Caracteristici Lantanidă

Lantanidele sunt elementele chimice care variază de la Lantan la Luteziu. Împărtășesc caracteristici comune, pentru care sunt clasificate într-o categorie specială în partea de jos a tabelului periodic.

Principalele caracteristici ale lantanidelor:

• Acestea sunt situate în perioada 6 a tabelului periodic.
• Acestea acoperă 15 elemente, de la 57 la 71.
• Împărtășesc structura Lantanului, la care se adaugă un nivel de energie f, care este mai puțin reactiv chimic.
• Au fost numite pământuri rare deoarece într-o stare naturală ele sunt întotdeauna combinate pentru a forma oxizi.
• Unele sunt relativ abundente.
• Deși au valențe variabile, majoritatea au valențe +3.
• Pe măsură ce numărul său atomic crește, raza acestuia scade.
• Toate au un aspect metalic strălucitor.

Caracteristicile individuale ale lantanidelor:

Lantan (La).

• Numărul atomic 57
• Greutate atomică: 139
• Stare solidă
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +3
• Punct de topire: 920 ° C
• Punct de fierbere: 3457 ° C

A fost descoperit în 1839. În industrie este utilizat în aliaje cu alte lantanide pentru a produce pietre mai ușoare; în optică se folosește pentru ochelari optici. Se mai folosește și pentru bureții de hidrogen, folosiți pentru a conține gaze. În medicină este utilizat sub formă de carbonat de lantan, pentru tratamentul insuficienței renale, deoarece are o afinitate de a se amesteca cu fosfați, reducând hiperfosfemia.

Ceriu (Ce)

• Numărul atomic 58
• Greutate atomică: 140
• Stare: moale solid
• Aspect: metalic, gri argintiu, asemănător cu fierul
• Valențe: +3, +4
• Punct de topire: 798 ° C
• Punct de fierbere: 3426 ° C

A fost descoperit în 1803. Este cea mai abundentă lantanidă. Se folosește la fabricarea catalizatorilor, în principal pentru automobile (convertizoare catalitice) și pentru crăparea uleiului. Sub formă de oxid este folosit pentru lustruirea ochelarilor și a lentilelor. Deși nu are funcții biologice cunoscute, în medicină este utilizat în unguente pentru arsuri.

Praseodim (Pr)

• Numărul atomic 59
• Greutate atomică: 144
• Stare: moale solid
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +3
• Punct de topire: 931 ° C
• Punct de fierbere: 3520 ° C

A fost descoperit în 1841 și izolat în 1885. În industrie este utilizat în aliaje cu magneziu pentru a produce motoare de avion; Se folosește pentru a da sticlei și emailurilor o culoare galbenă. Aliajele de nichel au proprietăți magnetice. Reacționează cu halogeni pentru a produce fluoruri, cloruri, bromuri și ioduri.

Neodim (Nd)

• Numărul atomic 60
• Greutate atomică: 139
• Stare solidă
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +3
• Punct de topire: 1024 ° C
• Punct de fierbere: 3100 ° C

A fost descoperit în 1885, când s-a izolat praseodimul; neodimul a fost izolat până în 1925. Este una dintre cele mai reactive lantanide. În industrie este folosit pentru colorarea sticlei și a emailurilor. Datorită capacității sale de a absorbi lumina, este utilizată în astronomie pentru a crea cristale cu care sunt calibrate spectrometrele și filtrele în infraroșu. Una dintre principalele sale utilizări este fabricarea magneților de intensitate magnetică ridicată. Acești magneți sunt utilizați pentru instrumente de precizie, cum ar fi cele utilizate pe hard disk-urile computerelor, precum și pentru unele difuzoare în format slim.

Prometiu (Pm)

• Numărul atomic 61
• Greutate atomică: 145
• Stare solidă
• Aspect: ?
• Valențe: +3
• Punct de topire: 1100 ° C
• Punct de fierbere: 3000 ° C

Existența sa a fost prevăzută în 1902, dar nu a putut fi dovedită decât în ​​1944. Această lantanidă nu se găsește în natură, fiind sursa obținerii și studierii fisiunii uraniului. Atunci când fisiunea uraniului într-un reactor nuclear, unul dintre atomii care sunt produși din această separare atomică este prometiul. Are caracteristici radioactive, care îi conferă fosforescență, și este utilizat pentru calibratoare și baterii nucleare utilizate în nave spațiale.

Samarium (Sm)

• Numărul atomic 62
• Greutate atomică: 150
• Stare solidă
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +3
• Punct de topire: 1072 ° C
• Punct de fierbere: 1803 ° C

A fost descoperit în 1853 și izolat în 1879. Are mai mulți izotopi și cel puțin doi dintre ei sunt radioactivi. În industrie este folosit în optică pentru a produce cristale care absorb lumina infraroșie. De asemenea, este utilizat ca catalizator pentru obținerea alcoolului și ca element în unele lămpi fluorescente și televizoare. Din punct de vedere al sănătății, dacă este inhalat (cum ar fi oxidul utilizat pentru lustruirea cristalelor), poate provoca embolii pulmonare sau poate afecta ficatul. Izotopii radioactivi sunt utilizați în radioterapia pacienților cu boli terminale.

Europium (Eu)

• Numărul atomic 63
• Greutate atomică: 152
• Stare solidă
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +2, +3
• Punct de topire: 826 ° C
• Punct de fierbere: 1527 ° C

A fost descoperit în 1890. Este cea mai reactivă dintre lantanide. A fost utilizat în lămpi fluorescente și televizoare, totuși pentru a provoca embolii pulmonare, dacă este inhalat sau deteriorat ficatul dacă este acumulat în corpul uman, acesta nu are aproape nicio utilizare industrială. În cercetarea atomică este utilizat deoarece absoarbe neutronii.

Gadolinium (DZ)

• Numărul atomic 64
• Greutate atomică: 157
• Stare solidă
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +3
• Punct de topire: 1312 ° C
• Punct de fierbere: 3250 ° C

Gadoliniu are puține utilizări, principala fiind refrigerarea industrială magnetică, deoarece își mărește proprietățile magnetice la temperaturi scăzute; dar, deoarece acest tip de răcitoare necesită utilizarea arsenului, acestea nu sunt utilizate în refrigerarea casnică. În medicină este utilizat ca mediu de contrast pentru rezonanța magnetic-nucleară.

Terbiu (Tb)

• Numărul atomic 65
• Greutate atomică: 159
• Stare solidă
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +4
• Punct de topire: 1356 ° C
• Punct de fierbere: 3230 ° C

A fost descoperit în 1843 și izolat în 1905. Este foarte important în industria electronică, deoarece este unul dintre elementele utilizate pentru fabricarea semiconductoarelor. Alte utilizări sunt realizarea de tuburi fluorescente și tuburi de imagine. De asemenea, este utilizat ca catalizator în pilele de combustibil. Deși nu are funcții biologice, inhalarea sau intrarea sa în corpul uman are efecte toxice, afectând în principal ficatul.

Disproziu (Dy)

• Numărul atomic 66
• Greutate atomică: 162,5
• Stare solidă
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +2, +3
• Punct de topire: 1407 ° C
• Punct de fierbere: 2567 ° C

A fost descoperit în 1843 și izolat în 1905. Este foarte important în industria electronică, deoarece este unul dintre elementele utilizate pentru fabricarea semiconductoarelor. Alte utilizări sunt realizarea de tuburi fluorescente și tuburi de imagine. De asemenea, este utilizat ca catalizator în pilele de combustibil. Deși nu are funcții biologice, inhalarea sau intrarea sa în corpul uman are efecte toxice, afectând în principal ficatul.

Holmiu (Ho)

• Numărul atomic 67
• Greutate atomică: 166
• Stare solidă
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +3
• Punct de topire: 1474 ° C
• Punct de fierbere: 2700 ° C

A fost descoperit în 1878 și numele său derivă din orașul descoperirii sale, Stockholm, în latină, Holmia. Aproape că nu are utilizări practice; cu toate acestea, este utilizat în unele industrii ca catalizator pentru reacțiile chimice, precum și pentru unele componente electronice. De asemenea, este folosit pentru a schimba frecvența și intensitatea fasciculului laser.

Erbiu (Er)

• Numărul atomic 68
• Greutate atomică: 167
• Stare solidă
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +3
• Punct de topire: 1795 ° C
• Punct de fierbere: 2863 ° C

A fost descoperit în 1843. Este utilizat în industria nucleară ca tampon de neutroni. Sub formă de oxid este un colorant pentru cristale, care le conferă o nuanță roz; Aceste cristale sunt utilizate în optică și bijuterii. Este, de asemenea, utilizat pentru fabricarea fibrelor optice.

Tuliu (Tm)

• Numărul atomic 69
• Greutate atomică: 167
• Stare solidă
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +3
• Punct de topire: 1545 ° C
• Punct de fierbere: 1947 ° C

A fost descoperit în 1879. În ciuda disponibilității sale reduse, datorită caracteristicilor sale radioactive, utilizarea sa principală este ca sursă de raze X în echipamente portabile și pentru lasere în stare solidă.

Ytterbium (Yb)

• Numărul atomic 70
• Greutate atomică: 173
• Stare solidă
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +3
• Punct de topire: 824 ° C
• Punct de fierbere: 1194 ° C

A fost descoperit în 1878 și izolat în 1907. Izotopii radioactivi sunt utilizați pentru echipamente portabile cu raze X care funcționează fără electricitate. De asemenea, este utilizat pentru îmbunătățirea aliajelor de oțel și creșterea rezistenței acestora, o caracteristică care este utilizată în stomatologie, datorită îmbunătățirii proprietăților mecanice ale oțelului. Trebuie manipulat cu grijă, deoarece poate provoca iritații și arsuri. În plus, atunci când reacționează cu aerul, poate provoca o explozie sau un incendiu.

Lutetium (Lu)

• Numărul atomic 71
• Greutate atomică: 175
• Stare solidă
• Aspect: metalic, alb argintiu
• Valențe: +3
• Punct de topire: 1652 ° C
• Punct de fierbere: 3402 ° C

A fost descoperit în 1907. Este cel mai puțin abundent element chimic din scoarța terestră. În ciuda disponibilității reduse, este utilizat pentru rafinarea petrolului și ca catalizator pentru reacțiile chimice organice. Unii izotopi radioactivi au fost, de asemenea, testați pentru tratamente cu radioterapie.