Характеристики лантаніду

Лантаніди - це хімічні елементи, які варіюються від лантану до лютецію. Вони мають спільні характеристики, за якими вони класифікуються у спеціальній категорії внизу періодичної таблиці.

Основні характеристики лантаноїдів:

• Вони розташовані в періоді 6 періодичної системи.
• Вони охоплюють 15 елементів, від 57 до 71.
• Вони поділяють структуру лантану, до якого додається енергетичний рівень f, менш хімічно реактивний.
• Їх називали рідкісноземельними, оскільки в природному стані вони завжди поєднуються з утворенням оксидів.
• Деякі з них відносно рясні.
• Хоча вони мають змінні валентності, більшість мають валентності +3.
• Зі збільшенням його атомного номера радіус зменшується.
• Всі вони мають блискучий металевий вигляд.

Індивідуальні характеристики лантаноїдів:

Лантан (Ла).

• Атомне число 57
• Атомна вага: 139
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +3
• Температура плавлення: 920 ° C
• Температура кипіння: 3457 ° C

Це було виявлено в 1839 році. У промисловості його використовують у сплавах з іншими лантанідами для виготовлення легших каменів; в оптиці використовується для оптичних окулярів. Він також використовується для водневих губок, що містять гази. У медицині застосовується у формі карбонату лантану для лікування ниркової недостатності, оскільки має спорідненість до змішування з фостатами, зменшуючи гіперфосфемію.

Церій (Ce)

• Атомне число 58
• Атомна вага: 140
• Стан: м'який твердий
• Зовнішній вигляд: металевий, сріблясто-сірий, схожий на залізо
• Валенсія: +3, +4
• Температура плавлення: 798 ° C
• Температура кипіння: 3426 ° C

Його було відкрито в 1803 році. Це найпоширеніший лантанід. З нього виготовляють каталізатори, головним чином для автомобілів (каталітичні нейтралізатори) та для крекінгу нафти. В оксидній формі використовується для полірування окулярів та лінз. Хоча він не має відомих біологічних функцій, у медицині його використовують у мазях від опіків.

Празеодім (Pr)

• Атомне число 59
• Атомна вага: 144
• Стан: м'який твердий
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +3
• Температура плавлення: 931 ° C
• Точка кипіння: 3520 ° C

Він був виявлений в 1841 році та ізольований у 1885 році. У промисловості він використовується в сплавах з магнієм для виготовлення літальних двигунів; Застосовується для додання склу та емалям жовтого кольору. Нікелеві сплави мають магнітні властивості. Реагує з галогенами з утворенням фторидів, хлоридів, бромідів та йодидів.

Неодим (Nd)

• Атомне число 60
• Атомна вага: 139
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +3
• Температура плавлення: 1024 ° C
• Температура кипіння: 3100 ° C

Це було відкрито в 1885 р., Коли був виділений празеодім; неодим був виділений до 1925 року. Це один з найбільш реактивних лантанідів. У промисловості використовується для фарбування скла та емалей. Через свою здатність поглинати світло, він використовується в астрономії для створення кристалів, за допомогою яких калібруються інфрачервоні спектрометри та фільтри. Одним з основних напрямів його використання є виготовлення магнітів з високою магнітною інтенсивністю. Ці магніти використовуються для прецизійних інструментів, таких як ті, що використовуються на жорстких дисках комп’ютера, а також для деяких тонкоформатних колонок.

Прометій (Pm)

• Атомне число 61
• Атомна вага: 145
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд:?
• Валенсія: +3
• Температура плавлення: 1100 ° C
• Температура кипіння: 3000 ° C

Його існування було передбачено в 1902 р., Але було доведено до 1944 р. Цей лантанід не зустрічається в природі, оскільки є джерелом його отримання та вивчення поділу урану. При поділі урану в ядерному реакторі одним з атомів, що утворюються в результаті цього атомного поділу, є прометій. Він має радіоактивні характеристики, які надають йому фосфоресценцію, і використовується для калібраторів та ядерних батарей, що використовуються в космічних кораблях.

Самарій (Sm)

• Атомне число 62
• Атомна вага: 150
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +3
• Температура плавлення: 1072 ° C
• Точка кипіння: 1803 ° C

Він був виявлений у 1853 році та ізольований у 1879 році. У ньому є кілька ізотопів, і принаймні два з них є радіоактивними. У промисловості його використовують в оптиці для виготовлення кристалів, що поглинають інфрачервоне світло. Він також використовується як каталізатор для отримання спирту, а також як елемент у деяких люмінесцентних лампах і телевізорах. З точки зору здоров’я, якщо вдихати (наприклад, оксид, який використовується для полірування кристалів), це може спричинити емболію легенів або вплинути на печінку. Радіоактивні ізотопи використовуються в радіотерапії невиліковно хворих пацієнтів.

Європій (ЄС)

• Атомне число 63
• Атомна вага: 152
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +2, +3
• Температура плавлення: 826 ° C
• Точка кипіння: 1527 ° C

Це було виявлено в 1890 році. Це найбільш реакційноздатний з лантанідів. Він використовувався в люмінесцентних лампах і телевізорах, однак для виникнення легеневої емболії, якщо вона є вдихаючи або пошкоджуючи печінку, якщо вона накопичена в організмі людини, вона майже не застосовується в промислових цілях. В атомних дослідженнях він використовується, оскільки поглинає нейтрони.

Гадоліній (Gd)

• Атомне число 64
• Атомна вага: 157
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +3
• Температура плавлення: 1312 ° C
• Температура кипіння: 3250 ° C

Гадоліній мало застосовується, головним з яких є магнітне промислове холодильне обладнання, оскільки він підвищує свої магнітні властивості при низьких температурах; але оскільки цей тип охолоджувачів вимагає використання миш’яку, вони не використовуються в побутових холодильних камерах. У медицині використовується як контрастна речовина для магнітно-ядерного резонансу.

Тербій (Tb)

• Атомне число 65
• Атомна вага: 159
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +4
• Температура плавлення: 1356 ° C
• Точка кипіння: 3230 ° C

Він був виявлений у 1843 році та ізольований у 1905 році. Це дуже важливо в електронній промисловості, оскільки це один з елементів, що використовується для виготовлення напівпровідників. Інші сфери використання - виготовлення флуоресцентних ламп та фотокамер. Він також використовується як каталізатор у паливних елементах. Хоча він не має біологічних функцій, його вдихання або потрапляння в організм людини має токсичну дію, в основному впливаючи на печінку.

Диспрозій (Dy)

• Атомне число 66
• Атомна вага: 162,5
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +2, +3
• Температура плавлення: 1407 ° C
• Точка кипіння: 2567 ° C

Він був виявлений у 1843 році та ізольований у 1905 році. Це дуже важливо в електронній промисловості, оскільки це один з елементів, що використовується для виготовлення напівпровідників. Інші сфери використання - виготовлення флуоресцентних ламп та фотокамер. Він також використовується як каталізатор у паливних елементах. Хоча він не має біологічних функцій, його вдихання або потрапляння в організм людини має токсичну дію, в основному впливаючи на печінку.

Гольмій (Хо)

• Атомне число 67
• Атомна вага: 166
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +3
• Температура плавлення: 1474 ° C
• Точка кипіння: 2700 ° C

Він був відкритий в 1878 році, і його назва походить від міста його відкриття, Стокгольма, латиною, Holmia. Практично не застосовується; однак він використовується в деяких галузях промисловості як каталізатор хімічних реакцій, а також для деяких електронних компонентів. Він також використовується для зміни частоти та інтенсивності лазерного променя.

Ербій (Er)

• Атомне число 68
• Атомна вага: 167
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +3
• Температура плавлення: 1795 ° C
• Температура кипіння: 2863 ° C

Це було виявлено в 1843 році. Він використовується в ядерній промисловості як нейтронний буфер. В оксидній формі - це барвник для кристалів, який надає їм рожевий відтінок; Ці кристали використовуються в оптиці та ювелірних виробах. З нього також роблять волоконну оптику.

Тулій (Tm)

• Атомне число 69
• Атомна вага: 167
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +3
• Температура плавлення: 1545 ° C
• Точка кипіння: 1947 ° C

Це було виявлено в 1879 році. Незважаючи на низьку доступність, через його радіоактивні характеристики, основне використання - як джерело рентгенівських променів у портативному обладнанні та для твердотільних лазерів.

Іттербій (Yb)

• Атомне число 70
• Атомна вага: 173
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +3
• Температура плавлення: 824 ° C
• Точка кипіння: 1194 ° C

Він був виявлений у 1878 році та ізольований у 1907 році. Радіоактивні ізотопи використовуються для переносного рентгенівського обладнання, яке працює без електрики. Він також використовується для поліпшення сталевих сплавів та підвищення їх стійкості - характеристика, яка використовується в стоматології, завдяки поліпшенню механічних властивостей сталі. З нею слід поводитися обережно, оскільки це може спричинити подразнення та опіки. Крім того, при взаємодії з повітрям це може спричинити вибух або пожежу.

Лютецій (Lu)

• Атомне число 71
• Атомна вага: 175
• Твердий стан
• Зовнішній вигляд: металік, сріблясто-білий
• Валенсія: +3
• Температура плавлення: 1652 ° C
• Температура кипіння: 3402 ° C

Це було виявлено в 1907 році. Це найменш поширений хімічний елемент у земній корі. Незважаючи на низьку доступність, він використовується для переробки нафти та як каталізатор реакцій органічної хімії. Деякі радіоактивні ізотопи також були протестовані для лікування променевою терапією.