Lantanidų savybės ir elementai

Elementų grupių savybės

Neodimis yra lantanido elemento pavyzdys.

The lantanidai arba F Bloko elementai yra periodinės lentelės elementų rinkinys. Nors kyla ginčų dėl to, kuriuos elementus įtraukti į grupę, lantanidai paprastai apima šiuos 15 elementų:

• Lantanas ()
• Ceris (tai)
• Prazeodimis (Pr)
• Neodimis (Nd)
• Prometis (Pm)
• Samariumas (Sm)
• Europis (I)
• Gadolinis (Gd)
• Terbis (Tb)
• Disprosis (Dy)
• Holmium (Ho)
• Erbis (Er)
• Tulis (Tm)
• Iterbis (Yb)
• Paryžius (Lu)

Štai jų vieta ir bendrosios savybės:

Pagrindiniai patiekalai: lantanidas

• Lantanidai yra 15 cheminių elementų grupė, kurių atominiai skaičiai yra nuo 57 iki 71.
• Visi šie elementai turi vieną valentinį elektroną 5d apvalkale.
• Elementai turi bendrų savybių su pirmuoju elementu grupėje - lantanu.
• Lantanidai yra reaktyvūs, sidabro spalvos metalai.
• Stabiliausia lantanido atomų oksidacijos būsena yra +3, tačiau dažnos ir +2 bei +4 oksidacijos būsenos.
• Nors lantanidai kartais vadinami retaisiais žemėmis, elementai nėra ypač reti. Tačiau juos sunku atskirti vienas nuo kito.

D bloko elementai

Lantanidai yra 5 bloke d iš Periodinė elementų lentelė . Pirmieji 5 d pereinamasis elementas yra arba lantanas, arba liutecis, priklausomai nuo to, kaip interpretuojate periodines tendencijas elementų. Kartais prie retųjų žemių priskiriami tik lantanidai, o ne aktinidai. Lantanidai nėra tokie reti, kaip kadaise manyta; net retai pasitaikantys retųjų žemių metalai (pvz., europis, liutecis) yra labiau paplitę nei platinos grupės metalai. Kai kurie lantanidai susidaro dalijantis uranui ir plutoniui.

Lantanido naudojimas

Lantanidai yra plačiai naudojami mokslinėje ir pramonėje. Jų junginiai naudojami kaip katalizatoriai gaminant naftos ir sintetiniai gaminiai. Lantanidai naudojami lempose, lazeriuose, magnetuose, fosforuose, kino projektoriuose ir rentgeno spindulius sustiprinančiuose ekranuose. Piroforinis mišrus retųjų žemių lydinys, vadinamas Mischmetall (50 % Ce, 25 % La, 25 % kiti lengvieji lantanidai) arba mišrus metalas, derinamas su geležimi, kad būtų pagaminti titnagai cigarečių žiebtuvėliams. Papildymas<1% Mischmetall or lanthanide silicides improves the strength and workability of low alloy steels.

Bendrosios Lantanidų savybės

Lantanidai turi šias bendras savybes:

• Sidabriškai balti metalai, kurie susitepa veikiami oro ir sudaro oksidus.
• Santykinai minkšti metalai. Didėjant atominiam skaičiui, kietumas šiek tiek padidėja.
• Judant iš kairės į dešinę per laikotarpį (didėjantis atominis skaičius), kiekvieno lantanido spindulys 3⁺jonų pastoviai mažėja . Tai vadinama „lantanido susitraukimu“.
• Aukštos lydymosi temperatūros ir virimo taškai .
• Labai reaktyvus.
• Reaguokite su vandeniu, kad išsiskirtų vandenilis (H_du), lėtai šaltai / greitai kaitinant. Lantanidai dažniausiai jungiasi su vandeniu.
• Reaguokite su H⁺(praskiesta rūgštis), kad išsiskirtų H_du(greitai kambario temperatūroje ).
• Reaguoti egzoterminėje reakcijoje su H_du.
• Lengvai sudega ore.
• Jie yra stiprūs reduktorius.
• Jų junginiai paprastai yra joniniai.
• Esant aukštesnei temperatūrai, daugelis retųjų žemių metalų užsiliepsnoja ir stipriai dega.
• Dauguma retųjų žemių junginių yra stipriai paramagnetiniai.
• Daugelis retųjų žemių junginių stipriai fluorescuoja ultravioletinėje šviesoje.
• Lantanido jonai dažniausiai būna blyškios spalvos, atsirandantys dėl silpnų, siaurų, draudžiamų f x f optiniai perėjimai.
• Lantanido ir geležies jonų magnetiniai momentai priešingi vienas kitam.
• Lantanidai lengvai reaguoja su daugeliu nemetalų ir kaitinant su dauguma nemetalų sudaro dvejetainius.
• Koordinavimo numeriai lantanidų yra daug (daugiau nei 6; paprastai 8 arba 9 arba net 12).

Lantanidas prieš lantanoidą

Nes - jis eina priesaga naudojama neigiamiems jonams nurodyti chemijoje, IUPAC rekomenduoja šios elementų grupės narius vadinti lantanoidais. The -oidas priesaga atitinka kitos elementų grupės – metaloidų – pavadinimus. Yra precedentas pakeisti pavadinimą, nes dar ankstesnis elementų pavadinimas buvo „lantanonas“. Tačiau beveik visi mokslininkai ir recenzuojami straipsniai elementų grupę vis dar vadina lantanidais.

Šaltiniai

• David A. Atwood, red. (2013 m. vasario 19 d.). Retųjų žemių elementai: pagrindai ir taikymas (el. knyga). Johnas Wiley ir sūnūs. ISBN 9781118632635.
• Grėjus, Teodoras (2009). Elementai: vizualinis kiekvieno žinomo Visatoje atomo tyrimas . Niujorkas: „Black Dog & Leventhal Publishers“. p. 240. ISBN 978-1-57912-814-2.
• Holdenas, Normanas E.; Koplenas, Taileris (2004). „Periodinė elementų lentelė“. Tarptautinė chemija . IUPAC. 26 (1): 8. doi: 10.1515 / ci.2004.26.1.8
• Krishnamurthy, Nagaiyar ir Gupta, Chiranjib Kumar (2004). Retųjų žemių gavybos metalurgija . CRC spauda. ISBN 0-415-33340-7
• McGill, Ian (2005) „Retųjų žemių elementai“. Ullmanno pramoninės chemijos enciklopedija . Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002/14356007.a22_607