Seria lantanowców lub lantanowców jest grupa metali przejściowych znajduje się na układzie okresowym w pierwszym rzędzie (kropce) poniżej głównej treści stołu. Lantanowce są powszechnie nazywane pierwiastkami ziem rzadkich (REE), chociaż wiele osób grupuje skand i itr razem pod tą etykietą. Dlatego mniej skomplikowane jest nazywanie lantanowców podzbiorem metale ziem rzadkich.
Lantanowce
Oto lista 15 pierwiastków, które są lantanowcami, które zaczynają się od liczby atomowej 57 (lantan lub Ln) i 71 (lutet lub Lu):
- Lantan: symbol Ln, liczba atomowa 57
- Cer: symbol Ce, liczba atomowa 58
- Praseodym: symbol Pr, liczba atomowa 59
- Neodym: symbol Nd, liczba atomowa 60
- Prometium: symbol Pm, liczba atomowa 61
- Samar: symbol Sm, liczba atomowa 62
- Europ: symbol Eu, liczba atomowa 63
- Gadolin: symbol Gd, liczba atomowa 64
- Terb: symbol Tb, liczba atomowa 65
- Dysproz: symbol Dy, liczba atomowa 66
- Holm: symbol Ho, liczba atomowa 67
- Erb: symbol Er, liczba atomowa 68
- Tul: symbol Tm, liczba atomowa 69
- Iterb: symbol Yb, liczba atomowa 70
- Lutet: symbol Lu, liczba atomowa 71
Zauważ, że czasami lantanowce są uważane za pierwiastki następujący lantan na układzie okresowym, co czyni go grupą 14 elementów. Niektóre odniesienia również wykluczają lutet z grupy, ponieważ ma pojedynczy elektron walencyjny w powłoce 5d.
Właściwości lantanowców
Ponieważ wszystkie lantanowce są metalami przejściowymi, pierwiastki te mają wspólne cechy. W czystej postaci mają jasny, metaliczny i srebrzysty wygląd. Najczęstszym stanem utlenienia dla większości tych pierwiastków jest +3, chociaż +2 i +4 są również ogólnie stabilne. Ponieważ mogą mieć różne stopnie utlenienia, mają tendencję do tworzenia kompleksów o jasnych kolorach.
Lantanowce są reaktywne - łatwo tworzą związki jonowe z innymi pierwiastkami. Na przykład lantan, cer, prazeodym, neodym i europ reagują z tlenem, tworząc powłoki tlenkowe lub matowienie po krótkim wystawieniu na działanie powietrza. Ze względu na ich reaktywność czyste lantanowce są przechowywane w atmosferze obojętnej, takiej jak argon, lub przechowywane pod olejem mineralnym.
W przeciwieństwie do większości innych metali przejściowych, lantanowce wydają się miękkie, czasem do tego stopnia, że można je ciąć nożem. Ponadto żaden z elementów nie występuje w naturze jako wolny. Podczas przemieszczania się po układzie okresowym zmniejsza się promień jonu 3+ każdego kolejnego elementu; zjawisko to nazywa się skurczem lantanowca.
Wszystkie pierwiastki lantanowca, z wyjątkiem lutetu, są pierwiastkami typu F, odnoszącymi się do wypełnienia powłoki elektronowej 4f. Chociaż lutet jest pierwiastkiem blokowym, zwykle jest uważany za lantanowiec, ponieważ ma wiele właściwości chemicznych z innymi pierwiastkami w grupie.
Zaskakujące jest to, że chociaż pierwiastki nazywane są pierwiastkami ziem rzadkich, nie są one szczególnie rzadkie z natury. Jednak izolowanie ich od rud jest trudne i czasochłonne, co zwiększa ich wartość.
Wreszcie, lantanowce są cenione ze względu na ich zastosowanie w elektronice, szczególnie w telewizorach i monitorach. Są one również stosowane w zapalniczkach, laserach i nadprzewodnikach oraz do barwienia szkła, tworzenia fosforyzujących materiałów, a nawet kontrolowania reakcji jądrowych.
Uwaga na temat notacji
Symbol chemiczny Ln może być stosowany w odniesieniu do dowolnego lantanowca w ogólności, a nie do konkretnego elementu lantanu. Może to być mylące, szczególnie w sytuacjach, w których sam lantan nie jest uważany za członka grupy!