Lanthanides

Som mange metaller, den lanthanides har en lys sølvfarget utseende. Fem av elementene (La, Ce, Pr, Nd, Eu) er svært reaktive og når det utsettes for luft reagerer med oksygen og danner en oksid-belegg som oksiderer overflaten. Dette er årsaken til at disse metallene lagres under mineralolje. Resten av lanthanides er ikke som reaktiv, og noen (Gd, Lu) beholder sin sølvfarget metallisk utseende for en lang tid., Når forurenset med nonmetals, slik som oksygen eller nitrogen, den lanthanides bli sprø. De vil også føre til rust lettere hvis forurenset med andre metaller, som for eksempel kalsium. Deres smelte poeng, som spenner fra om 1,506.2°F (819°C) (Yb) til ca 3,025.4°F (1,663°C) (Lu), er også følsom for forurensning. Den lanthanides danne legeringer med mange andre metaller, og disse legeringer vise et bredt spekter av fysiske egenskaper.

lanthanides reagerer sakte med kaldt vann (raskere med varmt vann) til å danne hydrogen gass-og lett brenne i luften for å danne nitrogenoksider., Oksider er stoffer som har en metall og oksygen har kjemisk kombineres for å danne et sammensatt. For eksempel, samarium og oksygen kombineres for å danne sammensatte samarium oksid. Yttrium har en naturlig beskyttende oksid-belegg, noe som gjør det mye mer motstandsdyktig. Den lanthanides danner forbindelser med mange nonmetals, slik som hydrogen, fluor, fosfor, svovel og klor, og hårføner kan være nødvendig for å få disse reaksjonene.

arrangement av elektroner i et atom (den electron-konfigurasjonen) påvirker atom reaktivitet med andre stoffer., Det er særlig den ytre eller valence elektroner-de som er lengst unna sentrum av atom-som er mest involvert i reaksjoner siden disse er eksponert for omgivelsene. Alle lanthanides, fra cerium å lutetium, har en lignende ordning av sin ytre elektroner. Dette forklarer hvorfor de er alle funnet i naturen sammen, og hvorfor de alle reagerer på samme måte. Når de reagerer med andre elementer for å danne forbindelser, mest lanthanides miste tre av sine ytre elektroner til å danne tripositive ioner. For de fleste forbindelser av lanthanides, dette er den mest stabile ion., Noen lanthanides danne ioner med en positiv to eller fire kostnad, men disse er vanligvis ikke så stabil. En sammenligning av størrelser av lanthanide atomer, og deres ioner, avslører en progressiv reduksjon i går fra lantan å lutetium og er referert til som lanthanide sammentrekning. Forbindelser som inneholder positive og negative ioner kalles ioniske forbindelser. De fleste ioniske lanthanide forbindelser er løselig i vann. Forbindelser av lanthanides med innslag fluor (lanthanide fluorides), men er uløselige., Legge til fluor ioner til en løsning av tripositive lanthanide ioner kan generelt bli brukt som et kjennetegn test for tilstedeværelsen av lanthanides. Likeledes, lanthanide oxalates (oxalate er den negative ion CzO4-2) har lav løselighet.