Lantanoid
Lantanoidyje spoločné pomenovanie chemických prvkov nachádzajúcich sa za prvkom lantán La, teda ide o skupinu štrnástichchemických prvkovsatómovými číslami58 do 71,[1][2]čiže prvkycéražlutécium,ktoré sa nachádzajú vperiodickej tabuľkevšiestej periódea vovalenčnej vrstveobsadzujúorbitálybloku f.[2]Aj keď posledný prvok z radu –lutécium– má v skutočnostif orbitálkompletne zaplnený (jehoelektrónová konfiguráciaje [Kr] 4f145d16s2), formálne sa tiež zaraďuje k lantanoidom.[3]Spolu soskandiomaytriomsa označujú akokovy vzácnych zemín.
Kedysi sa tieto prvky označovali nesprávne ako lantanidy. Prípona „-oid “naznačuje podobnosť (s lantánom), koncovky „-id “naznačuje v zlúčeninách záporný náboj (čo lantanoidy nemajú).[2]
Prvky
[upraviť|upraviť zdroj]57 La |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd |
61 Pm |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 Tb |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu |
Vlastnosti
[upraviť|upraviť zdroj]Lantanoidy sú striebrobiele mäkké, kujné a ťažnékovy.Prvé tri lantanoidy, lantán, cér a prazeodým kryštalizujú v najtesnejšom hexagonálnom a kubickom usporiadaní.Európiummá kubickú priestorovo centrovanú štruktúru ayterbiumkryštalizuje s najtesnejšou kubickou štruktúrou. Ostatné lantanoidy majú najtesnejšiu hexagonálnu štruktúru.
Lantanoidy sú reaktívnekovy.Zapálené na vzduchu alebo v kyslíku reagujú naoxidy.Cérreaguje na oxid CeO2,prezeodým a terbium na oxidy približných vzorcov Pr6O11,Tb4O7a ostatné lantanoidy na oxidy Ln2O3.Zohrievaním lantanoidov s halogénmi vznikajúhalogenidyvšeobecného vzorca LnX3,s vodíkom reagujú nahydridyLnH2a LnH3.Lantanoidy reagujú za tepla s väčšinounekovov.Lantanoidy sa chovajú ako neušľachtilé kovy.
Čisté kovové lantanoidy sa získavajú ťažko, lebo sa ľahko oxidujú a majú vysoké teploty topenia. Okrem toho sú ich zlúčeniny veľmi podobné navzájom, ale aj so zlúčeninami prvkov, ktoré sú umiestnené nad nimi (tzv.lantanoidová kontrakcia). Pri lantanoidoch je zaujímavé, že v zlúčeninách s aniónom odvodeným od silnej kyseliny (sírová, dusičná, chloristá, chlorovodíková, atď.), sú ich soli vo vode rozpustné, bez výnimky.
Výskyt v prírode, izolácia a použitie
[upraviť|upraviť zdroj]Lantanoidy napriek ich pôvodnému označeniu prvky vzácnych zemín nepatria podľa výskytu v prírode medzi zriedkavé prvky. Takzvané ťažké lantanoidy (Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) sa nachádzajú najmä vo forme kremičitanov (gadolinit, thorveitit), fosforečnanov (xenotím) a tiež niobičnanov a tantaličnanov.
Najväčšie množstvo lantanoidov bez rozdelenia na jednotlivé prvky sa spotrebuje na výrobu zliatín.Zliatinylantanoidov akobaltusa používajú na výrobu permanentnýchmagnetov.Oxidylantanoidov sa používajú ako katalyzátory pri spracovaní ropy. Ďalšie zlúčeniny lantanoidov majú uplatnenie v elektrotechnike a elektronike pri konštrukciilaserova vo výrobe rôznych fluorescenčných povrchov, vrátane televíznych obrazoviek. Predpokladá sa využitie elektrických a magnetických vlastností sulfidov, selenidov a teluridov európnatých a yterbnatých pri konštrukcii pamäťových prvkov.
Referencie
[upraviť|upraviť zdroj]- ↑lantanoidy. In: BÍNA, Jaroslav.Malá encyklopédia chémie.3. vyd. Bratislava: Obzor, 1981. S. 425.
- ↑abcGAŽO, Ján.Všeobecná a anorganická chémia.2. vyd. Bratislava: Alfa, 1974. S. 567 – 572.
- ↑CHAMBERS, Colin; HOLLIDAY, Arthur Kenenth.Modern inorganic chemistry: an intermediate text.London: Butterworth & Co Publishers, 1975.ISBN978-0408706636.Kapitola 15, s. 458. (po anglicky)
Iné projekty
[upraviť|upraviť zdroj]- Commons ponúka multimediálne súbory na témulantanoidy
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
Alkalické kovy | Kovy alk. zemín | Lantanoidy | Aktinoidy | Prechodné prvky | Kovy | Polokovy | Nekovy | Halogény | Vzácne plyny |