lantanidok

mint sok fém, a lantanidok fényes ezüstös megjelenésűek. Öt elem (La, Ce, Pr, Nd, Eu) nagyon reakcióképes, és ha levegőnek van kitéve, oxigénnel reagál, hogy oxid bevonatot képezzen, amely elhomályosítja a felületet. Emiatt ezeket a fémeket ásványi olaj alatt tárolják. A lantanidok fennmaradó része nem olyan reaktív, néhány (Gd, Lu) hosszú ideig megőrzi ezüstös fémes megjelenését., Ha nemfémekkel, például oxigénnel vagy nitrogénnel szennyezett, a lantanidok törékennyé válnak. Könnyebben korrodálnak, ha más fémekkel, például kalciummal szennyezettek. Olvadáspontjaik, amelyek körülbelül 1,506, 2°F (819°C) (Yb) – tól körülbelül 3,025, 4°F (1,663°c) (Lu) – ig terjednek, szintén érzékenyek a szennyeződésre. A lantanidok ötvözeteket alkotnak sok más fémmel, és ezek az ötvözetek a fizikai tulajdonságok széles skáláját mutatják.

a lantanidok lassan reagálnak hideg vízzel (gyorsabban forró vízzel), hogy hidrogéngázt képezzenek, és könnyen égnek a levegőben, hogy oxidokat képezzenek., Az oxidok olyan anyagok, amelyekben a fém és az oxigén kémiailag vegyül, hogy vegyületet képezzen. Például a szamárium és az oxigén ötvözi a vegyület szamárium-oxidját. Az ittrium természetes védő-oxid bevonattal rendelkezik, így sokkal ellenállóbb. A lantanidok olyan vegyületeket képeznek, amelyekben sok nem metál található, például hidrogén, fluor, foszfor, kén és klór, és ezek kiváltásához fűtésre lehet szükség.

az elektronok elrendezése egy atomban (az elektron konfiguráció) befolyásolja az atom reakcióképességét más anyagokkal., Különösen a külső vagy Valencia elektronok-az atom középpontjától legtávolabb lévők-vesznek részt a reakciókban, mivel ezek ki vannak téve a környező környezetnek. Az összes lantanid, a cériumtól a lutéciumig, külső elektronjaik hasonló elrendezésével rendelkeznek. Ez megmagyarázza, hogy miért találhatók együtt a természetben, és miért reagálnak hasonlóan. Amikor más elemekkel reagálnak vegyületek kialakítására, a legtöbb lantanid elveszíti három külső elektronját, hogy tripozitív ionokat képezzen. A lantanidok legtöbb vegyülete esetében ez a legstabilabb ion., Néhány lantanid pozitív két vagy négy töltésű ionokat képez, de ezek általában nem olyan stabilak. A lantanid atomok és ionjaik méretének összehasonlítása azt mutatja, hogy a lantánról lutetiumra való áttérés fokozatosan csökken, és lantanid összehúzódásnak nevezik őket. A pozitív és negatív ionokat tartalmazó vegyületeket Ionos vegyületeknek nevezzük. A legtöbb ionos lantanid vegyület vízben oldódik. A lantanidok vegyületei a fluor elemmel (lantanid-fluoridok) azonban oldhatatlanok., Fluoridionok hozzáadása a tripozitív lantanidionok oldatához általában a lantanidok jelenlétének jellegzetes tesztjeként használható. Hasonlóképpen, a lantanid-oxalátok (az oxalát a negatív ion CzO4-2) alacsony oldhatósággal rendelkeznek.