Lanthanide egenskaper

Lanthanides er de kjemiske elementene som spenner fra Lanthanum til Lutetium. De deler vanlige egenskaper, som de er klassifisert for i en spesiell kategori nederst i det periodiske systemet.

Hovedtrekk ved lanthanider:

• De er lokalisert i periode 6 i det periodiske systemet.
• De dekker 15 elementer, fra 57 til 71.
• De deler strukturen til Lanthanum, som tilsettes et energinivå f, som er mindre kjemisk reaktivt.
• De ble kalt sjeldne jordarter fordi de i en naturlig tilstand alltid kombineres for å danne oksider.
• Noen er relativt rikelig.
• Selv om de har variable valenser, har de fleste valenser +3.
• Når atomnummeret øker, reduseres radiusen.
• De har alle et skinnende metallisk utseende.

Individuelle egenskaper ved lantanider:

Lanthanum (La).

• Atomnummer 57
• Atomvekt: 139
• Solid tilstand
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +3
• Smeltepunkt: 920 ° C
• Kokepunkt: 3457 ° C

Det ble oppdaget i 1839. I industrien brukes det i legeringer med andre lanthanider for å lage lettere steiner; i optikk brukes den til optiske briller. Det brukes også til hydrogensvamper, som brukes til å inneholde gasser. I medisin brukes det i form av lantankarbonat, for behandling av nyresvikt, da det har en affinitet å blande seg med fostater, og redusere hyperfosfemi.

Cerium (Ce)

• Atomnummer 58
• Atomvekt: 140
• Tilstand: Mykt fast stoff
• Utseende: Metallisk, sølvgrå, jernlignende
• Valencias: +3, +4
• Smeltepunkt: 798 ° C
• Kokepunkt: 3426 ° C

Det ble oppdaget i 1803. Det er den mest utbredte lantanidet. Den brukes til å lage katalysatorer, hovedsakelig for biler (katalysatorer) og for oljesprenging. I oksidform brukes det til å polere briller og linser. Selv om den ikke har noen kjente biologiske funksjoner, brukes den i medisin i brannsalver.

Praseodymium (Pr)

• Atomnummer 59
• Atomvekt: 144
• Tilstand: Mykt fast stoff
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +3
• Smeltepunkt: 931 ° C
• Kokepunkt: 3520 ° C

Den ble oppdaget i 1841 og isolert i 1885. I industrien brukes det i legeringer med magnesium for å lage flymotorer; Det brukes til å gi glass og emaljer en gul farge. Nikkellegeringer har magnetiske egenskaper. Reagerer med halogener for å produsere fluorider, klorider, bromider og jodider.

Neodym (Nd)

• Atomnummer 60
• Atomvekt: 139
• Solid tilstand
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +3
• Smeltepunkt: 1024 ° C
• Kokepunkt: 3100 ° C

Det ble oppdaget i 1885, da praseodymium ble isolert; neodym ble isolert til 1925. Det er en av de mest reaktive lantanidene. I industrien brukes det til å fargelegge glass og emaljer. På grunn av sin evne til å absorbere lys, brukes det i astronomi til å lage krystaller som infrarøde spektrometre og filtre er kalibrert med. En av dens viktigste bruksområder er å lage magneter med høy magnetisk intensitet. Disse magnetene brukes til presisjonsinstrumenter, for eksempel de som brukes i datamaskinens harddisker, samt noen slanke formathøyttalere.

Promethium (Pm)

• Atomnummer 61
• Atomvekt: 145
• Solid tilstand
• Utseende: ?
• Valencias: +3
• Smeltepunkt: 1100 ° C
• Kokepunkt: 3000 ° C

Dens eksistens ble spådd i 1902, men kunne ikke bevises før 1944. Dette lantanidet finnes ikke i naturen, da det er kilden for å oppnå og studere fisjon av uran. Når uran spaltning i en kjernefysisk reaktor, er prometium et av atomene som produseres fra denne atomseparasjonen. Den har radioaktive egenskaper som gir den fosforesens og brukes til kalibratorer og kjernefysiske batterier som brukes i romskip.

Samarium (Sm)

• Atomnummer 62
• Atomvekt: 150
• Solid tilstand
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +3
• Smeltepunkt: 1072 ° C
• Kokepunkt: 1803 ° C

Den ble oppdaget i 1853 og isolert i 1879. Den har flere isotoper, og minst to av dem er radioaktive. I industrien brukes det i optikk til å lage krystaller som absorberer infrarødt lys. Det brukes også som en katalysator for å skaffe alkohol, og som et element i noen lysrør og TV. Når det gjelder helse, kan det forårsake lungeemboli eller påvirke leveren, hvis det inhaleres (for eksempel oksidet som brukes til å polere krystaller). Radioaktive isotoper brukes til strålebehandling av dødssyke pasienter.

Europium (Eu)

• Atomnummer 63
• Atomvekt: 152
• Solid tilstand
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +2, +3
• Smeltepunkt: 826 ° C
• Kokepunkt: 1527 ° C

Den ble oppdaget i 1890. Det er den mest reaktive av lanthanidene. Det har blitt brukt i lysrør og fjernsyn, men for å forårsake lungeemboli hvis det er det inhalert eller skadet leveren hvis den akkumuleres i menneskekroppen, har den nesten ingen industrielle bruksområder. I atomforskning brukes den siden den absorberer nøytroner.

Gadolinium (Gd)

• Atomnummer 64
• Atomvekt: 157
• Solid tilstand
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +3
• Smeltepunkt: 1312 ° C
• Kokepunkt: 3250 ° C

Gadolinium har få bruksområder, den viktigste er magnetisk industriell kjøling, siden den øker sine magnetiske egenskaper ved lave temperaturer; men siden denne typen kjølere krever bruk av arsen, brukes de ikke i husholdningskjøling. I medisin brukes det som kontrastmiddel for magnetisk-nukleær resonans.

Terbium (Tb)

• Atomnummer 65
• Atomvekt: 159
• Solid tilstand
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +4
• Smeltepunkt: 1356 ° C
• Kokepunkt: 3230 ° C

Den ble oppdaget i 1843 og isolert i 1905. Det er veldig viktig i elektronikkindustrien, da det er et av elementene som brukes til å lage halvledere. Andre bruksområder er å lage lysrør og billedrør. Det brukes også som katalysator i brenselceller. Selv om den ikke har biologiske funksjoner, har innånding eller inntreden i menneskekroppen toksiske effekter, som hovedsakelig påvirker leveren.

Dysprosium (Dy)

• Atomnummer 66
• Atomvekt: 162,5
• Solid tilstand
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +2, +3
• Smeltepunkt: 1407 ° C
• Kokepunkt: 2567 ° C

Den ble oppdaget i 1843 og isolert i 1905. Det er veldig viktig i elektronikkindustrien, da det er et av elementene som brukes til å lage halvledere. Andre bruksområder er å lage lysrør og billedrør. Det brukes også som katalysator i brenselceller. Selv om den ikke har biologiske funksjoner, har innånding eller inntreden i menneskekroppen toksiske effekter, som hovedsakelig påvirker leveren.

Holmium (Ho)

• Atomnummer 67
• Atomvekt: 166
• Solid tilstand
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +3
• Smeltepunkt: 1474 ° C
• Kokepunkt: 2700 ° C

Det ble oppdaget i 1878 og navnet stammer fra byen oppdagelsen, Stockholm, på latin, Holmia. Den har nesten ingen praktiske bruksområder; den brukes imidlertid i noen bransjer som en katalysator for kjemiske reaksjoner, så vel som for noen elektroniske komponenter. Det brukes også til å endre frekvensen og intensiteten til laserstrålen.

Erbium (Er)

• Atomnummer 68
• Atomvekt: 167
• Solid tilstand
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +3
• Smeltepunkt: 1795 ° C
• Kokepunkt: 2863 ° C

Det ble oppdaget i 1843. Den brukes i atomindustrien som en nøytronbuffer. I oksydform er det et fargestoff for krystaller, noe som gir dem en rosa fargetone; Disse krystallene brukes i optikk og smykker. Det brukes også til å lage fiberoptikk.

Thulium (Tm)

• Atomnummer 69
• Atomvekt: 167
• Solid tilstand
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +3
• Smeltepunkt: 1545 ° C
• Kokepunkt: 1947 ° C

Den ble oppdaget i 1879. Til tross for den lave tilgjengeligheten, på grunn av de radioaktive egenskapene, er den viktigste bruken som røntgenkilde i bærbart utstyr og til solid state-lasere.

Ytterbium (Yb)

• Atomnummer 70
• Atomvekt: 173
• Solid tilstand
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +3
• Smeltepunkt: 824 ° C
• Kokepunkt: 1194 ° C

Den ble oppdaget i 1878 og isolert i 1907. Radioaktive isotoper brukes til bærbart røntgenutstyr som fungerer uten strøm. Det brukes også til å forbedre stållegeringer og øke motstanden, en egenskap som brukes i tannbehandling på grunn av forbedring av ståls mekaniske egenskaper. Det må håndteres med forsiktighet, da det kan forårsake irritasjon og forbrenning. I tillegg kan det forårsake en eksplosjon eller brann når det reagerer med luft.

Lutetium (Lu)

• Atomnummer 71
• Atomvekt: 175
• Solid tilstand
• Utseende: Metallisk, sølvhvit
• Valencias: +3
• Smeltepunkt: 1652 ° C
• Kokepunkt: 3402 ° C

Det ble oppdaget i 1907. Det er det minst rikelige kjemiske elementet i jordskorpen. Til tross for lav tilgjengelighet brukes den til oljeraffinering og som en katalysator for organiske kjemiske reaksjoner. Noen radioaktive isotoper er også testet for strålebehandling.