Seltenerd-Eigenschaften

Wenn Sie sich das Periodensystem ansehen, befindet sich ein zweizeiliger Block mit Elementen unter dem Hauptteil des Diagramms. Diese Elemente sowie Lanthan (Element 57) und Actinium (Element 89) werden gemeinsam als Seltenerdelemente oder Seltenerdmetalle bezeichnet. Eigentlich sind sie nicht besonders selten, aber vor 1945 waren lange und langwierige Prozesse erforderlich, um die Metalle von ihren Oxiden zu reinigen. Ionenaustausch- und Lösungsmittelextraktionsverfahren werden heutzutage verwendet, um schnell hochreine, kostengünstige Seltene Erden herzustellen, aber der alte Name wird immer noch verwendet. Die Seltenerdmetalle befinden sich in Gruppe 3 des Periodensystems und in Gruppe 6 (5d elektronische Konfiguration) und 7. (5f elektronische Konfiguration). Es gibt einige Argumente für den Beginn der 3. und 4. Übergangsreihe mit Lutetium und Lawrencium anstelle von Lanthan und Actinium.

Es gibt zwei Blöcke von Seltenen Erden, die Lanthaniden-Reihe und die Actiniden-Reihe. Lanthan und Actinium befinden sich beide in Gruppe IIIB der Tabelle. Beachten Sie beim Betrachten des Periodensystems, dass die Ordnungszahlen von Lanthan (57) zu Hafnium (72) und von Actinium (89) zu Rutherfordium (104) springen. Wenn Sie zum Ende der Tabelle springen, können Sie den Ordnungszahlen von Lanthan bis Cer und von Actinium bis Thorium folgen und dann zum Hauptteil der Tabelle zurückkehren. Einige Chemiker schließen Lanthan und Actinium von den Seltenen Erden aus, wenn man bedenkt, dass die Lanthaniden beginnen folgenden Lanthan und die Actiniden beginnen folgenden Aktinium. In gewisser Weise sind die Seltenen Erden spezielle Übergangsmetalle, die viele der Eigenschaften dieser Elemente besitzen.

Gemeinsame Eigenschaften der Seltenen Erden

Diese gemeinsamen Eigenschaften gelten sowohl für die Lanthaniden als auch für die Actiniden.

• Die Seltenen Erden sind Silber, silberweiße oder graue Metalle.
• Die Metalle haben einen hohen Glanz, laufen aber an der Luft leicht an.
• Die Metalle weisen eine hohe elektrische Leitfähigkeit auf.
• Die seltenen Erden haben viele gemeinsame Eigenschaften. Dies macht es schwierig, sie voneinander zu trennen oder sogar zu unterscheiden.
• Es gibt sehr kleine Unterschiede in der Löslichkeit und Komplexbildung zwischen den Seltenen Erden.
• Die Seltenerdmetalle kommen natürlich zusammen in Mineralien vor (z. B. ist Monazit ein gemischtes Seltenerdphosphat)..
• Seltene Erden kommen bei Nichtmetallen normalerweise in der Oxidationsstufe 3+ vor. Die Tendenz, die Valenz zu variieren, ist gering. (Europium hat auch eine Wertigkeit von 2+ und Cer hat auch eine Wertigkeit von 4+.)