Характеристики лантаноидов

Лантаноиды - это химические элементы, которые варьируются от лантана до лютеция. У них есть общие характеристики, по которым они классифицируются в специальной категории внизу периодической таблицы.

Основные характеристики лантаноидов:

• Они расположены в периоде 6 периодической таблицы.
• Они охватывают 15 элементов, от 57 до 71.
• Они имеют структуру лантана, к которому добавлен уровень энергии f, менее химически активный.
• Их назвали редкоземельными элементами, потому что в естественном состоянии они всегда соединяются с образованием оксидов.
• Некоторые из них относительно многочисленны.
• Хотя у них переменная валентность, большинство из них имеют валентность +3.
• По мере увеличения атомного номера его радиус уменьшается.
• Все они имеют блестящий металлический вид.

Индивидуальные характеристики лантаноидов:

Лантан (Ла).

• Атомный номер 57
• Атомный вес: 139
• Твердое состояние
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +3
• Точка плавления: 920 ° C
• Температура кипения: 3457 ° C

Он был открыт в 1839 году. В промышленности он используется в сплавах с другими лантаноидами для изготовления более легких камней; в оптике используется для оптических очков. Он также используется для водородных губок, используемых для содержания газов. В медицине он используется в форме карбоната лантана для лечения почечной недостаточности, поскольку он смешивается с фосфатами, уменьшая гиперфосфемию.

Церий (Ce)

• Атомный номер 58
• Атомный вес: 140
• Состояние: Мягкое твердое тело
• Внешний вид: металлик, серебристо-серый, железный
• Валенсия: +3, +4
• Температура плавления: 798 ° C
• Температура кипения: 3426 ° C

Он был открыт в 1803 году. Это самый распространенный лантаноид. Он используется для изготовления катализаторов, в основном для автомобилей (каталитические нейтрализаторы) и для крекинга масла. В виде оксида используется для полировки очков и линз. Хотя он не имеет известных биологических функций, в медицине он используется в мазях от ожогов.

Празеодим (Pr)

• Атомный номер 59
• Атомный вес: 144
• Состояние: Мягкое твердое тело
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +3
• Температура плавления: 931 ° C
• Температура кипения: 3520 ° C

Он был открыт в 1841 году и изолирован в 1885 году. В промышленности он используется в сплавах с магнием для изготовления авиационных двигателей; Используется для придания желтого цвета стеклу и эмали. Никелевые сплавы обладают магнитными свойствами. Реагирует с галогенами с образованием фторидов, хлоридов, бромидов и йодидов.

Неодим (Nd)

• Атомный номер 60
• Атомный вес: 139
• Твердое состояние
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +3
• Точка плавления: 1024 ° C
• Температура кипения: 3100 ° C

Он был открыт в 1885 году при выделении празеодима; неодим был изолирован до 1925 г. Это один из самых реактивных лантаноидов. В промышленности используется для окраски стекла и эмали. Из-за своей способности поглощать свет он используется в астрономии для создания кристаллов, с помощью которых калибруются инфракрасные спектрометры и фильтры. Одно из основных его применений - создание магнитов с высокой магнитной напряженностью. Эти магниты используются в точных инструментах, например, в жестких дисках компьютеров, а также в некоторых тонких динамиках.

Прометий (Pm)

• Атомный номер 61
• Атомный вес: 145
• Твердое состояние
• Появление: ?
• Валенсия: +3
• Точка плавления: 1100 ° C
• Температура кипения: 3000 ° C

Его существование было предсказано в 1902 году, но не могло быть доказано до 1944 года. Этот лантаноид не встречается в природе, являясь источником его получения и изучения деления урана. При делении урана в ядерном реакторе одним из атомов, образующихся в результате разделения атомов, является прометий. Он обладает радиоактивными характеристиками, которые придают ему фосфоресценцию, и используется в калибраторах и ядерных батареях, используемых в космических кораблях.

Самарий (Sm)

• Атомный номер 62
• Атомный вес: 150
• Твердое состояние
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +3
• Температура плавления: 1072 ° C
• Температура кипения: 1803 ° C

Он был открыт в 1853 году и изолирован в 1879 году. В нем есть несколько изотопов, и по крайней мере два из них радиоактивны. В промышленности он используется в оптике для изготовления кристаллов, поглощающих инфракрасный свет. Он также используется в качестве катализатора для получения спирта, а также в качестве элемента в некоторых люминесцентных лампах и телевизорах. Что касается здоровья, если его вдыхать (например, оксид, используемый для полировки кристаллов), он может вызвать тромбоэмболию легочной артерии или повлиять на печень. Радиоактивные изотопы используются в лучевой терапии неизлечимо больных.

Европий (Eu)

• Атомный номер 63
• Атомный вес: 152
• Твердое состояние
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +2, +3
• Температура плавления: 826 ° C
• Температура кипения: 1527 ° C

Он был открыт в 1890 году. Это самый реактивный из лантаноидов. Он использовался в люминесцентных лампах и телевизорах, однако он может вызывать тромбоэмболию легочной артерии. при вдыхании или повреждении печени, если накапливается в организме человека, он почти не имеет промышленного применения. В атомных исследованиях он используется, поскольку поглощает нейтроны.

Гадолиний (Gd)

• Атомный номер 64
• Атомный вес: 157
• Твердое состояние
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +3
• Температура плавления: 1312 ° C
• Температура кипения: 3250 ° C

Гадолиний имеет несколько применений, главным из которых является магнитное промышленное охлаждение, поскольку он увеличивает его магнитные свойства при низких температурах; но поскольку этот тип охладителей требует использования мышьяка, они не используются в бытовом холодильном оборудовании. В медицине используется как контрастное вещество при магнитно-ядерном резонансе.

Тербий (Tb)

• Атомный номер 65
• Атомный вес: 159
• Твердое состояние
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +4
• Температура плавления: 1356 ° C
• Температура кипения: 3230 ° C

Он был открыт в 1843 году и изолирован в 1905 году. Это очень важно в электронной промышленности, так как это один из элементов, используемых для изготовления полупроводников. Другое использование - изготовление люминесцентных ламп и кинескопов. Он также используется в качестве катализатора в топливных элементах. Хотя он не имеет биологических функций, его вдыхание или попадание в организм человека оказывает токсическое действие, в основном затрагивая печень.

Диспрозий (Dy)

• Атомный номер 66
• Атомный вес: 162,5
• Твердое состояние
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +2, +3
• Температура плавления: 1407 ° C
• Температура кипения: 2567 ° C

Он был открыт в 1843 году и изолирован в 1905 году. Это очень важно в электронной промышленности, так как это один из элементов, используемых для изготовления полупроводников. Другое использование - изготовление люминесцентных ламп и кинескопов. Он также используется в качестве катализатора в топливных элементах. Хотя он не имеет биологических функций, его вдыхание или попадание в организм человека оказывает токсическое действие, в основном затрагивая печень.

Гольмий (Ho)

• Атомный номер 67
• Атомный вес: 166
• Твердое состояние
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +3
• Температура плавления: 1474 ° C
• Температура кипения: 2700 ° C

Он был открыт в 1878 году, и его название происходит от города, в котором он был открыт, Стокгольма, на латыни Holmia. Практического применения практически не имеет; однако он используется в некоторых отраслях промышленности в качестве катализатора химических реакций, а также для некоторых электронных компонентов. Он также используется для изменения частоты и интенсивности лазерного луча.

Эрбий (Er)

• Атомный номер 68
• Атомный вес: 167
• Твердое состояние
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +3
• Температура плавления: 1795 ° C
• Температура кипения: 2863 ° C

Он был открыт в 1843 году. Он используется в атомной промышленности в качестве нейтронного буфера. В оксидной форме это краситель для кристаллов, придающий им розовый оттенок; Эти кристаллы используются в оптике и ювелирном деле. Он также используется для изготовления волоконной оптики.

Тулий (Tm)

• Атомный номер 69
• Атомный вес: 167
• Твердое состояние
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +3
• Температура плавления: 1545 ° C
• Температура кипения: 1947 ° C

Он был открыт в 1879 году. Несмотря на его низкую доступность из-за его радиоактивных характеристик, он в основном используется в качестве источника рентгеновского излучения в портативном оборудовании и для твердотельных лазеров.

Иттербий (Yb)

• Атомный номер 70
• Атомный вес: 173
• Твердое состояние
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +3
• Температура плавления: 824 ° C
• Температура кипения: 1194 ° C

Он был открыт в 1878 году и изолирован в 1907 году. Радиоактивные изотопы используются в портативном рентгеновском оборудовании, которое работает без электричества. Он также используется для улучшения стальных сплавов и повышения их стойкости - характеристики, которая используется в стоматологии, благодаря улучшению механических свойств стали. С ним нужно обращаться осторожно, так как это может вызвать раздражение и ожоги. Кроме того, при реакции с воздухом он может вызвать взрыв или пожар.

Лютеций (Lu)

• Атомный номер 71
• Атомный вес: 175
• Твердое состояние
• Внешний вид: металлик, серебристо-белый
• Валенсия: +3
• Температура плавления: 1652 ° C
• Температура кипения: 3402 ° C

Он был открыт в 1907 году. Это наименее распространенный химический элемент в земной коре. Несмотря на его низкую доступность, он используется для нефтепереработки и в качестве катализатора реакций органической химии. Некоторые радиоактивные изотопы также были протестированы для лечения лучевой терапией.