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稀土金屬的化學活性很強。當和氧作用時，生成穩定性很高的R₂O₃型氧化物（R表示稀土金屬）。 鈰、鐠、鋱還生成CeO₂、Pr₆O₁₁、TbO₂型氧化物。它們的標準生成熱和標準自由焓負值比鈣、鋁、鎂氧化物的值還大。稀土氧化物的熔點在2000℃以上，銪的原子半徑最大，性質最活潑，在室溫下暴露于空氣中立即失去光澤，很快氧化成粉末。鑭、鈰是、鐠、釹也易于氧化，在表面生成氧化物薄膜。金屬釔、釓、镥的抗腐蝕性強，能較長時間地保持其金屬光澤。稀土金屬能以不同速率與水反應。銪與冷水劇烈反應釋放出氫。鈰組稀土金屬在室溫下與水反應緩慢，溫度增高則反應加快。釔組稀土金屬則較為穩定。稀土金屬在高溫下與鹵素反應生成+2、+3、+4價的 鹵化物。無水鹵化物吸水性很強，很容易水解生成ROX（X表示鹵素）型鹵氧化合物。稀土金屬還能和 硼、 碳、 硫、 氫、 氮反應生成相應的化合物。