Lastnosti redkih zemelj

Lantanidi in aktinidi

Science Picture Co / Getty Images

Ko pogledate na Periodni sistem , je pod glavnim delom grafikona dvovrstični blok elementov. Ti elementi, skupaj z lantanom (element 57) in aktinijem (element 89), so znani skupaj kot elementi redkih zemelj ali redkozemeljske kovine. Pravzaprav niso posebej redki, vendar so bili pred letom 1945 potrebni dolgi in dolgočasni postopki za čiščenje kovin iz njihovih oksidov. Postopki ionske izmenjave in ekstrakcije s topilom se danes uporabljajo za hitro proizvodnjo zelo čistih in poceni redkih zemelj, vendar je staro ime še vedno v uporabi. Redke zemeljske kovine najdemo v skupini 3 periodni sistem in 6. (5 d elektronska konfiguracija) in 7. (5 f elektronska konfiguracija). Obstaja nekaj argumentov za začetek 3. in 4. prehodne serije z lutecijem in lavrencijem namesto z lantanom in aktinijem.

Obstajata dva bloka redkih zemelj, serija lantanoidov in serija aktinidov. Lantan in aktinij se nahajata v skupini IIIB tabele. Ko pogledate na periodni sistem opazite, da atomska števila skočijo od lantana (57) do hafnija (72) in od aktinija (89) do rutherfordija (104). Če preskočite navzdol na dno tabele, lahko sledite atomskim številom od lantana do cerija in od aktinija do torija, nato pa nazaj do glavnega dela tabele. Nekateri kemiki izključujejo lantan in aktinij iz redkih zemelj, saj menijo, da so lantanidi začetni naslednje lantan in aktinoide za začetek naslednje aktinij. Na nek način so redke zemlje posebne prehodne kovine , ki ima številne lastnosti teh elementov.

Skupne lastnosti redkih zemelj

Te skupne lastnosti veljajo za lantanide in aktinoide.

• Redke zemlje so srebrne, srebrno bele ali sive kovine.
• Kovine imajo močan sijaj, vendar na zraku hitro potemnijo.
• Kovine imajo visoko električno prevodnost.
• Redke zemlje imajo veliko skupnih lastnosti. Zaradi tega jih je težko ločiti ali celo razlikovati drug od drugega.
• obstajajo zelo majhne razlike v topnosti in tvorbi kompleksov med redkimi zemljami.
• Redke zemeljske kovine se naravno pojavljajo skupaj v mineralih (npr. monazit je mešani fosfat redkih zemelj).
• Redke zemlje najdemo skupaj z nekovinami, običajno v oksidacijskem stanju 3+. Malo je nagnjenosti k spreminjanju valenca . (Evropij ima tudi valenco 2+ in cerij prav tako valenco 4+.)