Lista pierwiastków z serii Lantanowców

To są elementy f-blokowe

DAVID MACK / Getty Images

Seria lantanowców lub lantanowców to grupa metali przejściowych znajduje się na układzie okresowym w pierwszym wierszu (okresie) poniżej głównego korpusu tablicy. Lantanowce są powszechnie określane jako pierwiastki ziem rzadkich (REE), chociaż wiele osób pod tą nazwą łączy również skand i itr. Dlatego mniej mylące jest nazywanie lantanowców podzbiorem metale ziem rzadkich .

Lantanidzi

Oto lista 15 pierwiastków, które są lantanowcami, które zaczynają się od liczby atomowej 57 (lantan lub Ln) i 71 (lutet lub Lu):

Lantan :symbol Ln, liczba atomowa 57 Cer :symbol Ce, liczba atomowa 58 Prazeodym :symbol Pr, liczba atomowa 59 Neodym :symbol Nd, liczba atomowa 60 Prometeusz :symbol Pm, liczba atomowa 61 Samar:symbol Sm, liczba atomowa 62 Europium :symbol Eu, liczba atomowa 63 Gadolin :symbol Gd, liczba atomowa 64 Terb :symbol Tb, liczba atomowa 65 Dysproz :symbol Dy, liczba atomowa 66 Holmium :symbol Ho, liczba atomowa 67 Erb :symbol Er, liczba atomowa 68 Tul :symbol Tm, liczba atomowa 69 Iterb :symbol Yb, liczba atomowa 70 Paryż :symbol Lu, liczba atomowa 71

Zauważ, że czasami lantanowce są uważane za pierwiastki następny lantan w układzie okresowym pierwiastków, co czyni go grupą 14 pierwiastków. Niektóre odniesienia wykluczają również lutet z grupy, ponieważ ma on pojedynczy elektron walencyjny w powłoce 5d.

Właściwości lantanowców

Ponieważ wszystkie lantanowce są metalami przejściowymi, pierwiastki te mają wspólne cechy. W czystej postaci są jasne, metaliczne i srebrzyste. Najczęstszym stopniem utlenienia większości tych pierwiastków jest +3, chociaż +2 i +4 są również ogólnie stabilne. Ponieważ mogą mieć różne stopnie utlenienia, mają tendencję do tworzenia jasno zabarwionych kompleksów.

Lantanowce są reaktywne – łatwo tworzą związki jonowe z innymi pierwiastkami. Na przykład lantan, cer, prazeodym, neodym i europ reagują z tlenem, tworząc powłoki tlenkowe lub matowieją po krótkiej ekspozycji na powietrze. Ze względu na swoją reaktywność czyste lantanowce są przechowywane w atmosferze obojętnej, takiej jak argon, lub pod olejem mineralnym.

W przeciwieństwie do większości innych metali przejściowych, lantanowce wydają się być miękkie, czasami do tego stopnia, że ​​można je przeciąć nożem. Dodatkowo żaden z pierwiastków nie występuje w naturze jako wolny. Podczas poruszania się po układzie okresowym pierwiastków promień jonu 3+ każdego kolejnego pierwiastka maleje; zjawisko to nazywa się skurczem lantanowców.

Z wyjątkiem lutetu wszystkie pierwiastki lantanowców są pierwiastkami f-blokowymi, odnoszącymi się do wypełnienia powłoki elektronowej 4f. Chociaż lutet jest pierwiastkiem bloku d, jest zwykle uważany za lantanowiec, ponieważ ma tak wiele właściwości chemicznych z innymi pierwiastkami w grupie.

Co zaskakujące, chociaż pierwiastki te nazywane są pierwiastkami ziem rzadkich, nie są one szczególnie rzadkie w przyrodzie. Jednak izolowanie ich od siebie od rud jest trudne i czasochłonne, co zwiększa ich wartość.

Wreszcie, lantanowce są cenione za ich zastosowanie w elektronice, zwłaszcza w ekranach telewizyjnych i monitorach. Są również wykorzystywane w zapalniczkach, laserach i nadprzewodnikach, a także do barwienia szkła, fosforyzowania materiałów, a nawet kontroli reakcji jądrowych.

Uwaga na temat notacji

Symbol chemiczny Ln może być używany ogólnie w odniesieniu do dowolnego lantanowca, a nie konkretnie pierwiastka lantan. Może to być mylące, szczególnie w sytuacjach, gdy sam lantan nie jest uważany za członka grupy!