ランタニドの特性と元素

要素グループのプロパティ

ネオジムはランタニド元素の例です。

の ランタニド または F ブロック要素は、周期表の要素のセットです。どの元素をグループに含めるかについては議論がありますが、ランタニドには一般的に次の 15 元素が含まれます。

• ランタン (ザ)
• セリウム （これ）
• プラセオジム (Pr)
• ネオジム (Nd)
• プロメチウム (Pm)
• サマリウム (Sm)
• ユウロピウム (I)
• ガドリニウム (Gd)
• テルビウム (Tb)
• ジスプロシウム (Dy)
• ホルミウム (Ho)
• エルビウム (Er)
• ツリウム (Tm)
• イッテルビウム (Yb)
• パリ（魯）

それらの場所と共通のプロパティを次に示します。

重要ポイント：ランタニド

• ランタニドは、原子番号 57 から 71 までの 15 の化学元素のグループです。
• これらの元素はすべて、5d シェルに 1 つの価電子を持っています。
• これらの要素は、グループの最初の要素であるランタンと共通の特性を共有しています。
• ランタニドは反応性の銀色の金属です。
• ランタニド原子の最も安定した酸化状態は +3 ですが、+2 および +4 の酸化状態も一般的です。
• ランタノイドは希土類と呼ばれることもありますが、元素は特に希少ではありません。ただし、それらを互いに分離することは困難です。

D ブロック要素

ランタニドはブロック 5 にあります。 d の 周期表 .最初の 5 d 遷移元素は、あなたが解釈する方法に応じて、ランタンまたはルテチウムのいずれかです. 定期的な傾向 要素の。アクチニドではなく、ランタニドのみが希土類に分類されることがあります。ランタニドは、かつて考えられていたほどまれではありません。希少な希土類 (ユーロピウム、ルテチウムなど) でさえ、白金族金属よりも一般的です。ランタニドのいくつかは、ウランとプルトニウムの核分裂中に形成されます。

ランタニドの用途

ランタニドには、多くの科学的および産業的用途があります。それらの化合物は、の製造において触媒として使用されます。 石油 そして合成製品。ランタニドは、ランプ、レーザー、磁石、蛍光体、映写機、X 線増感スクリーンで使用されます。ミッシュメタル (50% Ce、25% La、25% 他の軽ランタノイド) と呼ばれる発火性混合希土類合金またはミッシュメタルを鉄と組み合わせて、シガレット ライター用のフリントを作ります。の追加<1% Mischmetall or lanthanide silicides improves the strength and workability of low alloy steels.

ランタニドの共通特性

ランタニドには、次の共通の特性があります。

• 空気に触れると変色し、酸化物を形成する銀白色の金属。
• 比較的柔らかい金属。硬度は、原子番号が高くなるほどいくらか増加します。
• 周期を左から右に移動すると (原子番号が増加)、各ランタニドの半径 3⁺イオン着実に 減少する .これは「ランタニド収縮」と呼ばれます。
• 融点が高く、 沸点 .
• 非常に反応的です。
• 水と反応して水素を放出する (H₂)、冷たい状態でゆっくり/加熱するとすぐに。ランタニドは通常、水に結合します。
• Hに反応する⁺(希酸) H を解放する₂（急速 室温で ）。
• 反応する 発熱反応で H付き₂.
• 空気中で容易に燃焼する。
• それらは強力な還元剤です。
• それらの化合物は一般にイオン性です。
• 高温では、多くの希土類が発火し、激しく燃えます。
• ほとんどの希土類化合物は強力な常磁性です。
• 多くの希土類化合物は、紫外光の下で強い蛍光を発します。
• ランタニド イオンは、弱い、狭い、禁止されているため、淡い色になる傾向があります。 へ バツ へ 光遷移。
• ランタニドと鉄イオンの磁気モーメントは互いに反対です。
• ランタニドはほとんどの非金属と容易に反応し、加熱するとほとんどの非金属と二元を形成します。
• 調整番号 ランタニドの数が多い (6 を超える; 通常は 8 または 9 または 12 程度)。

ランタニド対ランタノイド

なぜなら - 彼は行きます 接尾辞は化学で陰イオンを示すために使用されますが、IUPAC はこの元素グループのメンバーをランタノイドと呼ぶことを推奨しています。の -oid 接尾辞は、別の元素グループの名前、半金属と一致しています。元素のさらに以前の名前は「ランタン」だったので、名前の変更には前例があります。ただし、ほぼすべての科学者と査読済みの記事は、依然として元素グループをランタニドと呼んでいます。

ソース

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