lantanoidák

A lantanoidák a periódusos rendszer f-blokkjába tartozó 15 elem. Az elemek La-tól Lu-ig terjednek: La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb és Lu. Ezek közös jellemzője, hogy külső elektronhéjukban a 4f alhéj tölti be az elektront, ezért kémiai tulajdonságaik viszonylag hasonlóak, és nehéz őket külön-külön elválasztani.

Kémiai jellemzők: Az általános oxidációs állapot a +3; Ce4+ és néhány más tag előfordulása is ismert, és Eu2+, Yb2+ stabil is lehet. A lantanoidák kémiai kötései jellemzően 3+ kationokat eredményeznek, és a 4f elemek relativisztikusan viszonylag kötöttszerkezetűek. A lanthanide contraction miatt a sor végére a méret különbségei fokozatosak, de általánosan méretük lefelé haladva csökken.

Fizikai jellemzők: Fémek, általában puha, sűrű és fényes felületűek. A 4f-elektronok kis méretűek és belső elektronhéjakban rejtőznek, ami miatt az előrehaladó elemeknél fokozottan érvényes a kötési és mágneses tulajdonságok jellemzői.

Előfordulás és feldolgozás: A lantanoidák ritkaföldfémek; előfordulásuk a földkéregben szétszóródó, és szabad állapotban nincsenek. Fontos lelőhelyek közé tartozik Bayan Obo (Kína) és Mountain Pass (USA). Az elemek elkülönítése nehéz feladat, mert kémiai tulajdonságaik nagyon hasonlóak, ezért többszöri ioncsere- és oldatos elválasztási eljárások szükségesek.

Alkalmazások: Katalízisben és üveg-kerámia adalékanyagokban használják, például La2O3 és CeO2 alapú anyagokként. NdFeB mágnesekhez nélkülözhetetlen Nd-, Pr-, Dy- és egyéb lantanoidák részt vesznek a mágnesek teljes összetételében. Ezenkívül foszforok és foszfor-származékok, LED- és CRT technológiák foszforai is használnak lantanoidákat.

Történelem és név: A név a görög lanthanein szógyökéből származik, amely "elrejtve maradt"-at jelent. Felfedezésük a 19. század második felére nyúlik vissza.