Lantanīdu īpašības un elementi

Elementu grupu īpašības

Neodīms ir lantanīda elementa piemērs.

The lantanīdi vai F Bloka elementi ir periodiskās tabulas elementu kopa. Lai gan pastāv daži strīdi par to, kurus elementus iekļaut grupā, lantanīdi parasti ietver šādus 15 elementus:

• Lantāns ()
• Cerijs (Šis)
• Prazeodīms (Pr)
• Neodīms (Nd)
• Prometijs (Pm)
• Samarijs (Sm)
• Eiropijs (I)
• Gadolīnijs (Gd)
• Terbijs (Tb)
• Disprozijs (Dy)
• holmija (ho)
• Erbijs (Er)
• Tulijs (Tm)
• iterbijs (Yb)
• Parīze (lū)

Šeit ir apskatīta to atrašanās vieta un kopīgās īpašības:

Galvenās līdzņemšanas iespējas: lantanīds

• Lantanīdi ir 15 ķīmisko elementu grupa ar atomu skaitu no 57 līdz 71.
• Visiem šiem elementiem 5d apvalkā ir viens valences elektrons.
• Elementiem ir kopīgas īpašības ar pirmo elementu grupā - lantānu.
• Lantanīdi ir reaktīvi, sudraba krāsas metāli.
• Visstabilākais oksidācijas stāvoklis lantanīda atomiem ir +3, bet bieži sastopami arī +2 un +4 oksidācijas pakāpes.
• Lai gan lantanīdus dažreiz sauc par retzemju metāliem, elementi nav īpaši reti. Tomēr tos ir grūti atdalīt vienu no otra.

D bloka elementi

Lantanīdi atrodas 5. blokā d no periodiskā tabula . Pirmie 5 d pārejas elements ir vai nu lantāns, vai lutēcijs, atkarībā no tā, kā jūs interpretējat periodiskas tendences no elementiem. Dažreiz tikai lantanīdus, nevis aktinīdus, klasificē kā retzemju metālus. Lantanīdi nav tik reti sastopami, kā kādreiz tika uzskatīts; pat reti sastopamie retzemju metāli (piemēram, eiropijs, lutēcijs) ir biežāk sastopami nekā platīna grupas metāli. Vairāki lantanīdi veidojas urāna un plutonija skaldīšanas laikā.

Lantanīda lietošana

Lantanīdiem ir daudz zinātnisku un rūpniecisku pielietojumu. To savienojumus izmanto kā katalizatorus ražošanā naftas un sintētiskie produkti. Lantanīdus izmanto lampās, lāzeros, magnētos, fosforos, kino projektoros un rentgena staru pastiprinošos ekrānos. Pirofors jaukts retzemju sakausējums, ko sauc par Mischmetall (50% Ce, 25% La, 25% citi vieglie lantanīdi) vai dažādi metāli, tiek kombinēti ar dzelzi, lai izgatavotu kramus cigarešu šķiltavām. Pievienošana<1% Mischmetall or lanthanide silicides improves the strength and workability of low alloy steels.

Lantanīdu kopīgās īpašības

Lantanīdiem ir šādas kopīgas īpašības:

• Sudrabbalti metāli, kas, pakļaujoties gaisam, kļūst aptraipīti, veidojot to oksīdus.
• Salīdzinoši mīksti metāli. Cietība nedaudz palielinās, palielinoties atomu skaitam.
• Pārejot no kreisās puses uz labo visā periodā (palielinās atomskaitlis), katra lantanīda rādiuss 3⁺jonu vienmērīgi samazinās . To sauc par 'lantanīda kontrakciju'.
• Augstas kušanas temperatūras un viršanas punkti .
• Ļoti reaģējošs.
• Reaģē ar ūdeni, lai atbrīvotu ūdeņradi (H_divi), lēni aukstumā/ātri uzkarsējot. Lantanīdi parasti saistās ar ūdeni.
• Reaģējiet ar H⁺(atšķaidīta skābe), lai atbrīvotu H_divi(ātri istabas temperatūrā ).
• Reaģēt eksotermiskā reakcijā ar H_divi.
• Viegli sadeg gaisā.
• Tie ir spēcīgi reducējoši līdzekļi.
• To savienojumi parasti ir joni.
• Paaugstinātā temperatūrā daudzi retzemju metāli aizdegas un spēcīgi deg.
• Lielākā daļa retzemju savienojumu ir stipri paramagnētiski.
• Daudzi retzemju savienojumi ultravioletajā gaismā spēcīgi fluorescē.
• Lantanīda joni mēdz būt bālas krāsas, kas izriet no vāja, šaura, aizliegta f x f optiskās pārejas.
• Lantanīda un dzelzs jonu magnētiskie momenti ir pretrunā viens otram.
• Lantanīdi viegli reaģē ar lielāko daļu nemetālu un karsējot veido bināros savienojumus ar lielāko daļu nemetālu.
• Koordinācijas numuri lantanīdu līmenis ir augsts (vairāk nekā 6; parasti 8 vai 9 vai pat 12).

Lantanīds pret lantanoīdu

Tāpēc ka - viņš iet sufiksu izmanto, lai apzīmētu negatīvos jonus ķīmijā, IUPAC iesaka šīs elementu grupas pārstāvjus saukt par lantanoīdiem. The -oid sufikss atbilst citas elementu grupas nosaukumiem - metaloīdiem. Ir precedents nosaukuma maiņai, jo vēl agrāks elementu nosaukums bija 'lantanons'. Tomēr gandrīz visi zinātnieki un recenzētie raksti joprojām atsaucas uz elementu grupu kā lantanīdiem.

Avoti

• Deivids A. Atvuds, red. (2013. gada 19. februāris). Retzemju elementi: pamati un pielietojums (e-grāmata). Džons Vīlijs un dēli. ISBN 9781118632635.
• Grejs, Teodors (2009). Elementi: Visu Visumā zināmo atomu vizuāla izpēte . Ņujorka: Black Dog & Leventhal Publishers. lpp. 240. ISBN 978-1-57912-814-2.
• Holdens, Normans E.; Koplens, Tailers (2004). 'Elementu periodiskā tabula'. Starptautiskā ķīmija . IUPAC. 26 (1): 8. doi: 10.1515 / ci.2004.26.1.8
• Krishnamurthy, Nagaiyar un Gupta, Chiranjib Kumar (2004). Retzemju metālu ieguves metalurģija . CRC Prese. ISBN 0-415-33340-7
• Makgils, Ians (2005) “Retzemju elementi”. Ulmana rūpnieciskās ķīmijas enciklopēdija . Wiley-VCH, Vainheima. doi: 10.1002/14356007.a22_607