鑭系元素
| 鑭系元素 |
鑭系元素，是指元素周期表中第57號元素鑭到71號元素鑥15種元素的統稱。它們的化學性質相似，單獨組成一個系列，在元素周期表中占有特殊位置。鑭系元素（Ln）、鈧（Sc）、釔（Y），共17種元素總稱為稀土元素（RE）。La（鑭），Ce（鈰），Pr（鐠），Nd（釹），Pm（鉕），Sm（釤），Eu（銪）稱為鈰組稀土（輕稀土）；Gd（釓），Tb（鋱），Dy（鏑） ，Ho （鈥），Er（鉺），Tm（銩），Yb（鐿），Lu（鑥），Sc，Y稱為釔組稀土（中重稀土）。
目錄
簡介
鑭系金屬為銀白色，較軟，有延展性。活潑性僅次於鹼金屬和鹼土金屬，應隔絕空氣保存。金屬活潑性順序由Sc、Y、La遞增；由La到Lu遞減，既La最活潑。鑭系金屬密度隨原子序數增加，從La到Lu逐漸增加。但Eu和Yb的密度較小。鑭系金屬是強還原劑，其還原能力僅次於Mg，其反應性可與鋁比。而且隨着原子序數的增加，還原能力呈逐漸減弱的趨勢。在酸性溶液中Ln2+離子為強還原劑，Ln4+離子為強氧化劑。鑭系金屬是強還原劑，其還原能力僅次於Mg，其反應性可與鋁比。而且隨着原子序數的增加，還原能力呈逐漸減弱的趨勢在酸性溶液中Ln2+離子為強還原劑，Ln4+離子為強氧化劑。
評價
由於鑭系和錒系兩個系列的元素隨着原子序數的增加都只在內層軌道（相應的4f和5f軌道）充填電子，其外層軌道（相應的6s、5d和7s、6d軌道）的電子排布基本相同，因此鑭系元素和錒系元素不僅化學性質相似，而且每個系列內元素之間的化學性質也是相近的。 大多數錒系元素都有以下性質：能形成絡離子和有機螯合物的三價陽離子；生成三價的不溶性化合物，如氫氧化物、氟化物、碳酸鹽和草酸鹽等；生成三價的可溶性化合物，如硫酸鹽、硝酸鹽、高氯酸鹽和某些鹵化物等。在水溶液中多數錒系元素為+3氧化態，前面幾個和最後幾個錒系元素還有不同的氧化態，如鏷有+5氧化態；鈾、鎿、鎇有+5和+6氧化態，鎿和鈈還有+7氧化態，可以MO娚、MO卂、MO幯等離子形式存在（鑭系元素中最高氧化態為+4）；鐦、鎄、鐨、鍆和鍩等元素都有+2氧化態。錒系與鑭系的這種差別是因為輕的錒系元素中5f電子激發到6d軌道所需能量比相應的鑭系元素中4f電子激發到5d軌道的能量要小，使得錒系元素比鑭系元素有更多的成鍵電子，因而出現較高的氧化態；而重的錒系元素卻正好相反鑭系元素應用極為廣泛。化學工業上主要用作催化劑。例如混合鑭系元素的氯化物和磷酸鹽用作催化劑，以加速石油的裂化分解。混合稀土氧化物廣泛用作玻璃拋光材料和玻璃的脫色劑，還可用來製造耐輻射玻璃和激光玻璃。用三氧化二釔和三氧化二鏑可製得耐高溫透明陶瓷，這種陶瓷被用於火箭、激光、電真空等技術工程上。此外，電視工業中大量使用的熒光粉為某些稀土化合物，此熒光粉用於製造電視熒光屏。[1]