Značilnosti lantanida

Lantanidi so kemični elementi, ki segajo od lantana do lutecija. Imajo skupne značilnosti, za katere so uvrščeni v posebno kategorijo na dnu periodnega sistema.

Glavne značilnosti lantanidov:

• Nahajajo se v 6. obdobju periodnega sistema.
• Zajemajo 15 elementov, od 57 do 71.
• Delita si strukturo lantana, ki ji je dodana raven energije f, ki je manj kemično reaktivna.
• Imenovali so jih redke zemlje, ker se v naravnem stanju vedno kombinirajo in tvorijo okside.
• Nekaterih je razmeroma veliko.
• Čeprav imajo spremenljive valencije, ima večina valenc +3.
• Ko se atomsko število poveča, se polmer zmanjša.
• Vsi imajo sijoč kovinski videz.

Individualne značilnosti lantanidov:

Lantan (La).

• Atomska številka 57
• Atomska teža: 139
• Trdno stanje
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +3
• Tališče: 920 ° C
• Vrelišče: 3457 ° C

Odkrit je bil leta 1839. V industriji se uporablja v zlitinah z drugimi lantanidi za izdelavo lažjih kamnov; v optiki se uporablja za optična očala. Uporablja se tudi za vodikove gobice, ki vsebujejo pline. V medicini se uporablja v obliki lantanovega karbonata za zdravljenje odpovedi ledvic, saj ima afiniteto za mešanje s fostati, kar zmanjša hiperfosfemijo.

Cerij (Ce)

• Atomska številka 58
• Atomska teža: 140
• Stanje: mehko trdno
• Videz: kovinski, srebrno sivi, železu podoben
• Valencias: +3, +4
• Tališče: 798 ° C
• Vrelišče: 3426 ° C

Odkrit je bil leta 1803. Je najpogostejši lantanid. Uporablja se za izdelavo katalizatorjev, predvsem za avtomobile (katalizatorji) in za krekiranje olja. V obliki oksida se uporablja za poliranje očal in leč. Čeprav nima znanih bioloških funkcij, se v medicini uporablja pri mazilih za opekline.

Praseodim (Pr)

• Atomska številka 59
• Atomska teža: 144
• Stanje: mehko trdno
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +3
• Tališče: 931 ° C
• Vrelišče: 3520 ° C

Odkrit je bil leta 1841 in izoliran leta 1885. V industriji se uporablja v zlitinah z magnezijem za izdelavo letalskih motorjev; Uporablja se za pridobivanje rumene barve stekla in sklenin. Nikeljeve zlitine imajo magnetne lastnosti. Reagira s halogeni, da tvori fluoride, kloride, bromide in jodide.

Neodim (Nd)

• Atomska številka 60
• Atomska teža: 139
• Trdno stanje
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +3
• Tališče: 1024 ° C
• Vrelišče: 3100 ° C

Odkrit je bil leta 1885, ko je bil izoliran praseodim; neodim je bil izoliran do leta 1925. Je eden najbolj reaktivnih lantanidov. V industriji se uporablja za barvanje stekla in emajlov. Zaradi svoje sposobnosti absorpcije svetlobe se v astronomiji uporablja za ustvarjanje kristalov, s katerimi se kalibrirajo infrardeči spektrometri in filtri. Ena njegovih glavnih uporab je izdelava magnetov z visoko magnetno intenzivnostjo. Ti magneti se uporabljajo za natančne instrumente, kot so tisti, ki se uporabljajo v računalniških trdih diskih, pa tudi za nekatere zvočnike tankega formata.

Prometij (Pm)

• Atomska številka 61
• Atomska teža: 145
• Trdno stanje
• Videz:?
• Valencias: +3
• Tališče: 1100 ° C
• Vrelišče: 3000 ° C

Njegov obstoj je bil napovedan leta 1902, vendar ga je bilo mogoče dokazati šele leta 1944. Tega lantanida v naravi ni, saj je vir njegovega pridobivanja in proučevanja cepitve urana. Pri cepitvi urana v jedrskem reaktorju je eden od atomov, ki nastanejo pri tem atomskem ločevanju, promethij. Ima radioaktivne značilnosti, ki mu dajejo fosforescenco, in se uporablja za kalibratorje in jedrske baterije, ki se uporabljajo v vesoljskih plovilih.

Samarij (Sm)

• Atomska številka 62
• Atomska teža: 150
• Trdno stanje
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +3
• Tališče: 1072 ° C
• Vrelišče: 1803 ° C

Odkrit je bil leta 1853 in izoliran leta 1879. Ima več izotopov in vsaj dva sta radioaktivna. V industriji se uporablja v optiki za izdelavo kristalov, ki absorbirajo infrardečo svetlobo. Uporablja se tudi kot katalizator za pridobivanje alkohola in kot element v nekaterih fluorescenčnih sijalkah in televizorjih. V zdravstvenem smislu lahko vdihavanje (na primer oksid, ki se uporablja za poliranje kristalov) povzroči pljučne embolije ali prizadene jetra. Radioaktivni izotopi se uporabljajo pri radioterapiji smrtno bolnih bolnikov.

Europij (Eu)

• Atomska številka 63
• Atomska teža: 152
• Trdno stanje
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +2, +3
• Tališče: 826 ° C
• Vrelišče: 1527 ° C

Odkrit je bil leta 1890. Je najbolj reaktiven izmed lantanidov. Uporabljali so ga v fluorescenčnih sijalkah in televizorjih, če pa je, povzroča pljučne embolije vdihne ali poškoduje jetra, če se naberejo v človeškem telesu, skoraj nimajo nobene industrijske uporabe. Pri atomskih raziskavah se uporablja, ker absorbira nevtrone.

Gadolinij (Gd)

• Atomska številka 64
• Atomska teža: 157
• Trdno stanje
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +3
• Tališče: 1312 ° C
• Vrelišče: 3250 ° C

Gadolinij ima malo uporab, glavna je magnetno industrijsko hlajenje, saj poveča magnetne lastnosti pri nizkih temperaturah; ker pa ta vrsta hladilnikov zahteva uporabo arzena, se ne uporabljajo v domačem hladilniku. V medicini se uporablja kot kontrastno sredstvo za magnetno-jedrsko resonanco.

Terbij (Tb)

• Atomska številka 65
• Atomska teža: 159
• Trdno stanje
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +4
• Tališče: 1356 ° C
• Vrelišče: 3230 ° C

Odkrit je bil leta 1843, izoliran pa leta 1905. Zelo pomemben je v elektronski industriji, saj je eden od elementov, ki se uporabljajo za izdelavo polprevodnikov. Druga uporaba je izdelava fluorescenčnih cevi in ​​slikovnih cevi. Uporablja se tudi kot katalizator v gorivnih celicah. Čeprav nima bioloških funkcij, ima vdihavanje ali vstop v človeško telo toksične učinke, ki vplivajo predvsem na jetra.

Disprozij (Dy)

• Atomska številka 66
• Atomska teža: 162,5
• Trdno stanje
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +2, +3
• Tališče: 1407 ° C
• Vrelišče: 2567 ° C

Odkrit je bil leta 1843, izoliran pa leta 1905. Zelo pomemben je v elektronski industriji, saj je eden od elementov, ki se uporabljajo za izdelavo polprevodnikov. Druga uporaba je izdelava fluorescenčnih cevi in ​​slikovnih cevi. Uporablja se tudi kot katalizator v gorivnih celicah. Čeprav nima bioloških funkcij, ima vdihavanje ali vstop v človeško telo toksične učinke, ki vplivajo predvsem na jetra.

Holmij (Ho)

• Atomska številka 67
• Atomska teža: 166
• Trdno stanje
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +3
• Tališče: 1474 ° C
• Vrelišče: 2700 ° C

Odkrit je bil leta 1878, njegovo ime pa izhaja iz mesta odkritja, Stockholma, v latinščini Holmia. Praktične uporabe skoraj nima; vendar se v nekaterih panogah uporablja kot katalizator za kemijske reakcije, pa tudi za nekatere elektronske komponente. Uporablja se tudi za spreminjanje frekvence in jakosti laserskega žarka.

Erbij (Er)

• Atomska številka 68
• Atomska teža: 167
• Trdno stanje
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +3
• Tališče: 1795 ° C
• Vrelišče: 2863 ° C

Odkrit je bil leta 1843. Uporablja se v jedrski industriji kot nevtronski pufer. V obliki oksida je barvilo za kristale, ki jim daje roza odtenek; Ti kristali se uporabljajo v optiki in nakitu. Uporablja se tudi za izdelavo optičnih vlaken.

Tulij (Tm)

• Atomska številka 69
• Atomska teža: 167
• Trdno stanje
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +3
• Tališče: 1545 ° C
• Vrelišče: 1947 ° C

Odkrit je bil leta 1879. Kljub nizki razpoložljivosti je zaradi svojih radioaktivnih lastnosti njegova glavna uporaba kot rentgenski vir v prenosni opremi in za polprevodniške laserje.

Itterbij (Yb)

• Atomska številka 70
• Atomska teža: 173
• Trdno stanje
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +3
• Tališče: 824 ° C
• Vrelišče: 1194 ° C

Odkrit je bil leta 1878 in izoliran leta 1907. Radioaktivni izotopi se uporabljajo za prenosno rentgensko opremo, ki deluje brez elektrike. Uporablja se tudi za izboljšanje jeklenih zlitin in povečanje njihove odpornosti, značilnosti, ki jo zaradi izboljšanja mehanskih lastnosti jekla uporabljajo v zobozdravstvu. Z njim je treba ravnati previdno, saj lahko povzroči draženje in opekline. Poleg tega lahko pri reakciji z zrakom povzroči eksplozijo ali požar.

Lutecij (lu)

• Atomska številka 71
• Atomska teža: 175
• Trdno stanje
• Videz: kovinsko, srebrno bela
• Valencias: +3
• Tališče: 1652 ° C
• Vrelišče: 3402 ° C

Odkrit je bil leta 1907. Je najmanj bogat kemični element v zemeljski skorji. Kljub nizki razpoložljivosti se uporablja za prečiščevanje olja in kot katalizator za reakcije organske kemije. Nekateri radioaktivni izotopi so bili testirani tudi za zdravljenje z radioterapijo.