的属性金属

水晶结构

所有的稀土金属除了铕结晶在四个密集的建筑中的一个。当我们沿着镧系元素从镧系到镥系，晶体结构由面心立方层(fcc)转变为六方紧密堆积层(hcp)，中间有两种结构是fcc层和hcp层的混合物，一种是fcc层和hcp层的50%(双六方[dhcp])，另一种是三分之一fcc层和三分之二hcp层(sm型)。这两个中间结构是独一无二的水晶所有金属元素的结构，而FCC和HCP结构是相当常见的。

一些元素有两个紧密排列的结构:镧而且铈有FCC和DHCP结构，钐有sm型和hcp结构，和镱具有FCC和HCP结构。这些结构的存在取决于温度。除了紧密排列的结构外，大多数稀土金属(钪,钇，镧到钐，和钆通过镝)具有高温体心立方(bcc)多形体。例外的是铕，它的bcc从0开始K(- 273°C，或- 460°F)熔点在822°C(1512°F)，和钬,铒,铥,镏，与HCP结构同态。铈、铽，镝具有低温(低于室温)。转换．铈是由于a价变化，而那些在铽和镝的起源是磁性的。

熔点

镧系金属的熔点随温度的升高而迅速升高原子序数铈从798°C(1468°F)到1663°C(3025°F)镏(熔点温度的两倍)，而钪和钇的熔点与三价镧系金属的最后一个成员相当。轻镧系元素到中镧系元素的低熔点被认为是由于4f电子对成键的贡献，在铈时最大，随着原子序数的增加而减小，在铒时约为零。铕和镱的低熔点是由于它们的二价性。

沸点年代

稀土金属的沸点相差近三倍。镧，铈，镨，钇和镥是所有化学元素中含量最高的，而铕和镥的含量最高镱可以放在集团沸点最低的金属。这种巨大的差异来自于电子结构的差异原子在固体中金属和相应的气体。对于沸点最高的三价固体金属，气态原子有3个外层电子d¹6 s²，而沸点低的二价固体金属则含有只有两个外层电子的气态原子，6年代²．具有中间沸点的镧系元素是三价固体，但它们的气态形式只有两个外层电子6年代²．固体金属的电子状态与相应的气体原子的电子状态的差异解释了所观察到的行为。

电气性能

电电阻率稀土金属的含量从25至131微欧姆-厘米(μΩ-厘米)不等，其中落入电的中间电阻值金属元素的。大多数三价稀土金属在室温下的值约为60至90 μΩ-cm。低值25 μΩ-cm为二价fcc金属镱，最大值为钆(131 μΩ-cm)和铽(115 μΩ-cm)，是由于a磁在材料的磁有序温度附近发生的电阻率的贡献。

金属镧是唯一的超导(即无电阻)稀土金属在大气压力而钪、钇、铈和镥也具有超导性，但超导强度很高压力．催化裂化改性镧在T温度下发生超导_年代= 6.0 K(- 267.2°C，或- 448.9°F)，而dhcp多态性具有T_年代5.1 K(- 268.1°C，或- 450.5°F)。

磁属性

稀土金属的磁性，合金,化合物非常依赖于未配对的4的数量f电子。没有未配对电子的金属(钪、钇、镧、镥和二价镱)具有弱磁性，就像许多其他非稀土金属一样。其余的镧系元素，从铈到铥，具有很强的磁性，因为它们有未成对的4f电子。因此，镧系元素构成了最大的磁性金属家族。磁有序温度通常取决于未成对4的数量f电子。铈在13k(- 260°C，或- 436°F)下有一个未成对电子，而钆在室温下有七个(可能的最大数量)顺序。所有其他镧系元素的磁有序温度都落在这两个值之间。钆订单ferromagnetically在室温下，它是除3之外唯一的元素d电子元素(铁,钴,镍)这样做。磁强度是用有效磁矩来测量的，其计算方法更为复杂相关没有配对的数量是4f电子，因为它也取决于它们的轨道运动。当考虑到这一点时，在镝中发现最大有效磁矩钬紧随其后的是10.64和10.60玻尔磁子;钆的值是7.94。

稀土金属具有奇特的(有时是复杂的)磁性结构，随温度而变化。大多数镧系元素至少有两种磁性结构。在室温下，钆的结构最简单。全部4个f旋转平行的:以彼此平行的方向排列的;这种结构被称为铁磁钆。大多数其他镧系金属有4个f相互反平行的自旋，有时完全平行，但通常只是部分平行;这些都叫做反铁磁性的金属的自旋是完全的还是部分的补偿对。在许多反铁磁结构中，自旋形成螺旋结构。

热膨胀

在比较六方金属的LCTE值时，密集方向的热膨胀始终大于平面(A、B、C层)的热膨胀。铕和镱异常大的LCTE值再次证实了这两种金属的二价性质。