лантаноиды

ЛАНТАНОИДЫ (лантаниды) - семейство хим. элементов с ат. номерами 58-71, расположенных за La в 6-м периоде периодич. системы элементов. К Л. принадлежат церий Се, празеодим Рr, неодим Nd, прометий Рт, самарий Sm, европий Еu, гадолиний Gd, тербий ТЬ, диспрозий Dy, гольмий Но, эрбий Ег, тулий Тт, иттербий Yb, лютеций Lu. Относятся, как и лантан La, к редкоземельным элементам. В периодич. системе Л. часто размещают в одной клетке с La, в лит-ре для них применяют обобщённый символ Ln.

Из всех Л. только Рm радиоактивен и не имеет стабильных или достаточно долгоживущих изотопов. Остальные Л. встречаются в рассеянном виде в природе (в составе лопарита, монацита и др. минералов). Нек-рые Л. (¹⁴⁴Nd, ¹⁴⁵Nd, ¹⁴⁷Sm, ¹⁴⁸Sm, ¹⁵²Gd, ¹⁷⁶Lu) имеют, кроме стабильных, долгоживущие радиоакт. изотопы, период полураспада к-рых значительно превышает возраст Земли.

Л. принято подразделять на цериевую (от Се до Еu) и иттриевую подгруппы (в неё входит близкий по свойствам иттрий). Л. от Се до Ga наз. лёгкими, от ТЬ до Lu - тяжёлыми.

Физ. и хим. свойства всех Л. сходны, что объясняется особенностями строения их электронных оболочек. Конфигурация двух внеш. оболочек 5s²p⁶6s², кроме Gd и Lu, имеющих также электрон 5d. С возрастанием атомного номера у них застраивается внутренняя 4f-оболочка. В химических соединениях Л. проявляют степень окисления +3 (нек-рые из них способны также проявлять степень окисления +2 или +4). Л. имеют сходное с атомами актиноидов строение электронных оболочек, что объясняет близость свойств элементов этих двух семейств.

С увеличением атомного номера у Л. (как и у актиноидов) наблюдается постепенное уменьшение атомных радиусов (т. н. лантаноидное сжатие). Напр.. радиусы ионов Ln³⁺ изменяются от 0,102 нм у до 0,080 нм у

Л. в свободном виде представляют собой серебристые металлы, темп-ры плавления к-рых лежат в пределах 800-1700 °С. Они характеризуются сравнительно низкой электропроводностью, большинство из них парамагнитны. Gd, Dy и Ег при низких темп-раx обладают ферромагн. свойствами. При сплавлении Л. образуют твёрдые растворы (мишметаллы). Мн. соединения Л. применяют в качестве добавок при изготовлении спец. органич. стёкол, кристаллофосфоров, лазерных материалов, используют в атомной технике и т. д.

Лит.: Физика и химия редкоземельных элементов. Справочник, пер. с англ., М., 1982. С. С. Бердоносов.

   <<      Предметный указатель      >>