Liste der Elemente in der Lanthanoid-Serie

Die Lanthanoid- oder Lanthanoid-Reihe ist eine Gruppe von Übergangsmetallen, die sich im Periodensystem in der ersten Reihe (Periode) unterhalb des Hauptkörpers des Systems befinden. Die Lanthanoide werden allgemein als Seltenerdelemente (REE) bezeichnet, obwohl viele Menschen Scandium und Yttrium auch unter dieser Bezeichnung zusammenfassen. Daher ist es weniger verwirrend, die Lanthanoide als Teilmenge der Seltenerdmetalle zu bezeichnen.

Die Lanthaniden

Hier ist eine Liste der 15 Elemente, die Lanthaniden sind, die von der Ordnungszahl 57 (Lanthan oder Ln) und 71 (Lutetium oder Lu) ausgehen:

• Lanthan: Symbol Ln, Ordnungszahl 57
• Cer: Symbol Ce, Ordnungszahl 58
• Praseodym: Symbol Pr, Ordnungszahl 59
• Neodym: Symbol Nd, Ordnungszahl 60
• Promethium: Symbol Pm, Ordnungszahl 61
• Samarium: Symbol Sm, Ordnungszahl 62
• Europium: Symbol Eu, Ordnungszahl 63
• Gadolinium: Symbol Gd, Ordnungszahl 64
• Terbium: Symbol Tb, Ordnungszahl 65
• Dysprosium: Symbol Dy, Ordnungszahl 66
• Holmium: Symbol Ho, Ordnungszahl 67
• Erbium: Symbol Er, Ordnungszahl 68
• Thulium: Symbol Tm, Ordnungszahl 69
• Ytterbium: Symbol Yb, Ordnungszahl 70
• Lutetium: Symbol Lu, Ordnungszahl 71

Beachten Sie, dass manchmal Lanthanoide als die Elemente betrachtet werden folgenden Lanthan auf dem Periodensystem, was es zu einer Gruppe von 14 Elementen macht. Einige Referenzen schließen auch Lutetium aus der Gruppe aus, da es ein einzelnes Valenzelektron in der 5d-Schale aufweist.

Eigenschaften der Lanthaniden

Da die Lanthanoide alle Übergangsmetalle sind, haben diese Elemente gemeinsame Eigenschaften. In reiner Form sind sie hell, metallisch und silbern. Die häufigste Oxidationsstufe für die meisten dieser Elemente ist +3, obwohl auch +2 und +4 im Allgemeinen stabil sind. Da sie eine Vielzahl von Oxidationsstufen aufweisen können, neigen sie dazu, hell gefärbte Komplexe zu bilden.

Lanthanoide sind reaktionsfreudig und bilden mit anderen Elementen ionische Verbindungen. Beispielsweise reagieren Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym und Europium mit Sauerstoff unter Bildung von Oxidbeschichtungen oder laufen nach kurzem Einwirken von Luft an. Reine Lanthanoide werden aufgrund ihrer Reaktivität in einer inerten Atmosphäre wie Argon gelagert oder unter Mineralöl aufbewahrt.

Im Gegensatz zu den meisten anderen Übergangsmetallen sind die Lanthaniden in der Regel weich, manchmal bis zu dem Punkt, an dem sie mit einem Messer geschnitten werden können. Außerdem kommt keines der Elemente in der Natur frei vor. Bei Bewegung über das Periodensystem nimmt der Radius des 3+ -Ions jedes aufeinanderfolgenden Elements ab; Dieses Phänomen wird als Lanthanoid-Kontraktion bezeichnet.

Mit Ausnahme von Lutetium handelt es sich bei allen Lanthanidenelementen um f-Block-Elemente, die sich auf das Füllen der 4f-Elektronenhülle beziehen. Obwohl Lutetium ein D-Block-Element ist, wird es normalerweise als Lanthanoid betrachtet, da es mit den anderen Elementen in der Gruppe so viele chemische Eigenschaften teilt.

Überraschenderweise sind die Elemente, obwohl sie als Seltenerdelemente bezeichnet werden, in der Natur nicht besonders selten. Es ist jedoch schwierig und zeitaufwendig, sie voneinander zu trennen und ihren Wert zu steigern.

Schließlich werden Lanthanoide für ihre Verwendung in der Elektronik, insbesondere in Fernseh- und Monitoranzeigen, geschätzt. Sie werden auch in Feuerzeugen, Lasern und Supraleitern verwendet, um Glas einzufärben, Materialien phosphoreszierend zu machen und sogar Kernreaktionen zu kontrollieren.

Ein Hinweis zur Notation

Das chemische Symbol Ln kann verwendet werden, um sich auf ein beliebiges Lanthanoid im Allgemeinen zu beziehen, nicht spezifisch auf das Element Lanthan. Dies kann verwirrend sein, insbesondere in Situationen, in denen Lanthan selbst nicht als Mitglied der Gruppe angesehen wird!