Retų žemių savybės

Lantanidai ir aktinidai

Science Picture Co / Getty Images

Kai žiūrite į Periodinė elementų lentelė , yra dviejų eilučių elementų blokas, esantis po pagrindine diagramos dalimi. Šie elementai, taip pat lantanas (elementas 57) ir aktinis (elementas 89), yra bendrai žinomi kaip retųjų žemių elementai arba retųjų žemių metalai. Tiesą sakant, jie nėra ypač reti, tačiau iki 1945 m. metalams iš jų oksidų valyti reikėjo ilgų ir varginančių procesų. Šiandien naudojami jonų mainų ir tirpiklio ekstrahavimo procesai, siekiant greitai pagaminti labai grynus ir nebrangius retųjų žemių metalus, tačiau vis dar naudojamas senasis pavadinimas. Retųjų žemių metalai yra 3 grupėje Periodinė elementų lentelė , ir 6-oji (5 d elektroninė konfigūracija) ir 7-oji (5 f elektroninės konfigūracijos) laikotarpiai. Yra keletas argumentų, kodėl 3-ąją ir 4-ąją pereinamąją seriją reikėtų pradėti naudojant liutecį ir lavenciumą, o ne lantaną ir aktinį.

Yra du retųjų žemių blokai: lantanido serija ir aktinidų serija. Lantanas ir aktinis yra lentelės IIIB grupėje. Kai žiūrite į Periodinė elementų lentelė , atkreipkite dėmesį, kad atominiai skaičiai daro šuolį nuo lantano (57) iki hafnio (72) ir nuo aktinio (89) iki ruterfordžio (104). Jei pereisite į lentelės apačią, galėsite sekti atominius skaičius nuo lantano iki cerio ir nuo aktinio iki torio, o tada grįžti į pagrindinę lentelės dalį. Kai kurie chemikai iš retųjų žemių elementų neįtraukia lantano ir aktinio, manydami, kad lantanidai gali prasidėti. sekantis lantanas ir aktinidai sekantis aktiniumas. Tam tikra prasme retieji žemių metalai yra ypatingi pereinamieji metalai , turintis daug šių elementų savybių.

Bendrosios retųjų žemių savybės

Šios bendros savybės taikomos ir lantanidams, ir aktinidams.

• Retieji žemių metalai yra sidabriniai, sidabriškai balti arba pilki metalai.
• Metalai turi didelį blizgesį, bet lengvai susitepa ore.
• Metalai turi didelį elektros laidumą.
• Retiesiems žemiams būdinga daug bendrų savybių. Dėl to juos sunku atskirti ar net atskirti vienas nuo kito.
• Yra labai nedideli tirpumo ir kompleksų susidarymo skirtumai tarp retųjų žemių.
• Retųjų žemių metalai natūraliai randami kartu mineraluose (pvz., monazitas yra mišrus retųjų žemių fosfatas).
• Retųjų žemių metalai randami su nemetalais, dažniausiai 3+ oksidacijos būsenos. Yra mažai tendencijos keisti valentingumas . (Europio valencija taip pat yra 2+, o cerio taip pat 4+.)