Řady lanthanoidů nebo lanthanoidů jsou skupina přechodných kovů umístěné na periodické tabulce v prvním řádku (periodě) pod hlavním tělem tabulky. Lanthanidy jsou běžně označovány jako prvky vzácných zemin (REE), ačkoli mnoho lidí také seskupuje skandium a yttrium společně pod touto značkou. Proto je méně matoucí nazývat lanthanidy podmnožinou kovy vzácných zemin.
Lanthanidové
Zde je seznam 15 prvků, které jsou lantanidy, které běží z atomového čísla 57 (lanthanum nebo Ln) a 71 (lutetium nebo Lu):
- Lanthanum: symbol Ln, atomové číslo 57
- Cerium: symbol Ce, atomové číslo 58
- Praseodym: symbol Pr, atomové číslo 59
- Neodym: symbol Nd, atomové číslo 60
- Promethium: symbol Pm, atomové číslo 61
- Samarium: symbol Sm, atomové číslo 62
- Europium: symbol Eu, atomové číslo 63
- Gadolinium: symbol Gd, atomové číslo 64
- Terbium: symbol Tb, atomové číslo 65
- Dysprosium: symbol Dy, atomové číslo 66
- Holmium: symbol Ho, atomové číslo 67
- Erbium: symbol Er, atomové číslo 68
- Thulium: symbol Tm, atomové číslo 69
- Ytterbium: symbol Yb, atomové číslo 70
- Lutetium: symbol Lu, atomové číslo 71
Všimněte si, že za prvky se někdy považují lanthanidy Následující lanthanum na periodické tabulce, což je skupina 14 prvků. Některé odkazy také vylučují lutetium ze skupiny, protože má jediný valenční elektron v 5d shellu.
Vlastnosti lanthanidů
Protože lanthanidy jsou všechny přechodné kovy, mají tyto prvky společné vlastnosti. V čisté podobě jsou světlé, kovové a stříbřitě vypadající. Nejběžnějším oxidačním stavem pro většinu těchto prvků je +3, ačkoli +2 a +4 jsou také obecně stabilní. Protože mohou mít různé oxidační stavy, mají sklon vytvářet jasně zbarvené komplexy.
Lanthanidy jsou reaktivní - snadno vytvářejí iontové sloučeniny s jinými prvky. Například lanthan, cer, praseodym, neodym a europium reagují s kyslíkem za vzniku oxidových povlaků nebo poškrábání po krátkém vystavení vzduchu. Čisté lanthanidy jsou kvůli své reaktivitě uloženy v inertní atmosféře, jako je argon, nebo jsou uchovávány pod minerálním olejem.
Na rozdíl od jiných většiny ostatních přechodných kovů mají lantanidy tendenci být měkké, někdy až do bodu, kdy je lze řezat nožem. Navíc žádný z prvků se v přírodě nevyskytuje. Při pohybu po periodické tabulce se poloměr 3+ iontu každého následného prvku snižuje; tento jev se nazývá kontrakce lanthanidů.
S výjimkou lutetia jsou všechny lanthanidové prvky f-blokové prvky, které se vztahují na výplň 4f elektronového obalu. Ačkoli lutetium je prvek d-bloku, obvykle se považuje za lanthanid, protože sdílí tolik chemických vlastností s ostatními prvky ve skupině.
Překvapivě, i když se tyto prvky nazývají prvky vzácných zemin, nejsou v přírodě nijak zvlášť vzácné. Je však obtížné a časově náročné je izolovat od sebe od rud, což zvyšuje jejich hodnotu.
A konečně, lantanoidy jsou ceněny pro jejich použití v elektronice, zejména v televizních a monitorových displejích. Používají se také u zapalovačů, laserů a supravodičů a pro barvení skla, výrobu materiálů fosforeskujících a dokonce i řízení jaderných reakcí.
Poznámka o notaci
Chemický symbol Ln může být použit pro označení jakéhokoli lanthanidu obecně, nikoliv konkrétně prvku lanthanum. To může být matoucí, zejména v situacích, kdy lanthan sám není považován za člena skupiny!