Vlastnosti vzácnych zemín

Lantanidy a aktinidy

Science Picture Co / Getty Images

Keď sa pozriete na Periodická tabuľka , pod hlavnou časťou grafu sa nachádza dvojriadkový blok prvkov. Tieto prvky, plus lantán (prvok 57) a aktínium (prvok 89), sú spoločne známe ako prvky vzácnych zemín alebo kovy vzácnych zemín. V skutočnosti nie sú obzvlášť zriedkavé, ale pred rokom 1945 boli potrebné dlhé a únavné procesy na čistenie kovov od ich oxidov. Procesy iónovej výmeny a extrakcie rozpúšťadlami sa dnes používajú na rýchlu výrobu vysoko čistých, lacných vzácnych zemín, ale stále sa používa starý názov. Kovy vzácnych zemín sa nachádzajú v skupine 3 periodická tabuľka a 6. (5 d elektronická konfigurácia) a 7. (5 f elektronická konfigurácia) obdobia. Existuje niekoľko argumentov pre začatie 3. a 4. prechodnej série s lutéciom a lawrencium a nie lantánom a aktíniom.

Existujú dva bloky vzácnych zemín, séria lantanoidov a séria aktinidov. Lantán a aktínium sa nachádzajú v skupine IIIB tabuľky. Keď sa pozriete na periodická tabuľka všimnite si, že atómové čísla preskočia z lantánu (57) na hafnium (72) az aktínia (89) na rutherfordium (104). Ak preskočíte na koniec tabuľky, môžete sledovať atómové čísla od lantánu po cér a od aktínia po tórium a potom späť na hlavnú časť tabuľky. Niektorí chemici vylučujú lantán a aktínium zo vzácnych zemín, pričom za začiatok považujú lantanoidy nasledujúce lantán a aktinidy nasledujúce aktinium. Svojím spôsobom sú vzácne zeminy zvláštne prechodné kovy , ktorý má mnoho vlastností týchto prvkov.

Spoločné vlastnosti vzácnych zemín

Tieto spoločné vlastnosti sa vzťahujú na lantanoidy aj aktinidy.

• Vzácne zeminy sú strieborné, strieborno-biele alebo sivé kovy.
• Kovy majú vysoký lesk, ale na vzduchu sa ľahko kazia.
• Kovy majú vysokú elektrickú vodivosť.
• Vzácne zeminy majú mnoho spoločných vlastností. To sťažuje ich oddelenie alebo dokonca odlíšenie od seba.
• Existujú veľmi malé rozdiely v rozpustnosti a komplexnej tvorbe medzi vzácnymi zeminami.
• Kovy vzácnych zemín sa prirodzene vyskytujú spolu v mineráloch (napr. monazit je zmiešaný fosforečnan vzácnych zemín).
• Vzácne zeminy sa nachádzajú s nekovmi, zvyčajne v oxidačnom stave 3+. Existuje malá tendencia meniť sa valencia . (Europium má tiež valenciu 2+ a cér tiež valenciu 4+.)