Zoznam prvkov v sérii Lanthanide

Toto sú prvky f-bloku

DAVID MACK / Getty Images

Rad lantanoidov alebo lantanoidov je skupina prechodných kovov umiestnený na periodickej tabuľke v prvom riadku (období) pod hlavným telom tabuľky. Lantanoidy sú bežne označované ako prvky vzácnych zemín (REE), aj keď veľa ľudí pod týmto označením spája aj skandium a ytrium. Preto je menej mätúce nazývať lantanoidy podskupinou kovy vzácnych zemín .

Lantanoidy

Tu je zoznam 15 prvkov, ktoré sú lantanoidmi, ktoré majú atómové číslo 57 (lantán alebo Ln) a 71 (lutécium alebo Lu):

Lantán :symbol Ln, atómové číslo 57 Cerium :symbol Ce, atómové číslo 58 Prazeodym :symbol Pr, atómové číslo 59 Neodym :symbol Nd, atómové číslo 60 Prometheus :symbol Pm, atómové číslo 61 Samárium:symbol Sm, atómové číslo 62 európium :symbol Eu, atómové číslo 63 Gadolínium :symbol Gd, atómové číslo 64 Terbium :symbol Tb, atómové číslo 65 Dysprosium :symbol Dy, atómové číslo 66 Holmium :symbol Ho, atómové číslo 67 Erbium :symbol Er, atómové číslo 68 Thulium :symbol Tm, atómové číslo 69 Ytterbium :symbol Yb, atómové číslo 70 Paríž :symbol Lu, atómové číslo 71

Všimnite si, že niekedy sa za prvky považujú lantanoidy nasledujúce lantánu v periodickej tabuľke, čo z neho robí skupinu 14 prvkov. Niektoré odkazy tiež vylučujú lutécium zo skupiny, pretože má jeden valenčný elektrón v 5d obale.

Vlastnosti lantanoidov

Pretože lantanoidy sú všetky prechodné kovy, tieto prvky majú spoločné vlastnosti. V čistej forme sú svetlé, kovové a strieborné. Najbežnejší oxidačný stav pre väčšinu týchto prvkov je +3, hoci +2 a +4 sú tiež vo všeobecnosti stabilné. Pretože môžu mať rôzne oxidačné stavy, majú tendenciu vytvárať pestrofarebné komplexy.

Lantanoidy sú reaktívne – ľahko tvoria iónové zlúčeniny s inými prvkami. Napríklad lantán, cér, prazeodým, neodým a európium reagujú s kyslíkom za vzniku oxidových povlakov alebo sa po krátkom vystavení vzduchu zafarbia. Kvôli svojej reaktivite sa čisté lantanoidy skladujú v inertnej atmosfére, ako je argón, alebo sa uchovávajú pod minerálnym olejom.

Na rozdiel od väčšiny ostatných prechodných kovov majú lantanoidy tendenciu byť mäkké, niekedy až do bodu, kedy sa dajú rezať nožom. Okrem toho sa žiadny z prvkov nevyskytuje v prírode voľne. Pri pohybe po periodickej tabuľke sa polomer 3+ iónu každého nasledujúceho prvku zmenšuje; tento jav sa nazýva kontrakcia lantanoidov.

S výnimkou lutécia sú všetky lantanoidové prvky prvkami f-bloku, čo sa týka výplne 4f elektrónového obalu. Hoci je lutécium d-blokový prvok, zvyčajne sa považuje za lantanoid, pretože zdieľa toľko chemických vlastností s ostatnými prvkami v skupine.

Prekvapivo, aj keď sa prvky nazývajú prvky vzácnych zemín, v prírode ich nie je príliš málo. Je však ťažké a časovo náročné izolovať ich od seba od ich rúd, čo zvyšuje ich hodnotu.

Nakoniec, lantanoidy sú cenené pre ich použitie v elektronike, najmä na televíznych a monitorových displejoch. Používajú sa tiež v zapaľovačoch, laseroch a supravodičoch a na farbenie skla, fosforeskujúce materiály a dokonca aj na riadenie jadrových reakcií.

Poznámka o notácii

Chemický symbol Ln sa môže použiť na označenie akéhokoľvek lantanidu vo všeobecnosti, nie konkrétne prvku lantánu. To môže byť mätúce, najmä v situáciách, keď samotný lantán nie je považovaný za člena skupiny!