【钆】元素符号Gd，原子序数64，原子量157.25，外围电子排布4f75d16s2，位于第六周期ⅢB族。原子半径180.2皮米，电负性1.1，主要氧化数 3。银白色或淡黄色金属，有顺磁性和良好的超导电性能。密度7.9克/厘米3，熔点1313℃，沸点3266℃。在潮湿空气中易被氧化变暗。在空气中燃烧时生成白色氧化物。不与水反应。溶于稀酸，盐类无色。用作原子反应堆中中子吸收材料，化学反应的催化剂。还应用于微波技术、制造彩色电视机用的荧光粉。1880年瑞士人马利纳克从分离铌酸钇矿中发现了钆。主要矿物有硅铍钆矿石。可用电解熔融氯化钆制得。
【铽】元素符号Tb，原子序数65，原子量158.9254，外围电子排布4f96s2，位于第六周期ⅢB族。原子半径178.2皮米，电负性1.2，主要氧化数 3、 4。银灰色金属，密度8.229克/厘米3，熔点1356℃，沸点3213℃。室温时在空气中稳定，高温下很容易被氧化。与水反应很缓慢，能溶于稀酸中。用作磷光体活化剂、制激光器材。1842年瑞典人莫桑德尔从分离钇土中发现了铽。主要存在于磷铈土矿与硅铍钇矿中，是稀土族中很稀有的元素。用金属钙还原氟化铽制得。
【镝】元素符号Dy，原子序数66，原子量162.50，外围电子排布4f106s3，位于第六周期ⅢB族。原子半径177.3皮米，电负性1.2，主要氧化数 3。有光泽有延展性、质软的金属。有顺磁性。密度8.55克/厘米3，熔点1412℃，沸点2562℃。常温下在空气中稳定，能保持金属光泽。高温时容易被氧化。与水缓慢地反应、溶于稀酸。用于生产荧光粉、珐琅和釉，也用于制造红外线发生器材和激光器材、以及原子能工业。1886年法国人布瓦博德朗分离不纯氧化钬时发现了镝。用金属钙还原氟化镝制得。
【钬】元素符号Ho，原子序数67，原子量164.93，外围电子排布4f116s2，位于第6周期ⅢB族。原子半径176.6皮米，电负性1.2，主要氧化数 3。有光泽金属，软。有延展性。有顺磁性，温度下降时变成反铁磁性。密度8.795克/厘米3，熔点1474℃，沸点2695℃。室温时在干燥空气中稳定，在潮湿空气中容易被氧化。跟水缓慢反应，溶于稀酸。盐类呈黄色，氧化钬为淡绿色。用于制新顺磁性材料、真空管、釉、珐琅。在原子反应堆中用作中子吸收剂。1879年瑞典人克利夫发现了钬。主要存在于独居石和硅铍钇矿中。用金属钙还原氟化钬制得。
【铒】元素符号Er，原子序数68，原子量167.26，外围电子排布4f126s2，位于第六周期ⅢB族。原子半径175.7皮米，电负性1.2，主要氧化数 3。银灰色有光泽金属，质软，有延展性，密度9.01克/厘米3，熔点1529℃，沸点2863℃。化学性质与镝、钬很相似。在干燥空气中相当稳定，不溶于水，能溶于酸。盐类呈粉红至红色。氧化铒为玫瑰红色。用于生产半导体材料、激光器、特种合金。陶瓷的彩釉。1842年瑞典人莫桑德尔发现了铒。由电解熔融氯化铒制得。
【铥】元素符号Tm，原子序数69，原子量168.934，外围电子排布4f136s2，位于第六周期ⅢB族。原子半径174.6皮米，电负性1.2，主要氧化数 3、 2。银白色有光泽金属，质软，有延展性。熔点1545℃，沸点1947℃，密度9.32克/厘米3。跟水缓慢反应，溶于酸。氧化铥和二价铥盐都呈淡绿色。在核反应中照射169Tm，生成170Tm，它的半衰期为129天，这种同位素可发出很强的X射线，可用于制造轻便的，不用电源的手提式X射线机。也用作磷光体活化剂。
1879年瑞典人克利夫发现了铥。用钙还原三氟化铥制得。
【镱】元素符号Yb，原子序数70，原子量173.04，外围电子排布4f146s2，位于第六周期ⅢB族。原子半径194.0皮米，电负性1.1，主要氧化数 2、 3。银白色有光泽金属，质软，有延展性。有两种同素异形体。密度6.965克/厘米3(α)，6.54克/厘米3(β)，熔点819℃，沸点1194℃。在空气中可被缓慢的氧化，氧化物呈白色。能跟水缓慢反应释放出氢气。溶于稀酸放出氢气生成三价镱盐，三价盐无色。溶于液氨。用于制造特种合金、特种玻璃、颜料及陶瓷着色。1878年瑞士人马利纳克首先分离出镱的化合物。主要存在于独居石中。用金属钙还原氧化镱制得。
【镥】元素符号Lu，原子序数71，原子量174.97，外围电子排布4f145d16s2，位于第六周期ⅢB族。原子半径173.4皮米，电负性1.2，主要氧化数 3。银白色有光泽金属，质软，有延展性。密度9.84克/厘米3，熔点1663℃，沸点3395℃。在空气中比较稳定，能缓慢地跟水反应，能溶于稀酸。氧化镥呈白色，镥盐无色。用于原子能工业和无线电技术中。1906年法国人乌尔班分离不纯镱土时发现了镥。存在于独居石中，自然界中储量极少。用金属钙还原氟化镥或氯化镥制得。
【锕】元素符号Ac，原子序数89，原子量227，外围电子排布6d17s2，位于第七周期ⅢB族。原子半径187.8皮米，电负性1.1，主要氧化数 3。银白色金属，密度10.07克/厘米3(计算而得)，熔点1050℃，沸点3200±300℃。同位素都是放射性的。寿命最长的同位素227Ac半衰期为22年，系β放射体。化学性质活泼，锕的金属性比镧强。已制得的化合物有氢氧化锕、氟化锕、氯化锕、硫化锕、草酸盐、磷酸盐等。1899年法国人德比尔纳从铀渣中发现锕。存在于沥青铀矿中。从铀矿中很难分离出可见量的锕。在核反应堆中照射镭可得以毫克计的227Ac。
【钍】元素符号Th，原子序数90，原子量232.04，外围电子排布6d27s2，位于第七周期ⅢB族(也可列为ⅣB族)。原子半径179.8皮米(α)，电负性1.3，主要氧化数 3、 4。银白色金属，有光泽，较软，有延展性。密度11.72克/厘米3，熔点1750℃，沸点4000℃。化学性质较活泼。在空气中易被氧化失去光泽，粉末状能自燃，燃烧生成ThO2。所有非金属都能跟钍化合。还能跟铍、铝、镁形成二元金属互化物。不溶于水，稀酸和氢氟酸及碱溶液。可溶于浓盐酸、王水。浓硝酸可使它钝化。是一种天然放射性元素，半衰期约为14×109年。用于制造在高温下有高强度抗蠕变性能的钍镁合金，煤气灯纱罩、高温陶瓷、催化剂、电子管、光电管。232Th在反应堆中被中子照射可转变为原子能燃料233U，因此钍是核燃料的原料。1828年瑞典人贝齐里乌斯分析黑花岗岩矿时发现了钍。主要矿石有独居石、磷铈钍矿。用金属钙在氩气保护下还原二氧化钍制得，或者电解ThCl4、NaCl和KCl的熔融混合物制取。
【镤】元素符号Pa，原子序数91，原子量231，外围电子排布5f26d17s2，位于第七周期ⅢB族(也可列为ⅤB族)。原子半径160.6皮米，电负性1.5，主要氧化数 3、 4、 5。灰白色有光泽金属，有延展性。密度15.37克/厘米3，熔点约为1600℃。硬度与铀相似。化学性质与钽相似。所有已知同位素都有放射性。231Pa寿命最长，发射α粒子，半衰期约为34000年；233Pa，发射β和γ射线，半衰期为27天。放射衰变产生锕。1913年由英国人索地和克兰斯顿，1918年由德国人哈恩和迈特纳尔分别独立发现了镤。在沥青铀矿中含有微量。用钡还原四氯化镤制得。
【铀】元素符号U，原子序数92，原子量238，外围电子排布5f36d17s2，位于第七周期ⅢB族(也可列为ⅥB族)。原子半径138.5皮米(α体)，电负性1.7，主要氧化数 3、 4、 5、 6。有光泽的银白色金属，有延展性。密度18.95克/厘米3，熔点1132℃，沸点3818℃。化学性质较活泼。在空气中表面上易形成氧化物膜。加热时燃烧生成U3O8。常温时能缓慢跟水反应。能跟所有非金属化合。能跟许多金属形成合金或金属互化物。能溶于盐酸、硝酸。也能缓慢与硫酸、磷酸、氢氟酸反应。不溶于碱。粉末状铀在空气中可以自燃。在自然界中，铀有两种常见的同位素，铀-235与铀-238。天然铀矿中所含的铀，主要是铀-238，约占99.28％，而铀-235仅占0.71％。铀-235被中子轰击后，会发生链式反应，释放出巨大的原子能，用于制原子弹，原子反应堆。铀-238吸收中子后经β衰变生成钚-239。钚-239也是原子能燃料。1789年德国人克拉普罗特从沥青铀矿中发现了铀。1841年法国人佩里戈特获得了金属铀。主要矿物有沥青铀矿。用钙或镁还原UF4制得金属铀。
