لانثانيدات

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
الرقم الذري الاسم الرمز
57 لانثانوم La
58 سيريوم Ce
59 براسيوديميوم Pr
60 نيوديوم Nd
61 بروميثيوم Pm
62 ساماريوم Sm
63 يوروبيوم Eu
64 جادولينيوم Gd
65 تريبيوم Tb
66 ديسبروسيوم Dy
67 هولميوم Ho
68 إبريوم Er
69 ثوليوم Tm
70 اِيتربيوم Yb
71 لوتيتيوم Lu

سلسلة اللانثينيدات تتكون من 14 عنصر أرضي نادر تبدأ من سيريوم إلى لوتيتيوم في الجدول الدوري، بالأرقام الذرية من 58 إلى 71 ، وبعض العلماء يضيف إليهم عنصر لانثانوم 57 الذي يسبقهم في الجدول الدوري. وترجع تسمية سلسلة اللانثينيدات إلى عنصر اللانثانوم رغم أنه لا يوجد فيها (طبقا لبعض العلماء) . وتلى سلسة اللانثينيدات سلسة الأكتينيدات.

وتتكون سلسلة اللانثينيدات من سلسلة عناصر متتالية يكون فيها المدار f ممتلئا جزئيا أو كليا بالإلكترونات ، بينما تكون المدارات الخارجية p وd فارغة. وحيث ان المدار f ليس نشيطا كيميائيا مثل المدارات s وd وp ، فإن عناصر سلسلة اللانثينيدات تكون متشابهة كيميائيا.

ويتم وضع سلسة اللانثينيدات تحت الجدول الدوري كما لو كانت تذييل له. بينما يوضح الجدول الدوري الطويل المكان الفعلى لمجموعة اللانثينيدات.


قالب:Infobox Elementgruppe


من خواص اللانثانيدات[عدل]

(أنظر أسفله)

عنصر كيميائي La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
عدد ذري 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
شكله Lanthanum-2.jpg Cerium2.jpg Praseodymium.jpg Neodymium2.jpg Samarium-2.jpg Europium.jpg Gadolinium-4.jpg Terbium-2.jpg Dy chips.jpg Holmium2.jpg Erbium-crop.jpg Thulium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg Ytterbium-3.jpg Lutetium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg
كثافة (g/cm3) 6.162 6.770 6.77 7.01 7.26 7.52 5.244 7.90 8.23 8.540 8.79 9.066 9.32 6.90 9.841
نقطة انصهار (°C) 920 795 935 1024 1042 1072 826 1312 1356 1407 1461 1529 1545 824 1652
البنية الإلكترونية للذرة* 5d1 4f15d1 4f3 4f4 4f5 4f6 4f7 4f75d1 4f9 4f10 4f11 4f12 4f13 4f14 4f145d1
Ln3+ البنية الإلكترونية*[1] 4f0[2] 4f1 4f2 4f3 4f4 4f5 4f6 4f7 4f8 4f9 4f10 4f11 4f12 4f13

4f14

Ln3+ نصف قطر الذرة pm[3] 103 102 99 98.3 97 95.8 94.7 93.8 92.3 91.2 90.1 89 88 86.8 86.1

الخواص الكيميائية[عدل]

نظرا لتشابه بنية غلاف إلكترونات التكافؤ لتلك العناصر فتتصرف اللانثانيدات كيميلئيا مثل عناصر المجموعة الثالثة في الجدول الدوري سكانديوم و إيتربيوم وتكون معهما مجموعة العناصر الأرضية النادرة. وتلك العناصر تتأكسد سريعا ، وتتفاعل إلى حد ما مع الماء منتجة غاز الهيدروجين .

بدءا من السيريوم يمتلئ المدار 4f رويدا رويدا حتى نصل إلى اللوتيتيوم الذي يتم امتلاؤه ب 14 من الإلكترونات . ونظرا لكون المدارات 4f تكون موجودة تحتية في الذرة فهي تكون - بعكس إلكترونات المدار d - غير مشاركة في النشاط الكيميائي. وتتشابه جميع اللانثانيدات في خواصها الكيميائية . وتتميز جميعها عدد أكسدة +3. كما تظهر لبعضها اعداد أكسدة +2 و +4 .

الخواص الفيزيائية[عدل]

التركيب البلوري للانثانيدات نظام بلوري سداسي مركزي الوسط .(ما عدا السيريوم والسماريوم والأوروبيوم والإيتربيوم).

تتبلور اللانثانيدات (ما عدا السيريوم والسماريوم والأوروبيوم والإيتربيوم ) في النظام البلوري السداسي ،وهي فلزات براقة تشبه الفضة ، مرنة ، وتتفاعل كيميائيا. ويتميزون بالبنية ذات . تقل الصلادة بتزايد العدد الذري .

تنتمي الانثانيدات مثلما تنتمي الأكتينيدات إلى مجموعة العناصر الانتقالية الداخلية أو بمعنى آخر إلى عناصر المجموعة f ، حيث تكون المدارات f في تلك السلسلة غير مكتملة بالإلكترونات .

استخداماتها[عدل]

[4]

  • يستخدم السيريوم في صناعة حجر الولاعة كما يستخدم كمحفز في تكرير البترول
  • ويستخد النيوديم والبراسيوديم لتلوين النظارات ، وصناعة النظارات الواقية لعملية اللحام ، كما يستحدم البراسيوديم في صناعة الليزر بدلا من الروبين.
  • الأوروبيوم والديسبروسيوم : يستخدمان كماص للنيوترونات في المفاعلات النووية . كما يستخدم الأوروبيوم كمادة منشطة للون الأحمر في أنابيب التلفزيون.
  • الجادولينيوم: يستخدم كمادة منشطة للون الأخضر في أنابيب التلفزيون .
  • التربيوم: يستخدم في صناعة الليزر
  • الهولميوم : بدخل في سبائك الفولاذ ويجعلة سهل التشكيل
  • الإربيوم : يستخدم في المرشحات الضوئية للتصوير تصنيع
  • إيتربيوم: يستخدم مكصدر للأشعة السينية بدون كهرباء ، فملما في أجهزة أشعة إكس المحمولة .
  • ويستخدم اللوتيتيوم كمحفز في تكرير البترول ولإجراء الكوثرة في الكيمياء .


المراجع[عدل]

  1. ^ Walter Koechner (2006). Solid-state laser engineering. Springer. ISBN 978-0-387-29094-2. اطلع عليه بتاريخ 15 January 2012. 
  2. ^ Lanthanum – Chemistry Encyclopedia – reaction, water, elements, metal, gas, name, atom. Chemistryexplained.com. Retrieved on 2012-01-15.
  3. ^ اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع Greenwood
  4. ^ اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع uni-bayeuth

وصلات خارجية[عدل]