Serija lantanidov ali lantanoidov je skupina prehodnih kovin ki se nahaja na periodični tabeli v prvi vrstici (obdobju) pod glavnim delom tabele. Lantanidi ponavadi imenujejo redkozemeljske elemente (REE), čeprav mnogi ljudje pod to oznako združujejo tudi skandij in itrij. Zato je manj zmedeno imenovati lantanide podmnožico redke zemeljske kovine.
Lantanidi
Tu je seznam 15 elementov, ki so lantanidi, ki izvirajo iz atomske številke 57 (lantani ali Ln) in 71 (lutecij ali Lu):
- Lanthanum: simbol Ln, atomska številka 57
- Cerium: simbol Ce, atomska številka 58
- Praseodimij: simbol Pr, atomska številka 59
- Neodimij: simbol Nd, atomska številka 60
- Promethium: simbol Pm, atomska številka 61
- Samarij: simbol Sm, atomska številka 62
- Europium: simbol Eu, atomska številka 63
- Gadolinij: simbol Gd, atomska številka 64
- Terbij: simbol Tb, atomska številka 65
- Disprozij: simbol Dy, atomska številka 66
- Holmij: simbol Ho, atomska številka 67
- Erbium: simbol Er, atomska številka 68
- Thulium: simbol Tm, atomska številka 69
- Itterbij: simbol Yb, atomska številka 70
- Lutecij: simbol Lu, atomska številka 71
Upoštevajte, da se včasih elementi štejejo za lantanide sledi lantana na periodični tabeli, zaradi česar je skupina 14 elementov. Nekatere reference izključujejo tudi lutecij iz skupine, ker ima v 5d lupini en valenčni elektron.
Lastnosti lantanidov
Ker so lantanidi vse prehodne kovine, imajo ti elementi skupne značilnosti. V čisti obliki so svetle, kovinske in srebrne barve. Najpogostejše oksidacijsko stanje za večino teh elementov je +3, čeprav sta tudi +2 in +4 na splošno stabilna. Ker imajo lahko različna oksidacijska stanja, ponavadi tvorijo svetlo obarvane komplekse.
Lanthanidi so reaktivni - z drugimi elementi zlahka tvorijo ionske spojine. Na primer, lantan, cerij, prazeodim, neodim in evropij reagirajo s kisikom, da tvorijo oksidne prevleke ali porjavijo po kratki izpostavljenosti zraku. Čisti lantanidi so zaradi svoje reaktivnosti shranjeni v inertni atmosferi, kot je argon, ali shranjeni pod mineralnim oljem.
Za razliko od drugih večine drugih prehodnih kovin so lantanidi mehki, včasih do točke, ko jih lahko razrežemo z nožem. Poleg tega se noben element v naravi ne pojavlja prosto. Ko se premikate po periodični tabeli, se polmer iona 3+ vsakega zaporednega elementa zmanjša; ta pojav imenujemo krčenje lantanida.
Razen lutecija so vsi lantanidni elementi f-blok elementi, ki se nanašajo na polnjenje 4f elektronske lupine. Čeprav je lutecij element d-bloka, ga običajno štejemo za lantanid, ker ima toliko kemijskih lastnosti z drugimi elementi v skupini.
Presenetljivo, čeprav se ti elementi imenujejo redkozemeljski elementi, v naravi niso posebej redki. Vendar pa jih je težko in zamudno izolirati med seboj od svojih rud, kar še poveča njihovo vrednost.
Nazadnje so lantanidi cenjeni zaradi njihove uporabe v elektroniki, zlasti na televizorjih in monitorjih. Uporabljajo se tudi pri vžigalnikih, laserjih in nadprevodnikih ter za barvanje stekla, materiale, ki fosforirajo, in celo nadzorujejo jedrske reakcije.
Opomba o zapisu
Kemični simbol Ln se lahko uporablja za označevanje na kateri koli lantanid na splošno, ne posebej na element lantanid. To je lahko zmedeno, zlasti v situacijah, ko sam lantanov ne velja za člana skupine!