Lanthanide-kenmerken:
Chemie / / July 04, 2021
Lanthaniden zijn de chemische elementen die variëren van lanthaan tot lutetium. Ze hebben gemeenschappelijke kenmerken, waarvoor ze zijn ingedeeld in een speciale categorie onderaan het periodiek systeem.
Belangrijkste kenmerken van lanthaniden:
- Ze bevinden zich in periode 6 van het periodiek systeem.
- Ze beslaan 15 elementen, van 57 tot 71.
- Ze delen de structuur van lanthaan, waaraan een energieniveau f is toegevoegd, dat minder chemisch reactief is.
- Ze werden zeldzame aardmetalen genoemd omdat ze in een natuurlijke staat altijd worden gecombineerd om oxiden te vormen.
- Sommige zijn relatief overvloedig.
- Hoewel ze variabele valenties hebben, hebben de meeste valenties +3.
- Naarmate het atoomnummer toeneemt, neemt de straal af.
- Ze hebben allemaal een glanzende metallic look.
Individuele kenmerken van lanthaniden:
Lanthaan (La).
- Atoomgetal 57
- Atoomgewicht: 139
- vaste toestand
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +3
- Smeltpunt: 920 ° C
- Kookpunt: 3457 ° C
Het werd ontdekt in 1839. In de industrie wordt het gebruikt in legeringen met andere lanthaniden om lichtere stenen te maken; in optica wordt het gebruikt voor optische glazen. Het wordt ook gebruikt voor waterstofsponzen, die worden gebruikt om gassen te bevatten. In de geneeskunde wordt het gebruikt in de vorm van lanthaancarbonaat, voor de behandeling van nierfalen, omdat het een affiniteit heeft om te mengen met fostaten, waardoor hyperfosfemie wordt verminderd.
Cerium (Ce)
- Atoomgetal 58
- Atoomgewicht: 140
- Staat: Zacht vast
- Uiterlijk: metaalachtig, zilvergrijs, ijzerachtig
- Valencia's: +3, +4
- Smeltpunt: 798 ° C
- Kookpunt: 3426 ° C
Het werd ontdekt in 1803. Het is het meest voorkomende lanthanide. Het wordt gebruikt om katalysatoren te maken, voornamelijk voor auto's (katalysatoren) en voor het kraken van olie. In oxidevorm wordt het gebruikt om brillen en lenzen te polijsten. Hoewel het geen bekende biologische functies heeft, wordt het in de geneeskunde gebruikt in brandwondenzalven.
Praseodymium (pr)
- Atoomgetal 59
- Atoomgewicht: 144
- Staat: Zacht vast
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +3
- Smeltpunt: 931 ° C
- Kookpunt: 3520 ° C
Het werd ontdekt in 1841 en geïsoleerd in 1885. In de industrie wordt het gebruikt in legeringen met magnesium om vliegtuigmotoren te maken; Het wordt gebruikt om glas en email een gele kleur te geven. Nikkellegeringen hebben magnetische eigenschappen. Reageert met halogenen om fluoriden, chloriden, bromiden en jodiden te produceren.
Neodymium (Nd)
- Atoomgetal 60
- Atoomgewicht: 139
- vaste toestand
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +3
- Smeltpunt: 1024 ° C
- Kookpunt: 3100 ° C
Het werd ontdekt in 1885, toen praseodymium werd geïsoleerd; neodymium werd geïsoleerd tot 1925. Het is een van de meest reactieve lanthaniden. In de industrie wordt het gebruikt om glas en email te kleuren. Vanwege zijn vermogen om licht te absorberen, wordt het in de astronomie gebruikt om kristallen te maken waarmee infraroodspectrometers en filters worden gekalibreerd. Een van de belangrijkste toepassingen is het maken van magneten met een hoge magnetische intensiteit. Deze magneten worden gebruikt voor precisie-instrumenten, zoals die worden gebruikt in harde schijven van computers, evenals voor sommige luidsprekers met een klein formaat.
Promethium (pm)
- Atoomnummer 61
- Atoomgewicht: 145
- vaste toestand
- Uiterlijk: ?
- Valencia's: +3
- Smeltpunt: 1100 ° C
- Kookpunt: 3000°C
Het bestaan ervan werd voorspeld in 1902, maar kon pas in 1944 worden bewezen. Dit lanthanide wordt niet in de natuur gevonden, omdat het de bron is voor het verkrijgen en bestuderen van de splijting van uranium. Bij de splijting van uranium in een kernreactor is een van de atomen die uit deze atomaire scheiding ontstaan, het promethium. Het heeft radioactieve eigenschappen, waardoor het fosforescentie krijgt, en wordt gebruikt voor kalibrators en nucleaire batterijen die in ruimtevaartuigen worden gebruikt.
Samarium (Sm)
- Atoomnummer 62
- Atoomgewicht: 150
- vaste toestand
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +3
- Smeltpunt: 1072 ° C
- Kookpunt: 1803°C
Het werd ontdekt in 1853 en geïsoleerd in 1879. Het heeft verschillende isotopen, en ten minste twee van hen zijn radioactief. In de industrie wordt het in optica gebruikt om kristallen te maken die infrarood licht absorberen. Het wordt ook gebruikt als katalysator om alcohol te verkrijgen en als element in sommige fluorescentielampen en televisies. Wat de gezondheid betreft, kan het bij inademing (zoals het oxide dat wordt gebruikt om kristallen te polijsten) longembolie veroorzaken of de lever aantasten. Radioactieve isotopen worden gebruikt bij de radiotherapie van terminaal zieke patiënten.
Europium (EU)
- Atoomgetal 63
- Atoomgewicht: 152
- vaste toestand
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +2, +3
- Smeltpunt: 826 ° C
- Kookpunt: 1527 ° C
Het werd ontdekt in 1890. Het is de meest reactieve van de lanthaniden. Het is gebruikt in fluorescentielampen en televisies, maar voor het veroorzaken van longembolie als het is ingeademd of de lever beschadigt als het zich ophoopt in het menselijk lichaam, heeft het bijna geen industriële toepassingen. In atoomonderzoek wordt het gebruikt omdat het neutronen absorbeert.
Gadolinium (Gd)
- Atoomgetal 64
- Atoomgewicht: 157
- vaste toestand
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +3
- Smeltpunt: 1312 ° C
- Kookpunt: 3250 ° C
Gadolinium heeft weinig toepassingen, waarvan de belangrijkste magnetische industriële koeling is, omdat het zijn magnetische eigenschappen bij lage temperaturen verhoogt; maar aangezien dit type koelers het gebruik van arseen vereist, worden ze niet gebruikt in huishoudelijke koeling. In de geneeskunde wordt het gebruikt als contrastmiddel voor magnetische kernresonantie.
Terbium (TB)
- Atoomgetal 65
- Atoomgewicht: 159
- vaste toestand
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +4
- Smeltpunt: 1356 ° C
- Kookpunt: 3230 ° C
Het werd ontdekt in 1843 en geïsoleerd in 1905. Het is erg belangrijk in de elektronica-industrie, omdat het een van de elementen is die worden gebruikt om halfgeleiders te maken. Andere toepassingen zijn het maken van tl-buizen en beeldbuizen. Het wordt ook gebruikt als katalysator in brandstofcellen. Hoewel het geen biologische functies heeft, heeft het inademen of binnendringen in het menselijk lichaam toxische effecten, die voornamelijk de lever aantasten.
Dysprosium (Dy)
- Atoomgetal 66
- Atoomgewicht: 162.5
- vaste toestand
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +2, +3
- Smeltpunt: 1407 ° C
- Kookpunt: 2567 ° C
Het werd ontdekt in 1843 en geïsoleerd in 1905. Het is erg belangrijk in de elektronica-industrie, omdat het een van de elementen is die worden gebruikt om halfgeleiders te maken. Andere toepassingen zijn het maken van tl-buizen en beeldbuizen. Het wordt ook gebruikt als katalysator in brandstofcellen. Hoewel het geen biologische functies heeft, heeft het inademen of binnendringen in het menselijk lichaam toxische effecten, die voornamelijk de lever aantasten.
Holmium (Ho)
- Atoomgetal 67
- Atoomgewicht: 166
- vaste toestand
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +3
- Smeltpunt: 1474 ° C
- Kookpunt: 2700 ° C
Het werd ontdekt in 1878 en de naam is afgeleid van de stad van zijn ontdekking, Stockholm, in het Latijn, Holmia. Het heeft bijna geen praktische toepassingen; het wordt echter in sommige industrieën gebruikt als katalysator voor chemische reacties, evenals voor sommige elektronische componenten. Het wordt ook gebruikt om de frequentie en intensiteit van de laserstraal te wijzigen.
Erbium (Er)
- Atoomgetal 68
- Atoomgewicht: 167
- vaste toestand
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +3
- Smeltpunt: 1795 ° C
- Kookpunt: 2863 ° C
Het werd ontdekt in 1843. Het wordt in de nucleaire industrie gebruikt als neutronenbuffer. In oxidevorm is het een kleurstof voor kristallen, waardoor ze een roze tint krijgen; Deze kristallen worden gebruikt in optica en sieraden. Het wordt ook gebruikt om glasvezel te maken.
Thulium (Tm)
- Atoomgetal 69
- Atoomgewicht: 167
- vaste toestand
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +3
- Smeltpunt: 1545 ° C
- Kookpunt: 1947 ° C
Het werd ontdekt in 1879. Ondanks de lage beschikbaarheid, vanwege de radioactieve eigenschappen, wordt het voornamelijk gebruikt als röntgenbron in draagbare apparatuur en voor vastestoflasers.
Ytterbium (Yb)
- Atoomgetal 70
- Atoomgewicht: 173
- vaste toestand
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +3
- Smeltpunt: 824 ° C
- Kookpunt: 1194 ° C
Het werd ontdekt in 1878 en geïsoleerd in 1907. Radioactieve isotopen worden gebruikt voor draagbare röntgenapparatuur die werkt zonder elektriciteit. Het wordt ook gebruikt om staallegeringen te verbeteren en hun weerstand te verhogen, een eigenschap die in de tandheelkunde wordt gebruikt vanwege de verbetering van de mechanische eigenschappen van staal. Er moet voorzichtig mee worden omgegaan, omdat het irritatie en brandwonden kan veroorzaken. Bovendien kan het bij reactie met lucht een explosie of brand veroorzaken.
Lutetium (Lu)
- Atoomgetal 71
- Atoomgewicht: 175
- vaste toestand
- Uiterlijk: Metallic, zilverwit
- Valencia's: +3
- Smeltpunt: 1652 ° C
- Kookpunt: 3402°C
Het werd ontdekt in 1907. Het is het minst voorkomende chemische element in de aardkorst. Ondanks de lage beschikbaarheid wordt het gebruikt voor olieraffinage en als katalysator voor organisch-chemische reacties. Sommige radioactieve isotopen zijn ook getest voor bestralingstherapiebehandelingen.