Lantanidų arba lantanoidų seka yra pereinamųjų metalų grupė esantis periodinės lentelės pirmoje eilutėje (laikotarpyje) po pagrindiniu lentelės korpusu. Lantanidai paprastai vadinami retųjų žemių elementais (REE), nors daugelis žmonių ir pagal šią etiketę grupuoja skandį ir itrį. Todėl mažiau painu vadinti lantanidus poaibiu retųjų žemių metalai.
Lantanidai
Pateikiame 15 elementų, kurie yra lantanidai, kurių atominis skaičius yra 57 (lantanas arba Ln) ir 71 (liutetis arba Lu), sąrašą:
- Lantanas: simbolis Ln, atominis skaičius 57
- Cerijus: simbolis Ce, atominis numeris 58
- Prazeodimas: simbolis Pr, atominis skaičius 59
- Neodimio: simbolis Nd, atominis skaičius 60
- Prometis: simbolis Pm, atominis skaičius 61
- Samariumas: simbolis Sm, atominis skaičius 62
- Europiumas: simbolis Eu, atominis skaičius 63
- Gadolinis: simbolis Gd, atominis skaičius 64
- Terbis: simbolis Tb, atominis skaičius 65
- Dysprosium: simbolis Dy, atominis skaičius 66
- Holmis: simbolis Ho, atominis skaičius 67
- Erbis: simbolis Er, atominis skaičius 68
- Tulis: simbolis Tm, atominis skaičius 69
- Ytterbium: simbolis Yb, atominis skaičius 70
- Liutetiumas: simbolis Lu, atominis skaičius 71
Atminkite, kad kartais elementais laikomi lantanidai sekdamas lantanas ant periodinės lentelės, paverčiant jį 14 elementų grupe. Kai kurios nuorodos taip pat neįtraukia liutecio iš grupės, nes 5d apvalkale turi vieną valentinį elektroną.
Lantanidų savybės
Kadangi visi lantanidai yra pereinamieji metalai, šie elementai turi bendras savybes. Gryna forma jie yra ryškūs, metaliniai ir sidabrinės spalvos. Dažniausia daugelio šių elementų oksidacijos būsena yra +3, nors +2 ir +4 taip pat paprastai yra stabilūs. Kadangi jie gali turėti įvairias oksidacijos būsenas, jie paprastai formuoja ryškiaspalvius kompleksus.
Lantanidai yra reaktyvūs - lengvai sudaro joninius junginius su kitais elementais. Pavyzdžiui, lantanas, ceris, prazeodimis, neodimis ir europiumas reaguoja su deguonimi, sudarydami oksido dangą arba sugadindami po trumpo oro poveikio. Dėl savo reaktyvumo grynieji lantanidai laikomi inertiškoje atmosferoje, tokioje kaip argonas, arba po mineraline alyva.
Skirtingai nuo kitų daugumos kitų pereinamųjų metalų, lantanidai paprastai būna minkšti, kartais iki tos vietos, kur juos galima pjaustyti peiliu. Be to, nė vienas iš elementų gamtoje nėra laisvas. Kai judama per periodinę lentelę, kiekvieno iš eilės elementų 3+ jonų spindulys mažėja; šis reiškinys vadinamas lantanido susitraukimu.
Visi lantanido elementai, išskyrus liutenį, yra f bloko elementai, turintys omenyje 4f elektronų apvalkalo užpildymą. Nors liutecis yra d-bloko elementas, jis paprastai laikomas lantanidu, nes turi tiek daug cheminių savybių su kitais grupės elementais.
Keista, nors elementai vadinami retųjų žemių elementais, jų pobūdis nėra ypač retas. Tačiau atskirti juos nuo rūdų, pridedant jų vertę, yra sudėtinga ir atima daug laiko.
Galiausiai lantanidai vertinami už jų naudojimą elektronikoje, ypač televizijos ir monitorių ekranuose. Jie taip pat naudojami žiebtuvėliuose, lazeriuose ir superlaidininkuose bei stiklui dažyti, medžiagoms fosforuoti ir net kontroliuoti branduolines reakcijas.
Pastaba apie žymėjimą
Cheminis simbolis Ln gali būti naudojamas žymėti bet kurį lantanidą apskritai, o ne konkrečiai elementą lantaną. Tai gali sukelti painiavą, ypač tais atvejais, kai pats lantanas nelaikomas grupės nariu!