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氧化铒(三氧化二铒)为粉红色粉末，易吸收湿气和二氧化碳。加热至300C时转变为六方体结晶。不愉融。微溶于无机酸，不溶于水。相对 密度8.64。有刺激性。

三氧化二铒仅有一种稳定的化合物，是体心立方和单斜两种结构的粉状物。

1787年，人们从距瑞典斯德哥尔摩1.6km的小镇伊特比（Ytterby）发现的黑色石头中分析出了一种新的稀土（现在称为氧化物，当时认为是一种化学元素），根据发现地命名为钇土。法国大革命爆发以后，化学家莫桑德利用新开发的技术从钇土中还原出了单质钇。此时，人们意识到钇土并不是一种“单一成分”，不仅如此，人们还在钇土中，找到了另外两种氧化物：淡黄色的被称为氧化铒；浅紫色的被称为氧化铽。1843年，莫桑德尔（C.G.Mosander）用分级沉淀法从钇土中发现铒的氧化物，公布了铒和铽的发现，但他本人并不认为找到的这两种物质是纯的，可能混有其他物质。随后几十年里，人们逐步发现，其中确实混有很多元素，后续人们陆续找到了除了铒和铽以外的镱、钪、铥、钬、钆等其它镧系金属元素。其间，铒和铽氧化物的名称还有过一点儿小插曲，在检验物质光谱的时候，错误的对调了氧化铒和氧化铽——将紫色的当成了氧化铒，淡黄色的当成了氧化铽，所以我们现在所知的三氧化二铒是淡粉色的，而不是莫桑德当年认为的黄色。因此，早期的文献中，氧化铽和氧化铒是混同的。直到1860年以后，才得纠正。铒的研究与它的发现一样，并不顺利，虽然1843年莫桑德就发现了粉红色的氧化铒，但是直到1934年，由于提纯手段的不断改进，铒金属纯净的样本才被提取出来。