Lantanid jellemzői

A lantanidok azok a kémiai elemek, amelyek a lantántól a lítiumig terjednek. Közös jellemzőkkel rendelkeznek, amelyekre a periódusos rendszer alján egy speciális kategóriába sorolják őket.

A lantanidok főbb jellemzői:

• A periódusos rendszer 6. periódusában találhatók.
• 15 elemet fednek le, 57-től 71-ig.
• Megosztják a Lanthanum szerkezetét, amelyhez hozzáadódik egy f kémiailag kevésbé reaktív energiaszint.
• Ritka földfémeknek hívták őket, mert természetes állapotban mindig oxidokkal képződnek.
• Néhány viszonylag bőséges.
• Bár változó vegyértékűek, a többségnél +3.
• Az atomszám növekedésével a sugara csökken.
• Mindegyikük fényes fémes megjelenésű.

A lantanidok egyedi jellemzői:

Lantán (La).

• 57-es atomszám
• Atomsúly: 139
• Szilárd állapot
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valenciasz: +3
• Olvadáspont: 920 ° C
• Forráspont: 3457 ° C

1839-ben fedezték fel. Az iparban más lantanidokkal ötvözetekben könnyebb kövek készítésére használják; az optikában optikai szemüveghez használják. Hidrogénszivacsokhoz is használják, gázok tárolására. Az orvostudományban lantán-karbonát formájában használják veseelégtelenség kezelésére, mivel affinitása van a fosztátokkal való keveréshez, csökkentve a hiperfoszfémiát.

Cérium (Ce)

• 58-as atomszám
• Atomsúly: 140
• Állapot: Lágy szilárd
• Megjelenés: Fémes, ezüstszürke, vasszerű
• Valencia: +3, +4
• Olvadáspont: 798 ° C
• Forráspont: 3426 ° C

1803-ban fedezték fel. Ez a leggyakoribb lantanid. Katalizátorok előállítására használják, főként gépjárművekhez (katalizátorok) és olajrepesztésre. Oxid formában szemüvegek és lencsék fényezésére szolgál. Bár nincs ismert biológiai funkciója, az orvostudományban égési kenőcsökben használják.

Praseodymium (Pr)

• 59-es atomszám
• Atomsúly: 144
• Állapot: Lágy szilárd
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valenciasz: +3
• Olvadáspont: 931 ° C
• Forráspont: 3520 ° C

1841-ben fedezték fel és 1885-ben izolálták. Az iparban magnéziumötvözetben használják repülőgép-motorok gyártására; Az üvegnek és a zománcoknak sárga színt ad. A nikkelötvözetek mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek. Halogénnel reagálva fluoridokat, kloridokat, bromidokat és jodidokat képez.

Neodímium (Nd)

• 60-as atomszám
• Atomsúly: 139
• Szilárd állapot
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valenciasz: +3
• Olvadáspont: 1024 ° C
• Forráspont: 3100 ° C

1885-ben fedezték fel, amikor a praseodymiumot izolálták; a neodímiumot 1925-ig izolálták. Ez az egyik leginkább reaktív lantanid. Az iparban üveg és zománc színezésére használják. A fényelnyelő képessége miatt a csillagászatban olyan kristályok létrehozására használják, amelyekkel infravörös spektrométereket és szűrőket kalibrálnak. Az egyik fő felhasználása a nagy mágneses intenzitású mágnesek előállítása. Ezeket a mágneseket precíziós eszközökhöz, például számítógépes merevlemezekhez, valamint néhány vékony formátumú hangszóróhoz használják.

Prométium (Pm)

• 61. atomszám
• Atomsúly: 145
• Szilárd állapot
• Megjelenés: ?
• Valenciasz: +3
• Olvadáspont: 1100 ° C
• Forráspont: 3000 ° C

Létét 1902-ben jósolták, de csak 1944-ben tudták bizonyítani. Ez a lantanid nem található meg a természetben, mivel ez az urán megszerzésének és hasadásának forrása. Amikor az urán hasad egy nukleáris reaktorban, az egyik atom, amely ebből az atomi elválasztásból keletkezik, a prometium. Radioaktív tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek foszforeszkálnak, és űrhajókban használt kalibrátorokhoz és nukleáris akkumulátorokhoz használják.

Szamárium (Sm)

• 62-es atomszám
• Atomsúly: 150
• Szilárd állapot
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valenciasz: +3
• Olvadáspont: 1072 ° C
• Forráspont: 1803 ° C

1853-ban fedezték fel és 1879-ben izolálták. Több izotóppal rendelkezik, és közülük legalább kettő radioaktív. Az iparban az optikában infravörös fényt elnyelő kristályok előállítására használják. Katalizátorként is használják alkohol előállításához, valamint elemként egyes fénycsövekben és televíziókban. Ami az egészséget illeti, belélegezve (például a kristályok csiszolásához használt oxid) tüdőembóliát okozhat, vagy befolyásolhatja a májat. Radioaktív izotópokat alkalmaznak végérvényesen beteg betegek sugárterápiájában.

Europium (Eu)

• 63-as atomszám
• Atomsúly: 152
• Szilárd állapot
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valencia: +2, +3
• Olvadáspont: 826 ° C
• Forráspont: 1527 ° C

1890-ben fedezték fel. A lantanidok közül a legjobban reagál. Fluoreszkáló lámpákban és televíziókban használták, azonban tüdőembólia kiváltására, ha van belélegezve vagy károsíthatja a májat, ha az emberi testben felhalmozódott, szinte semmilyen ipari felhasználása nincs. Atomkutatásban használják, mivel elnyeli a neutronokat.

Gadolinium (Gd)

• 64-es atomszám
• Atomsúly: 157
• Szilárd állapot
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valenciasz: +3
• Olvadáspont: 1312 ° C
• Forráspont: 3250 ° C

A gadoliniumnak kevés felhasználása van, a fő a mágneses ipari hűtés, mivel alacsony hőmérsékleten növeli mágneses tulajdonságait; de mivel az ilyen típusú hűtők arzén használatát igénylik, a háztartási hűtésben nem használják őket. Az orvostudományban kontrasztanyagként használják a mágneses-magrezonanciához.

Terbium (Tb)

• 65-ös atomszám
• Atomsúly: 159
• Szilárd állapot
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valencia: +4
• Olvadáspont: 1356 ° C
• Forráspont: 3230 ° C

1843-ban fedezték fel és 1905-ben izolálták. Nagyon fontos az elektronikai iparban, mivel ez a félvezetők gyártásának egyik eleme. További felhasználási lehetőségek fluoreszkáló csövek és képcsövek gyártása. Az üzemanyagcellákban katalizátorként is használják. Bár nincs biológiai funkciója, belégzése vagy bejutása az emberi testbe toxikus hatásokkal bír, főleg a májat érintve.

Diszprózium (Dy)

• 66-os atomszám
• Atomsúly: 162,5
• Szilárd állapot
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valencia: +2, +3
• Olvadáspont: 1407 ° C
• Forráspont: 2567 ° C

1843-ban fedezték fel és 1905-ben izolálták. Nagyon fontos az elektronikai iparban, mivel ez a félvezetők gyártásának egyik eleme. További felhasználási lehetőségek fluoreszkáló csövek és képcsövek gyártása. Az üzemanyagcellákban katalizátorként is használják. Bár nincs biológiai funkciója, belégzése vagy bejutása az emberi testbe toxikus hatásokkal bír, főleg a májat érintve.

Holmium (Ho)

• 67-es atomszám
• Atomsúly: 166
• Szilárd állapot
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valenciasz: +3
• Olvadáspont: 1474 ° C
• Forráspont: 2700 ° C

1878-ban fedezték fel, és neve felfedezésének városából, Stockholmból, latinul Holmia-ból származik. Szinte nincs gyakorlati felhasználása; azonban bizonyos iparágakban kémiai reakciók katalizátorként, valamint néhány elektronikus alkatrészként használják. A lézersugár frekvenciájának és intenzitásának megváltoztatására is szolgál.

Erbium (Er)

• 68-as atomszám
• Atomsúly: 167
• Szilárd állapot
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valenciasz: +3
• Olvadáspont: 1795 ° C
• Forráspont: 2863 ° C

1843-ban fedezték fel. A nukleáris iparban neutronpufferként használják. Oxid formában a kristályok színezéke, amely rózsaszín árnyalatot kölcsönöz nekik; Ezeket a kristályokat optikában és ékszerekben használják. Száloptika gyártására is használják.

Thulium (Tm)

• 69-es atomszám
• Atomsúly: 167
• Szilárd állapot
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valenciasz: +3
• Olvadáspont: 1545 ° C
• Forráspont: 1947 ° C

1879-ben fedezték fel. Alacsony rendelkezésre állása ellenére, radioaktív tulajdonságai miatt, fő felhasználása röntgenforrásként hordozható berendezésekben és szilárdtest lézereknél.

Itterbium (Yb)

• 70-es atomszám
• Atomsúly: 173
• Szilárd állapot
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valenciasz: +3
• Olvadáspont: 824 ° C
• Forráspont: 1194 ° C

1878-ban fedezték fel és 1907-ben izolálták. A radioaktív izotópokat hordozható röntgenberendezésekhez használják, amelyek áram nélkül működnek. Az acélötvözetek javítására és ellenállásának növelésére is használják, ezt a tulajdonságot a fogászatban használják, az acél mechanikai tulajdonságainak javulása miatt. Óvatosan kell bánni vele, mivel irritációt és égési sérülést okozhat. Ezenkívül, ha levegővel reagál, robbanást vagy tüzet okozhat.

Lutetium (Lu)

• 71. atomszám
• Atomsúly: 175
• Szilárd állapot
• Megjelenés: Fémes, ezüstfehér
• Valenciasz: +3
• Olvadáspont: 1652 ° C
• Forráspont: 3402 ° C

1907-ben fedezték fel. Ez a legkevésbé kémiai elem a földkéregben. Alacsony rendelkezésre állása ellenére olajfinomításra és szerves kémiai reakciók katalizátoraként használják. Egyes radioaktív izotópokat sugárterápiás kezeléseknél is teszteltek.