Karakteristike lantanida

Lantanidi su kemijski elementi koji se kreću od Lantana do Lutecija. Dijele zajedničke karakteristike zbog kojih su svrstane u posebnu kategoriju na dnu periodnog sustava.

Glavne karakteristike lantanida:

• Smješteni su u razdoblju 6 periodnog sustava.
• Obuhvaćaju 15 elemenata, od 57 do 71.
• Oni dijele strukturu Lantana, kojoj se dodaje razina energije f, koja je manje kemijski reaktivna.
• Nazvani su rijetkim zemljama, jer se u prirodnom stanju uvijek kombiniraju i tvore okside.
• Neke ih ima relativno puno.
• Iako imaju varijabilne valencije, većina ima valencije +3.
• Kako se njegov atomski broj povećava, njegov polumjer opada.
• Svi imaju sjajni metalni izgled.

Pojedinačne značajke lantanida:

Lanthanum (La).

• Atomski broj 57
• Atomska težina: 139
• Kruto stanje
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +3
• Točka topljenja: 920 ° C
• Tačka ključanja: 3457 ° C

Otkriven je 1839. godine. U industriji se koristi u legurama s drugim lantanidima za izradu lakših kamenaca; u optici se koristi za optičke naočale. Također se koristi za vodikove spužve, koje se koriste za sadržavanje plinova. U medicini se koristi u obliku lantanovog karbonata za liječenje zatajenja bubrega, jer ima afinitet za miješanje s fostatima, smanjujući hiperfosfemiju.

Cerij (Ce)

• Atomski broj 58
• Atomska težina: 140
• Stanje: Meko čvrsto
• Izgled: metalik, srebrno siva, nalik željezu
• Valencias: +3, +4
• Točka topljenja: 798 ° C
• Vrelište: 3426 ° C

Otkriven je 1803. godine. To je najzastupljeniji lantanid. Od njega se izrađuju katalizatori, uglavnom za automobile (katalizatori) i za pucanje ulja. U oksidnom obliku koristi se za poliranje naočala i leća. Iako nema poznate biološke funkcije, u medicini se koristi u masti od opeklina.

Prazeodim (Pr)

• Atomski broj 59
• Atomska težina: 144
• Stanje: Meko čvrsto
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +3
• Točka topljenja: 931 ° C
• Vrelište: 3520 ° C

Otkriven je 1841. godine, a izoliran 1885. godine. U industriji se koristi u legurama s magnezijem za izradu avionskih motora; Koristi se za dobivanje stakla i caklina žute boje. Legure nikla imaju magnetska svojstva. Reagira s halogenima dajući fluoride, kloride, bromide i jodide.

Neodim (Nd)

• Atomski broj 60
• Atomska težina: 139
• Kruto stanje
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +3
• Točka topljenja: 1024 ° C
• Vrelište: 3100 ° C

Otkriven je 1885. godine, kada je izoliran praseodim; neodim je izoliran do 1925. godine. Jedan je od najreaktivnijih lantanida. U industriji se koristi za bojenje stakla i emajla. Zbog svoje sposobnosti apsorpcije svjetlosti, koristi se u astronomiji za stvaranje kristala s kojima su kalibrirani infracrveni spektrometri i filtri. Jedna od njegovih glavnih primjena je izrada magneta visokog magnetskog intenziteta. Ti se magneti koriste za precizne instrumente, poput onih koji se koriste u računalnim tvrdim diskovima, kao i za neke zvučnike tankog formata.

Prometij (pm)

• Atomski broj 61
• Atomska težina: 145
• Kruto stanje
• Izgled:?
• Valencias: +3
• Točka topljenja: 1100 ° C
• Vrelište: 3000 ° C

Njegovo postojanje bilo je predviđeno 1902. godine, ali se moglo dokazati tek 1944. godine. Ovaj lantanid se ne nalazi u prirodi, jer je izvor njegovog dobivanja i proučavanja cijepanja urana. Kada se uran dijeli u nuklearnom reaktoru, jedan od atoma koji nastaju ovom atomskom separacijom je promethium. Ima radioaktivna svojstva koja mu daju fosforescenciju, a koristi se za kalibratore i nuklearne baterije koje se koriste u svemirskim letjelicama.

Samarij (Sm)

• Atomski broj 62
• Atomska težina: 150
• Kruto stanje
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +3
• Točka topljenja: 1072 ° C
• Vrelište: 1803 ° C

Otkriven je 1853. godine, a izoliran 1879. godine. Ima nekoliko izotopa, a najmanje dva su radioaktivna. U industriji se koristi u optici za izradu kristala koji apsorbiraju infracrvenu svjetlost. Također se koristi kao katalizator za dobivanje alkohola i kao element u nekim fluorescentnim žaruljama i televizorima. U zdravstvenom smislu, ako se udiše (poput oksida koji se koristi za poliranje kristala), može izazvati plućne embolije ili utjecati na jetru. Radioaktivni izotopi koriste se u radioterapiji neizlječivih bolesnika.

Europij (Eu)

• Atomski broj 63
• Atomska težina: 152
• Kruto stanje
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +2, +3
• Točka topljenja: 826 ° C
• Vrelište: 1527 ° C

Otkriven je 1890. godine. Najreaktivniji je od lantanida. Upotrebljavan je u fluorescentnim žaruljama i televizorima, međutim ako izaziva plućne embolije udahne ili ošteti jetru ako se nakupi u ljudskom tijelu, gotovo da nema industrijsku upotrebu. U atomskim istraživanjima koristi se jer apsorbira neutrone.

Gadolinij (Gd)

• Atomski broj 64
• Atomska težina: 157
• Kruto stanje
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +3
• Točka topljenja: 1312 ° C
• Vrelište: 3250 ° C

Gadolinij ima malo primjena, od kojih je glavno magnetsko industrijsko hlađenje, jer povećava svoja magnetska svojstva na niskim temperaturama; no kako ovaj tip hladnjaka zahtijeva upotrebu arsena, oni se ne koriste u kućnom hlađenju. U medicini se koristi kao kontrastno sredstvo za magnetsko-nuklearnu rezonancu.

Terbij (Tb)

• Atomski broj 65
• Atomska težina: 159
• Kruto stanje
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +4
• Točka topljenja: 1356 ° C
• Vrelište: 3230 ° C

Otkriven je 1843. godine, a izoliran 1905. godine. Vrlo je važan u elektroničkoj industriji, jer je jedan od elemenata koji se koriste za izradu poluvodiča. Ostale namjene su izrada fluorescentnih cijevi i slikovnih cijevi. Također se koristi kao katalizator u gorivim ćelijama. Iako nema biološke funkcije, njegovo udisanje ili ulazak u ljudsko tijelo ima toksične učinke, uglavnom utječući na jetru.

Disprozij (Dy)

• Atomski broj 66
• Atomska težina: 162,5
• Kruto stanje
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +2, +3
• Točka topljenja: 1407 ° C
• Vrelište: 2567 ° C

Otkriven je 1843. godine, a izoliran 1905. godine. Vrlo je važan u elektroničkoj industriji, jer je jedan od elemenata koji se koriste za izradu poluvodiča. Ostale namjene su izrada fluorescentnih cijevi i slikovnih cijevi. Također se koristi kao katalizator u gorivim ćelijama. Iako nema biološke funkcije, njegovo udisanje ili ulazak u ljudsko tijelo ima toksične učinke, uglavnom utječući na jetru.

Holmij (Ho)

• Atomski broj 67
• Atomska težina: 166
• Kruto stanje
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +3
• Točka topljenja: 1474 ° C
• Vrelište: 2700 ° C

Otkriven je 1878. godine, a ime mu potječe od grada otkrića, Stockholma, na latinskom Holmia. Gotovo da nema praktične primjene; međutim, koristi se u nekim industrijama kao katalizator kemijskih reakcija, kao i za neke elektroničke komponente. Također se koristi za promjenu frekvencije i intenziteta laserske zrake.

Erbij (Er)

• Atomski broj 68
• Atomska težina: 167
• Kruto stanje
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +3
• Točka topljenja: 1795 ° C
• Tačka ključanja: 2863 ° C

Otkriven je 1843. godine. Koristi se u nuklearnoj industriji kao neutronski pufer. U oksidnom obliku boja je za kristale, što im daje ružičastu nijansu; Ti se kristali koriste u optici i nakitu. Također se koristi za izradu optičkih vlakana.

Tulij (Tm)

• Atomski broj 69
• Atomska težina: 167
• Kruto stanje
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +3
• Točka topljenja: 1545 ° C
• Tačka ključanja: 1947 ° C

Otkriven je 1879. Unatoč maloj dostupnosti, zbog svojih radioaktivnih karakteristika, glavna mu je upotreba kao izvor X-zraka u prijenosnoj opremi i za solid-state lasere.

Itterbij (Yb)

• Atomski broj 70
• Atomska težina: 173
• Kruto stanje
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +3
• Točka topljenja: 824 ° C
• Vrelište: 1194 ° C

Otkriven je 1878. godine, a izoliran 1907. godine. Radioaktivni izotopi koriste se za prijenosnu rendgensku opremu koja radi bez električne energije. Također se koristi za poboljšanje čeličnih legura i povećanje njihove otpornosti, što je karakteristika koja se koristi u stomatologiji, zbog poboljšanja mehaničkih svojstava čelika. S njom se mora postupati pažljivo, jer može izazvati iritaciju i opekline. Osim toga, kada reagira sa zrakom, može izazvati eksploziju ili požar.

Lutecij (Lu)

• Atomski broj 71
• Atomska težina: 175
• Kruto stanje
• Izgled: metalik, srebrno bijela
• Valencias: +3
• Točka topljenja: 1652 ° C
• Vrelište: 3402 ° C

Otkriven je 1907. godine. To je najmanje zastupljeni kemijski element u zemljinoj kori. Unatoč maloj dostupnosti, koristi se za rafiniranje ulja i kao katalizator za reakcije organske kemije. Neki radioaktivni izotopi također su testirani za terapije zračenjem.