Liste over elementer i Lanthanide-serien

Dette er f-blokkelementene

DAVID MACK / Getty Images

Lantanidene eller lanthanoidserien er en gruppe overgangsmetaller plassert på det periodiske systemet i den første raden (perioden) under hoveddelen av tabellen. Lantanidene blir ofte referert til som de sjeldne jordartselementene (REE), selv om mange mennesker grupperer skandium og yttrium også under denne etiketten. Derfor er det mindre forvirrende å kalle lantanidene en undergruppe av de sjeldne jordmetallene .

Lanthanidene

Her er en liste over de 15 grunnstoffene som er lantanider, som går fra atomnummer 57 (lantan eller Ln) og 71 (lutetium eller Lu):

Lantan :symbol Ln, atomnummer 57 Cerium :symbol Ce, atomnummer 58 Praseodym :symbol Pr, atomnummer 59 Neodym :symbol Nd, atomnummer 60 Prometheus :symbol Pm, atomnummer 61 Samarium:symbol Sm, atomnummer 62 Europium :symbol Eu, atomnummer 63 Gadolinium :symbol Gd, atomnummer 64 Terbium :symbol Tb, atomnummer 65 Dysprosium :symbol Dy, atomnummer 66 Holmium :symbol Ho, atomnummer 67 Erbium :symbol Er, atomic number 68 Thulium :symbol Tm, atomnummer 69 Ytterbium :symbol Yb, atomnummer 70 Paris :symbol Lu, atomnummer 71

Merk at noen ganger lantanider anses å være grunnstoffene følgende lantan på det periodiske system, noe som gjør det til en gruppe på 14 grunnstoffer. Noen referanser ekskluderer også lutetium fra gruppen fordi det har et enkelt valenselektron i 5d-skallet.

Egenskapene til Lanthanides

Fordi lantanidene alle er overgangsmetaller, deler disse elementene felles egenskaper. I ren form er de lyse, metalliske og sølvaktige i utseende. Den vanligste oksidasjonstilstanden for de fleste av disse grunnstoffene er +3, selv om +2 og +4 også generelt er stabile. Fordi de kan ha en rekke oksidasjonstilstander, har de en tendens til å danne fargerike komplekser.

Lantanider er reaktive - danner lett ioniske forbindelser med andre elementer. For eksempel reagerer lantan, cerium, praseodym, neodym og europium med oksygen for å danne oksidbelegg eller anløpe etter kort eksponering for luft. På grunn av deres reaktivitet lagres rene lantanider i en inert atmosfære, for eksempel argon, eller holdes under mineralolje.

I motsetning til de fleste andre overgangsmetaller har lantanidene en tendens til å være myke, noen ganger til det punktet hvor de kan kuttes med en kniv. I tillegg forekommer ingen av elementene fri i naturen. Når du beveger deg over det periodiske systemet, reduseres radiusen til 3+-ionet til hvert påfølgende element; dette fenomenet kalles lantanidkontraksjon.

Med unntak av lutetium er alle lantanidelementene f-blokkelementer, og refererer til fyllingen av 4f-elektronskallet. Selv om lutetium er et d-blokkelement, anses det vanligvis som et lantanid fordi det deler så mange kjemiske egenskaper med de andre elementene i gruppen.

Overraskende nok, selv om elementene kalles sjeldne jordelementer, er de ikke spesielt sjeldne i naturen. Det er imidlertid vanskelig og tidkrevende å isolere dem fra hverandre fra malmen, noe som øker verdien.

Til slutt er lantanider verdsatt for deres bruk i elektronikk, spesielt TV- og monitorskjermer. De brukes også i lightere, lasere og superledere, og til å farge glass, gjøre materialer fosforescerende og til og med kontrollere kjernefysiske reaksjoner.

En merknad om notasjon

Det kjemiske symbolet Ln kan brukes til å referere til ethvert lantanid generelt, ikke spesifikt grunnstoffet lantan. Dette kan være forvirrende, spesielt i situasjoner der lantan i seg selv ikke anses som medlem av gruppen!