「镧系元素」修訂間的差異檢視原始碼討論檢視歷史
小 （added Category:340 化學總論 using HotCat） |
|||
| 行 4： | 行 4： | ||
|- | |- | ||
| | | | ||
| − | [[File:7dd98d1001e939011aa4809b72ec54e737d196f4.jpg|缩略图|居中|[https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/7dd98d1001e939011aa4809b72ec54e737d196f4?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_268,limit_1/format,f_jpg 原图链接][https://baike.baidu.com/item/%E9%95%A7%E7%B3%BB%E5%85%83%E7%B4%A0 来自 | + | [[File:7dd98d1001e939011aa4809b72ec54e737d196f4.jpg|缩略图|居中|[https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/7dd98d1001e939011aa4809b72ec54e737d196f4?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_268,limit_1/format,f_jpg 原图链接][https://baike.baidu.com/item/%E9%95%A7%E7%B3%BB%E5%85%83%E7%B4%A0 来自 搜狗 的图片]]] |
|- | |- | ||
| style="background: #008080" align= center| | | style="background: #008080" align= center| | ||
| 行 10： | 行 10： | ||
| align= light| | | align= light| | ||
|} | |} | ||
| − | + | ''' 镧系元素''' ，是指元素周期表中第57号元素镧到71号元素镥15种元素的统称。它们的化学性质相似，单独组成一个系列，在元素周期表中占有特殊位置。镧系元素（Ln）、钪（Sc）、钇（Y），共17种元素总称为稀土元素（RE）。La（镧），Ce（铈），Pr（镨），Nd（钕），Pm（钷），Sm（钐），Eu（铕）称为铈组稀土（轻稀土）；Gd（钆），Tb（铽），Dy（镝） ，Ho （钬），Er（铒），Tm（铥），Yb（镱），Lu（镥），Sc，Y称为钇组稀土（中重稀土）。 | |
=='''简介'''== | =='''简介'''== | ||
镧系金属为银白色，较软，有延展性。活泼性仅次于碱金属和碱土金属，应隔绝空气保存。金属活泼性顺序由Sc、Y、La递增；由La到Lu递减，既La最活泼。镧系金属密度随原子序数增加，从La到Lu逐渐增加。但Eu和Yb的密度较小。镧系金属是强还原剂，其还原能力仅次于Mg，其反应性可与铝比。而且随着原子序数的增加，还原能力呈逐渐减弱的趋势。在酸性溶液中Ln2+离子为强还原剂，Ln4+离子为强氧化剂。镧系金属是强还原剂，其还原能力仅次于Mg，其反应性可与铝比。而且随着原子序数的增加，还原能力呈逐渐减弱的趋势在酸性溶液中Ln2+离子为强还原剂，Ln4+离子为强氧化剂。 | 镧系金属为银白色，较软，有延展性。活泼性仅次于碱金属和碱土金属，应隔绝空气保存。金属活泼性顺序由Sc、Y、La递增；由La到Lu递减，既La最活泼。镧系金属密度随原子序数增加，从La到Lu逐渐增加。但Eu和Yb的密度较小。镧系金属是强还原剂，其还原能力仅次于Mg，其反应性可与铝比。而且随着原子序数的增加，还原能力呈逐渐减弱的趋势。在酸性溶液中Ln2+离子为强还原剂，Ln4+离子为强氧化剂。镧系金属是强还原剂，其还原能力仅次于Mg，其反应性可与铝比。而且随着原子序数的增加，还原能力呈逐渐减弱的趋势在酸性溶液中Ln2+离子为强还原剂，Ln4+离子为强氧化剂。 | ||
=='''评价'''== | =='''评价'''== | ||
| − | 由于镧系和锕系两个系列的元素随着原子序数的增加都只在内层轨道（相应的4f和5f轨道）充填电子，其外层轨道（相应的6s、5d和7s、6d轨道）的电子排布基本相同，因此镧系元素和锕系元素不仅化学性质相似，而且每个系列内元素之间的化学性质也是相近的。 大多数锕系元素都有以下性质：能形成络离子和有机螯合物的三价阳离子；生成三价的不溶性化合物，如氢氧化物、氟化物、碳酸盐和草酸盐等；生成三价的可溶性化合物，如硫酸盐、硝酸盐、高氯酸盐和某些卤化物等。在水溶液中多数锕系元素为+3氧化态，前面几个和最后几个锕系元素还有不同的氧化态，如镤有+5氧化态；铀、镎、镅有+5和+6氧化态，镎和钚还有+7氧化态，可以MO娚、MO卂、MO幯等离子形式存在（镧系元素中最高氧化态为+4）；锎、锿、镄、钔和锘等元素都有+2氧化态。锕系与镧系的这种差别是因为轻的锕系元素中5f电子激发到6d轨道所需能量比相应的镧系元素中4f电子激发到5d轨道的能量要小，使得锕系元素比镧系元素有更多的成键电子，因而出现较高的氧化态；而重的锕系元素却正好相反镧系元素应用极为广泛。化学工业上主要用作催化剂。例如混合镧系元素的氯化物和磷酸盐用作催化剂，以加速石油的裂化分解。混合稀土氧化物广泛用作玻璃抛光材料和玻璃的脱色剂，还可用来制造耐辐射玻璃和激光玻璃。用三氧化二钇和三氧化二镝可制得耐高温透明陶瓷，这种陶瓷被用于火箭、激光、[[电真空]]等技术工程上。此外，电视工业中大量使用的荧光粉为某些稀土化合物，此荧光粉用于制造电视荧光屏。<ref>[https://baijiahao.baidu.com/s?id=1672815037246357616&wfr=spider&for=pc 镧系元素] | + | 由于镧系和锕系两个系列的元素随着原子序数的增加都只在内层轨道（相应的4f和5f轨道）充填电子，其外层轨道（相应的6s、5d和7s、6d轨道）的电子排布基本相同，因此镧系元素和锕系元素不仅化学性质相似，而且每个系列内元素之间的化学性质也是相近的。 大多数锕系元素都有以下性质：能形成络离子和有机螯合物的三价阳离子；生成三价的不溶性化合物，如氢氧化物、氟化物、碳酸盐和草酸盐等；生成三价的可溶性化合物，如硫酸盐、硝酸盐、高氯酸盐和某些卤化物等。在水溶液中多数锕系元素为+3氧化态，前面几个和最后几个锕系元素还有不同的氧化态，如镤有+5氧化态；铀、镎、镅有+5和+6氧化态，镎和钚还有+7氧化态，可以MO娚、MO卂、MO幯等离子形式存在（镧系元素中最高氧化态为+4）；锎、锿、镄、钔和锘等元素都有+2氧化态。锕系与镧系的这种差别是因为轻的锕系元素中5f电子激发到6d轨道所需能量比相应的镧系元素中4f电子激发到5d轨道的能量要小，使得锕系元素比镧系元素有更多的成键电子，因而出现较高的氧化态；而重的锕系元素却正好相反镧系元素应用极为广泛。化学工业上主要用作催化剂。例如混合镧系元素的氯化物和磷酸盐用作催化剂，以加速石油的裂化分解。混合稀土氧化物广泛用作玻璃抛光材料和玻璃的脱色剂，还可用来制造耐辐射玻璃和激光玻璃。用三氧化二钇和三氧化二镝可制得耐高温透明陶瓷，这种陶瓷被用于火箭、激光、[[电真空]]等技术工程上。此外，电视工业中大量使用的荧光粉为某些稀土化合物，此荧光粉用于制造电视荧光屏。<ref>[https://baijiahao.baidu.com/s?id=1672815037246357616&wfr=spider&for=pc 镧系元素] 搜狗</ref> |
=='''参考文献'''== | =='''参考文献'''== | ||
[[Category:340 化學總論]] | [[Category:340 化學總論]] | ||
於 2021年8月16日 (一) 11:01 的最新修訂
| 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）。
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]