سلسلة lanthanides أو lanthanoid مجموعة من المعادن الانتقالية تقع على الجدول الدوري في الصف الأول (الفترة) أسفل نص الجدول الرئيسي. يشار إلى اللانثينيدات عادة باسم العناصر الأرضية النادرة (REE) ، على الرغم من أن العديد من الناس يقومون بتجميع scandium و yttrium معًا تحت هذا الملصق أيضًا. لذلك ، من المربك أقل استدعاء lanthanides مجموعة فرعية من المعادن الأرضية النادرة.
اللانثينيدات
فيما يلي قائمة بالعناصر الخمسة عشر التي هي اللانثينيدات ، والتي تعمل من العدد الذري 57 (اللانثانوم ، أو Ln) و 71 (اللوتيتيوم ، أو Lu):
- اللانثانم: الرمز Ln ، العدد الذري 57
- السيريوم: الرمز Ce ، العدد الذري 58
- البراسيوديميوم: الرمز Pr ، العدد الذري 59
- النيوديميوم: الرمز Nd ، العدد الذري 60
- بروميثيوم: الرمز Pm ، العدد الذري 61
- سماريوم: الرمز Sm ، العدد الذري 62
- اليوروبيوم: الرمز Eu ، العدد الذري 63
- الجادولينيوم: الرمز Gd ، العدد الذري 64
- تيربيوم: الرمز Tb ، العدد الذري 65
- الديسبروسيوم: الرمز Dy ، العدد الذري 66
- هولميوم: الرمز هو ، العدد الذري 67
- الإربيوم: الرمز Er ، العدد الذري 68
- الثوليوم: الرمز Tm ، العدد الذري 69
- Ytterbium: الرمز Yb ، العدد الذري 70
- اللوتيتيوم: الرمز لو ، العدد الذري 71
لاحظ أنه في بعض الأحيان تعتبر اللانثينيدات هي العناصر التالية اللانثانم على الجدول الدوري ، مما يجعله مجموعة من 14 عنصرًا. تستبعد بعض المراجع أيضًا اللوتيتيوم من المجموعة لأنه يحتوي على إلكترون تكافؤ واحد في الغلاف 5d.
خصائص اللانثينيدات
نظرًا لأن اللانثينيدات كلها معادن انتقالية ، فإن هذه العناصر لها خصائص مشتركة. في شكل نقي ، فهي مشرقة ، معدنية ، فضية المظهر. أكثر حالات الأكسدة شيوعًا لمعظم هذه العناصر هي +3 ، على الرغم من أن +2 و +4 مستقرة أيضًا بشكل عام. لأنها يمكن أن يكون لها مجموعة متنوعة من حالات الأكسدة ، فإنها تميل إلى تكوين مجمعات ملونة زاهية.
اللانثينيدات هي تفاعلية - تشكل بسهولة المركبات الأيونية مع عناصر أخرى. على سبيل المثال ، يتفاعل اللانثانوم ، السيريوم ، البراسيوديميوم ، النيوديميوم ، والأوروبيوم مع الأكسجين لتكوين طلاءات أكسيد أو تشويه بعد التعرض لفترة وجيزة للهواء. بسبب تفاعلها ، يتم تخزين اللانثينيدات النقية في جو خامل ، مثل الأرجون ، أو يتم الاحتفاظ بها تحت الزيت المعدني.
على عكس معظم المعادن الانتقالية الأخرى ، تميل اللانثينيدات إلى أن تكون ناعمة ، وأحيانًا إلى النقطة التي يمكن قطعها بسكين. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحدث أي عنصر في الطبيعة مجانًا. عند التحرك عبر الجدول الدوري ، ينخفض نصف قطر أيون 3+ لكل عنصر متتالي ؛ هذه الظاهرة تسمى انكماش اللانثينيد.
باستثناء اللوتيتيوم ، فإن جميع عناصر اللانثينيد هي عناصر كتلة f ، في إشارة إلى ملء الغلاف الإلكتروني 4f. على الرغم من أن اللوتيتيوم عنصر d-block ، إلا أنه يعتبر عادةً من اللانثينيد لأنه يشترك في العديد من الخصائص الكيميائية مع العناصر الأخرى في المجموعة.
والمثير للدهشة ، على الرغم من أن العناصر تسمى عناصر الأرض النادرة ، إلا أنها ليست نادرة في طبيعتها بشكل خاص. ومع ذلك ، فمن الصعب واستهلاك الوقت لعزلهم عن بعضهم البعض من خاماتهم ، مما يزيد من قيمتها.
أخيرًا ، يتم تقييم اللانثينيدات لاستخدامها في الإلكترونيات ، ولا سيما شاشات التلفزيون والشاشات. كما أنها تستخدم في الولاعات والليزر والموصلات الفائقة ولون الزجاج وتصنيع المواد الفسفورية وحتى التحكم في التفاعلات النووية.
ملاحظة حول التدوين
يمكن استخدام الرمز الكيميائي Ln للإشارة إلى أي لانثانيد بشكل عام ، وليس على وجه التحديد عنصر لانثانوم. قد يكون هذا مربكًا ، خاصة في المواقف التي لا يعتبر فيها اللانثانم نفسه عضوًا في المجموعة!