Список элементов в ряду лантанидов

Доктор Хельменстин имеет докторскую степень. в области биомедицинских наук и является научным писателем, педагогом и консультантом. Она преподавала научные курсы в средней школе, колледже и аспирантуре.

Лантаниды или лантаноидный ряд — это группа переходных металлов, расположенных в периодической таблице в первой строке (периоде) ниже основной части таблицы. Лантаниды обычно называют редкоземельными элементами (РЗЭ), хотя многие люди также объединяют скандий и иттрий под этим названием. Следовательно, будет менее запутанно называть лантаноиды подмножеством редкоземельных металлов.

Лантаниды

Вот список из 15 элементов-лантаноидов, начиная с атомного номера 57 (лантан, или Ln) и 71 (лютеций, или Lu):

• Лантан: символ Ln, атомный номер 57
• Церий: символ Ce, атомный номер 58
• Празеодим: символ Pr, атомный номер 59
• Неодим: символ Nd, атомный номер 60
• Прометий: символ Pm, атомный номер 61
• Самарий: символ Sm, атомный номер 62
• европий: символ Eu, атомный номер 63
• Гадолиний: символ Gd, атомный номер 64
• Тербий: символ Tb, атомный номер 65
• Диспрозий: символ Dy, атомный номер 66
• Гольмий: символ Ho, атомный номер 67
• Эрбий: символ Er, атомный номер 68
• Тулий: символ Tm, атомный номер 69
• Иттербий: символ Yb, атомный номер 70
• Лютеций: символ Лу, атомный номер 71

Обратите внимание, что иногда лантаноиды считаются элементами следующий лантана в периодической таблице, что делает его группой из 14 элементов. Некоторые ссылки также исключают лютеций из группы, поскольку он имеет один валентный электрон в 5d-оболочке.

Свойства лантаноидов

Поскольку все лантаноиды являются переходными металлами, эти элементы имеют общие характеристики. В чистом виде они яркие, металлические и серебристые. Наиболее распространенная степень окисления для большинства этих элементов +3, хотя +2 и +4 также обычно стабильны. Поскольку они могут иметь различные степени окисления, они имеют тенденцию образовывать ярко окрашенные комплексы.

Лантаниды реакционноспособны — легко образуют ионные соединения с другими элементами. Например, лантан, церий, празеодим, неодим и европий реагируют с кислородом с образованием оксидных покрытий или тускнеют после кратковременного воздействия воздуха. Из-за своей реакционной способности чистые лантаноиды хранят в инертной атмосфере, например в аргоне, или в минеральном масле.

В отличие от большинства других переходных металлов, лантаноиды имеют тенденцию быть мягкими, иногда до такой степени, что их можно разрезать ножом. Кроме того, ни один из элементов не встречается в природе в свободном виде. При движении по таблице Менделеева радиус иона 3+ каждого последующего элемента уменьшается; это явление называется лантаноидным сокращением.

За исключением лютеция, все элементы лантаноидов являются элементами f-блока, имея в виду заполнение электронной оболочки 4f. Хотя лютеций является элементом d-блока, его обычно считают лантанидом, потому что он имеет много общих химических свойств с другими элементами в группе.

Удивительно, но хотя эти элементы и называются редкоземельными элементами, их не так уж мало в природе.Однако изолировать их друг от друга из их руд сложно и требует много времени, что повышает их ценность.

Наконец, лантаноиды ценятся за их использование в электронике, особенно в телевизорах и мониторах. Они также используются в зажигалках, лазерах и сверхпроводниках, для окрашивания стекла, фосфоресцирования материалов и даже для управления ядерными реакциями.

Примечание об обозначениях

Химический символ Ln может использоваться для обозначения любого лантанида в целом, а не конкретно элемента лантана. Это может сбивать с толку, особенно в ситуациях, когда сам лантан не считается членом группы!