您知道被称为“稀土”的金属吗？镧系元素是无处不在的金属，有多种颜色可见，有助于让生活变得更轻松。几十年来，它们一直是人们研究的对象，其主要特征是它们位于元素周期表的底部。下面，了解它们是什么、它们的主要特征和特殊特性。
什么是镧系元素？
镧系元素是元素周期表中构成第 6 周期的化学元素。它们被称为稀土元素，因为它们以氧化物的形式存在，并且是内部过渡元素的一部分。它的名字来源于其组成元素之一——镧，包含 15 种原子序数从 57 到 71 不等的化合物。
该族元素包括：镧 (La)、铈 (Ce)、镨 (Pr)、钕 (Nd)、钷 (Pm)、钐 (Sm)、铕 (Eu)、钆 (Gd)、铽。 (Tb)、镝 (Dy)、钬 (Ho)、铒 (Er)、铥 (Tm)、镱 (Yb)、镥 (Lu)、钪 (Sc) 和钇 (Y)。它们的4壳层的f轨道上都有电子，正是这种特殊性将它们定义为稀土。
属于镧系元素
- 镧 (The)
- 铈 (Ce)
- 钕 (Nd)
- 钷 (Pm)
- 镨 (Pr)
- 铕（欧盟）
- 钆 (Gd)
- 钐 (Sm)
- 镝 (Dy)
- 铒 (Er)
- 钬 (Ho)
- 铽 (Tb)
- 镱 (Yb)
- 镥 (Lu)
- 图里奥 (TM)
稀土的特性
首先，重要的是要指出，由于它们形成的键以及它们具有+3氧化态，这些元素彼此非常相似。此外，它们在地壳中含量丰富，独居石就是一个例子。其他亮点包括：
- 它们与锕系元素一起位于元素周期表的底部。它们涵盖周期表的第 6 周期。
- 大多数具有镧的化学结构，化学反应性较低，属于f能级。
- 随着它的原子序数增加，它的半径减小。尽管这些变化并不是很大，但它们会累积，从而使 d 组中的元素具有相似的半径。这称为镧系元素收缩。
- 它之所以被称为地球，是因为在古代，氧化物被称为“氧化物” ，因为它们具有不溶性、无定形外观，并且不会因受热而改变其物理状态。
- 术语“稀有”是因为纯化它们的材料中浓度较低。
- 它们不是毒性很强的元素，因此意外摄入不会对身体造成致命后果。
另一方面，值得一提的是，它们在自然界中并不是以游离状态存在的，而是以元素的形式存在的，如铜榴石、洛帕石、帕里石等。它们都具有金属光泽的外观。
镧系元素的性质和用途
最受关注的方面之一是镧系元素的物理和化学特性。这些包括由于 4f 轨道电子的存在而产生的发光和磁效应。这就是它们被用于技术设备的原因。从其行为可以突出以下几个方面：
- 它们具有磁效应。从铈 (Ce) 到铥 (Tm) 的镧系元素具有很强的磁性，因为它们在 4f 轨道上有不成对的电子。因此，当与其他金属结合时，它们会产生用于硬盘驱动器、涡轮机和电机的磁性化合物。
- 发光特性。这些元素与具有发光效应的有机分子形成化合物，称为配位络合物。它用于在医学和人体的各种研究中获取磁共振图像。
- 由于其电子活性，稀土元素因其核特性而被利用。一个例子是用于反应堆控制气缸的铕和镝，以及用于癌症治疗的钇同位素。
- 关于稀土元素的使用和开发，它们代表了环境、技术、政治和经济领域的重要平衡。其开采成本昂贵，且储量由某些国家管理，这使得其免费使用变得困难。
总之，镧系元素是元素周期表底部的化学元素，也称为稀土。它们对人类非常重要，因为它们的提取可以制造医疗、工业和技术设备，极大地便利生活。