Lantanoidi – razlika između verzija
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
m Bot: Brisanje šablona: Link FA. |
Nema sažetka izmjene |
||
Red 36:
|}
'''Lantanoidi''' ili '''lantanidi''' (od [[lantan]] + -oid = oni koji liče na lantan) su skupina od 15 elemenata od [[lantan]]a do [[lutecij]]a s atomskim brojevima od 57 do 71 u [[periodni sistem elemenata|periodnom sustavu]]. Ime su dobili po [[lantan]]u. Svi se nalaze u [[F-blok]]u osim [[lutecij]]a. Postoje aranžmani koji isključuju ili [[lantan]] ili [[lutecij]] iz skupine.
Lantanoidi su kategorizirani u grupu hemijskih elemenata koji se označavaju kao [[rijetke zemlje]]. Njihova zastupljenost u građi Zemljine kore veća je od nego nekih mnogo poznatijih elemenata, kao što su [[antimon]] ili [[srebro]].
Ovi elementi ulaze u građu stabilnih spojeva, najčešće u trovalentnom obliku. Dobijaju se iz monacitnoga pijeska, u kojem se nalaze kao oksidi. Svojstva ilantanoida suveoma slična, što znatno otežava njihovo razdvajanje, koje se obično obavlja tek nakon višestruke frakcijske kristalizacije, ionskih izmjena ili ekstrakcije. <ref name=<“Atkins“>{{cite book|author=Atkins P., de Paula J.|year=2006|title=Physical chemistry, 8th Ed.|publisher= W. H. Freeman|place= San Francisco|isbn= 0-7167-8759-8}}</ref><ref name=<“Whitten“>{{cite book|author=Whitten K.W., Gailey K. D., Davis R. E.|year= 1992|title= General chemistry, 4th Ed.|publisher= Saunders College Publishing|place= Philadelphia|isbn= 0-03-072373-6}}</ref><ref name=<“Petrucci“>{{cite book|author=Petrucci R. H., Harwood W. S., Herring F. G.|year= 2002|title= General Chemistry, 8th Ed. |publisher=Prentice-Hall|place= New York|isbn= 0-13-014329-4}}</ref><ref name=<“Laider“>{{cite book|author=Laidler K. J.|year=1978|title=Physical chemistry with biological applications. Benjamin/Cummings|place= Menlo Park|isbn= 0-8053-5680-0}}</ref><ref name=<“Binder“>{{cite book|author=Binder H. H.|year=1999|title=Lexikon der chemischen Elemente|publisher= S. Hirzel Verlag|place=Stuttgart|isbn= 3-7776-0736-3}}</ref>
==Fizička svojstva elemenata ==
Gschneider i Daane (1988), trend povećanja pripisuju tački topljenja serije, ([[lantan]], (920 °C) – lutecij (1622 °C), do mjere hibridizacije u 6s, 5D i 4f orbitali. Vjeruje se da je hibridizacija najveća za cerij, koji ima najnižu tačku topljenja od svih (795 °C).<ref>Krishnamurthy, Nagaiyar and Gupta, Chiranjib Kumar (2004) ''Extractive Metallurgy of Rare Earths'', CRC Press, ISBN 0-415-33340-7</ref>
Lantanoidni metali su mehki, a tvrdoća im raste tokom pripadajuće serije.<ref name = "Greenwood&Earnshaw">{{Greenwood&Earnshaw|pages=1230–1242}}</ref> Evropij se izdvaja, jer ima najnižu gustoću od 5,24 g/cm<sup>3</sup> i najveći metalni radijus u seriji, sa 208,4 pm. Može se porediti sa [[barij]]em, koji ima metalni radijus od 222 pm. Vjeruje se da je metal sadrži Eu<sup>2+</sup> ion sa samo dva elektrona u provodnom bendu. Iterbij stoga ima veliki metalni radijus, a za to je sugerirano slično objašnjenje.
[[Otpornost]]i lantanoidnih metala su relativno visoke, u rasponu od 29 do 134 μ-om • cm. Ove vrijednosti mogu se odnositi na dobar provodnik kao što je [[aluminij]], koji ima otpornost od 2,655 μ-om • cm.
Sa izuzetkom La, Yb, i Lu (koji nemaju nesparenih F elektrona), lantanoidi su snažno paramagnetni, a to se odražava u njihovoj magnetnoj podložnosti. Gadolinij postaje feromagnetičan na temperaturama ispod 16 °C (‘’Curie’’ tačka). Drugi teži lantaniod, kao što su i mo -terbij, disprozij, holmij, erbij, tulij i iterbij - postaju feromagnetičnii na znatno nižim temperaturama.<ref>Cullity B. D. and Graham, C. D. (2011) ''Introduction to Magnetic Materials'', John Wiley & Sons, ISBN 9781118211496</ref>
<center>
{| class="wikitable" style="font-size: 95%; text-align: center;"
| style="background:#dfd;| '''[[Hemijski element]]'''||[[Lantan|La]]||[[Cerij|Ce]]||[[praseodimij|Pr]]||[[neodimij|Nd]]||[[prometij|Pm]]||[[samarij|Sm]]||[[europij|Eu]]||[[gadolinij|Gd]]||[[terbij|Tb]]||[[disprozij|Dy]]||[[holmij|Ho]]||[[erbij|Er]]||[[tulij|Tm]]||[[iterbij|Yb]]||[[lutecij|Lu]]
|-
|'''[[Atomski broj]]'''
|57||58||59||60||61||62||63||64||65||66||67||68||69||70||71
|-
|'''Slika''' || [[Datoteka:Lanthanum-2.jpg|50px]]||[[Datoteka:Cerium2.jpg|50px]]||[[Datoteka:Praseodymium.jpg|50px]]||[[Datoteka:Neodymium2.jpg|50px]]|| ||[[Datoteka:Samarium-2.jpg|50px]]||[[Datoteka:Europium.jpg|50px]]||[[Datoteka:Gadolinium-4.jpg|50px]]||[[Datoteka:Terbium-2.jpg|50px]]||[[Datoteka:Dy chips.jpg|50px]]||[[Datoteka:Holmium2.jpg|50px]]||[[Datoteka:Erbium-crop.jpg|50px]]||[[Datoteka:Thulium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg|50px]]||[[Datoteka:Ytterbium-3.jpg|50px]]||[[Datoteka:Lutetium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg|50px]]
|-
|'''Gustoća''' (g/cm<sup>3</sup>)
|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
|-
|'''[[Tačka topljenja]]''' (°C)
|920 ||795 ||935 ||1024 ||1042 ||1072 ||826 ||1312 ||1356 ||1407 ||1461 ||1529 ||1545 ||824 ||1652
|-
|'''[[Tačka ključanja]]''' (°C)
|3464 ||3443 ||3520 ||3074 ||3000 ||1794 ||1529 ||3273 ||3230 ||2567 ||2720 ||2868 ||1950 ||1196 ||3402
|-
|'''Atomska [[elektronska konfiguracija]]'''<br>(plinska faza)*||'''5d<sup>1</sup>'''||4f<sup>1</sup>'''5d<sup>1</sup>'''||4f<sup>3</sup>|| 4f<sup>4</sup>|| 4f<sup>5</sup>||4f<sup>6</sup>|| 4f<sup>7</sup>|| 4f<sup>7</sup>'''5d<sup>1</sup>'''||4f<sup>9</sup>||4f<sup>10</sup>|| 4f<sup>11</sup>||4f<sup>12</sup>||4f<sup>13</sup>||4f<sup>14</sup>||4f<sup>14</sup>'''5d<sup>1</sup>'''
|-
| '''Atomska [[elektronska konfiguracija]]'''<br>(čvrsta faza)*||5d<sup>1</sup>||4f<sup>1</sup>5d<sup>1</sup>||4f<sup>2</sup>5d<sup>1</sup>||4f<sup>3</sup>5d<sup>1</sup>||4f<sup>4</sup>5d<sup>1</sup>||4f<sup>5</sup>5d<sup>1</sup>||4f<sup>7</sup>||4f<sup>7</sup>5d<sup>1</sup>||4f<sup>8</sup>5d<sup>1</sup>||4f<sup>9</sup>5d<sup>1</sup>||4f<sup>10</sup>5d<sup>1</sup>||4f<sup>11</sup>5d<sup>1</sup>||4f<sup>12</sup>5d<sup>1</sup>||4f<sup>14</sup>||4f<sup>14</sup>5d<sup>1</sup>
|-
| '''Metalna rešetka''' (RT)
|dhcp ||fcc ||dhcp ||dhcp ||dhcp ||** ||bcc ||hcp ||hcp ||hcp ||hcp||hcp ||hcp ||fcc ||hcp
|-
|'''Metalni radijus''' (pm)
| 162 || 181.8 ||182.4 ||181.4 ||183.4 ||180.4 ||208.4 ||180.4 ||177.3 ||178.1 ||176.2 ||176.1 ||175.9 ||193.3 ||173.8
|-
|'''Otpornost''' (25 °C) /μ Om cm
| 57–80<br>20 °C || 73 ||68 ||64 || || 88 ||90 ||134 || 114 ||57 ||87 ||87 ||79 ||29 ||79
|-
| '''Magnetna podložnost''' <br>χ<sub>mol</sub> /10<sup>−6</sup>(cm<sup>3</sup>]]•[[Mol (jedinica)|mol]]<sup>−1</sup>)
||+95.9 ||+2500 (β)||+5530(α)||+5930 (α)|| ||+1278(α)||+30900||+185000<br>(350 K)||+170000 (α)||+98000||+72900||+48000||+24700||+67 (β)||+183
|}
</center>
<nowiki>*</nowiki> Između inicijalnih [[ksenon|Xe]] i finalnih 6s<sup>2</sup> elektronskih ljuski
<nowiki>**</nowiki> Sm ima sličnu strukturu kao i drugi lantanoiidi ali ima neobičan ponavljanje sloja 9
== Eksterni linkovi ==
{{Commonscat|Lanthanides}}
| |||