砂矿和冲积砂矿 此外，常可富集形成砂矿独居石含Ce2O325%~30%, La2O320% ~ 30%,是 提取铈族稀土元素的重要矿物原料，由于成分中经常有钍代替铈，ThO2含量最 多可达30%天然宝石金属矿产之一化学成分（Ce, La, Y, Th）PO4属单斜晶系，单 晶体呈板状或似楔形，或各向等长状浅黄色至浅红褐色强玻璃光泽或松脂 光泽至蜡状光泽，微透明至透明硬度5-5.5，密度4 . 9-5 . 5 克/cm3世 界上出产宝石级独居石的国家有美国、玻利维亚等透明宝石个体不大，已知 最大者约5克拉不透明的大晶体用于琢磨弧面型宝石独居石的英文名称 Monazite来自希蜡文monazem，意为无伴独居之意，寓意矿物产出稀少（注： 中国收藏大辞词）应用价值独居石化学组成为（Ce、La、Nd、Th）［PO4］、晶体属单斜晶系的磷酸盐矿 物。

独居石是主要的稀土矿物，轻稀土（铈组）氧化物占39-74%，重稀土 （钇组）氧化物占0~5%，颜色以黄色为主，次为浅黄、黄白等色稀土元素 在黑色和有色冶金、玻璃和陶瓷生产、电子、电气照明、电视和激光技术、化 工工业、医疗和农业生产领域中得到广泛的应用在与花岗岩有关的热液矿床 中也有产出此外，常可富集形成砂矿独居石是提取铈族稀土元素的重要矿 物原料由于成分中经常有钍代替铈,ThO2含量最多可达30%，在提取铈时， 可综合提取钍独居石产在花岗岩及花岗伟晶岩中；稀有金属碳酸岩中；云英岩与石英岩 中；云霞正长岩、长霓岩与碱性正长伟晶岩中；阿尔卑斯型脉中；混合岩中； 及风化壳与砂矿中属稀土金属矿，已发现天台县龙皇堂、普光山、水竹岙、 下周及临海市黄坦、横坑等6个矿化点龙皇堂为风化残积型，主要为独居 石，其次有黑稀金矿、钇易解石、磷钇矿等独居石含矿率一般每立方米250 克，最高每立方米508.2克，估算远景储量为1056.2吨独居石（Monazite）是主要的稀土矿物，轻稀土（铈组）氧化物占上39 - 74%，重稀土（钇组）氧化物占0~5%，独居石供提取稀土元素（金属、合金 和化合物）用稀土元素（金属、合金和化合物）在黑色和有色冶金、玻璃和 陶瓷生产、电子、电气照明、电视和激光技术、化工工业、医疗和农业生产领 域中取得广泛的应用。

矿业简史铈和另一稀土元素钇是稀土元素中在地壳中含量较大的两种元素，因而它 们在稀土元素中首先被发现欧洲北部斯堪的纳维亚半岛上的挪威和瑞典是稀 土元素矿物比较丰富的产地，因而这两种元素在这个地区最先被发现铈是从另一块出产在瑞典小城瓦斯特拉斯（Bastn?s）的红色重石中发现 的1803年德国化学家克拉普罗特分析了这种红色重石，确定了有一种新元素 的氧化物存在，称为ochra （赭色）土，因为它在灼烧时出现赭色元素就被命 名为ochroium，矿石被称为ochroite同时瑞典化学家贝齐里乌斯和希辛格在 该矿石中也发现了同一元素的氧化物，称为ceria （铈土），元素称为cerium （铈），元素符号定为Ce，矿石称为cerite，以纪念当时发现的一颗小行星谷 神星CeresOchroium和cerium是同一元素，后者被采用了，前者被丢弃了钇和铈的氧化物以及其他稀土元素氧化物和土族元素的氧化物一样很难还 原直到1875年希尔布郎德利用电解熔融的铈的氧化物，获得金属铈这是今 天取得稀土元素金属的一种普遍的方法它们的发现不仅仅是发现了它们的本 身，而且带来了其他稀土元素的发现其他稀土元素的发现是从这两个元素的 发现开始的。

钇和铈的发现仅仅是打开了发现稀土元素的第一道大门，是发现 稀土元素的第一阶段铈的广泛应用：（1） 铈作为玻璃添加剂，能吸收紫外线与红外线，现已被大量应用于汽车 玻璃不仅能防紫外线，还可降低车内温度，从而节约空调用电从1997年 起，日本汽车玻璃全加入氧化铈，1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000 吨，美国约1000多吨2） 目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中，可有效防止大量汽车废气 排到空气中美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强3） 硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中，可 对塑料着色，也可用于涂料、油墨和纸张等行业目前领先的是法国罗纳普朗 克公司4） Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器，通过监测色氨酸 浓度可用于探查生物武器，还可用于医学铈应用领域非常广泛，几乎所有的 稀土应用领域中都含有铈如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷 电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材 料、各种合金钢及有色金属等结构形态独居石产于花岗岩、正长岩、片麻岩中，也常形成砂矿它的颜色呈棕红、黄、褐黄，有油脂光泽其晶体形状或是板状或是柱 状，单斜晶系，斜方柱晶类。

晶面常有条纹，有时为柱、锥、粒状因成分中 含铀、钍元素，具一定放射性（通常量很低，无须特别保护）独居石的颜色 较艳丽，这种矿物的晶体大都小，粗大者且透明，在国外可用作宝石（无商业 价值，多为收藏品）图中独居石晶体是一颗贯穿双晶，极其完美漂亮，若晶体够大，是珍贵收藏品结构性质结构形态：独居石产于花岗岩、正长岩、片麻岩中，也常形成砂矿它的 颜色呈棕红、黄、褐黄，有油脂光泽其晶体形状或是板状或是柱状，单斜晶 系，斜方柱晶类晶面常有条纹，有时为柱、锥、粒状因成分中含铀、钍元 素，具一定放射性(通常量很低，无须特别保护)独居石的颜色较艳丽，这 种矿物的晶体大都小，粗大者且透明，在国外可用作宝石(无商业价值，多为 收藏品)图中独居石晶体是一颗贯穿双晶，极其完美漂亮，若晶体够大，是 珍贵收藏品晶体为板状或柱状棕红色、黄色，有时褐黄色，油脂光泽，解 理完全，摩斯硬度5-5.5,比重4.9 ~ 5.5独居石主要作为副矿物产在花岗 岩、正长岩、片麻岩和花岗伟晶岩中成分性质：(Ce,La,Y,Th)［PO4］成分变化很大矿物成分中稀土氧化物含 量可达50-68%类质同象混入物有Y、Th、Ca、［SiO4］和［SO4］。

独居石溶于 H3PO4、HClO4、H2SO4中采用电子探针(EPMA)分析研究花岗岩、伟晶岩和 热液交代等三种不同成因的独居石微粒微区成分分布的特征分析数据表明， 花岗岩和花岗伟晶岩成因的独居石微粒中La和Ce的含量低，而Sm、Gd、Y、 Th的含量明显较高热液交代成因的独居石微粒中，La、Ce的含量高，而 Gd、Th、Y的含量明显较低根据微区剖面(0.18mm)元素分布曲线，指出了 La、Ce、Nd、P、Th、Si、Ca和U等元素表现出8-10个微环带成分不均匀分 布的特点，并认为成矿溶液的地质环境、温压和微量元素含量变化是不均匀分 布的主要原因物理性质：呈黄褐色、棕色、红色，间或有绿色半透明至透明条痕白 色或浅红黄色具有强玻璃光泽硬度5.0-5.5密度4.9-5.5电磁性 中弱在X射线下发绿光在阴极射线下不发光。