Tahukah Anda logam yang disebut “rare earth”? Lantanida adalah logam yang ada di mana-mana, terlihat dalam berbagai warna dan membantu membuat hidup lebih mudah. Mereka telah menjadi subjek penelitian selama beberapa dekade dan ciri utamanya adalah terletak di bagian bawah tabel periodik. Di bawah ini, cari tahu apa itu, karakteristik utama, dan properti luar biasa mereka.
Apa itu Lantanida?
Lantanida adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang menyusun periode 6 . Disebut unsur tanah jarang karena ditemukan dalam bentuk oksida dan merupakan bagian dari unsur transisi internal. Namanya diambil dari salah satu unsur penyusunnya, lantanum, dan mencakup 15 senyawa dengan nomor atom bervariasi dari 57 hingga 71.
Anggota golongan ini adalah unsur-unsur: lantanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), promethium (Pm), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium . (Tb), disprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), lutetium (Lu), skandium (Sc) dan yttrium (Y). Mereka semua memiliki elektron di orbital f pada kulit ke-4 , dan justru kekhususan inilah yang mendefinisikan mereka sebagai tanah jarang.
Unsur yang termasuk dalam golongan lantanida
- Lantanum (Itu)
- Cerium (Ce)
- Neodimium (Nd)
- Prometium (Pm)
- Praseodimium (Pr)
- Europium (UE)
- Gadolinium (Gd)
- Samarium (Sm)
- Disprosium (Dy)
- Erbium (Er)
- Holmium (Ho)
- Terbium (Tb)
- Ytterbium (Yb)
- Lutetium (Lu)
- Tulio (Tm)
Karakteristik tanah jarang
Pertama-tama, penting untuk diketahui bahwa ini adalah unsur-unsur yang sangat mirip satu sama lain , karena ikatan yang mereka bentuk dan karena mereka memiliki bilangan oksidasi +3. Selain itu, mereka melimpah di kerak bumi, monasit adalah salah satu contohnya. Sorotan lainnya adalah:
- Mereka terletak di bagian bawah tabel periodik bersama dengan aktinida. Mereka mencakup periode 6 dari sistem periodik.
- Sebagian besar memiliki struktur kimia yang sama dengan lantanum, yang kurang reaktif secara kimia dan termasuk dalam tingkat energi f.
- Dengan bertambahnya nomor atom, jari-jarinya mengecil . Meskipun variasinya tidak besar, namun terakumulasi, sehingga unsur-unsur dalam golongan d memiliki jari-jari yang serupa. Ini disebut kontraksi lantanida.
- Disebut bumi karena pada zaman dahulu oksida disebut demikian , karena sifatnya yang tidak larut, bentuknya yang amorf, dan karena tidak mengubah keadaan fisiknya karena panas.
- Istilah “langka” disebabkan oleh rendahnya konsentrasi bahan asal pemurniannya.
- Mereka bukanlah unsur yang sangat beracun , sehingga tertelannya secara tidak sengaja tidak menimbulkan akibat yang fatal bagi tubuh.
Di sisi lain, perlu disebutkan bahwa mereka tidak ditemukan dalam keadaan bebas di alam, tetapi dalam bentuk unsur-unsur seperti alanit, loparit, parisit, dan lain-lain. Semuanya memiliki tampilan metalik dan berkilau .
Sifat dan kegunaan lantanida
Salah satu aspek yang paling menarik perhatian adalah sifat fisik dan kimia lantanida . Ini termasuk efek luminescent dan magnetik yang dihasilkan dari kehadiran elektron dari orbital 4f. Inilah sebabnya mengapa mereka digunakan dalam peralatan teknologi. Aspek-aspek berikut dapat disorot dari perilakunya:
- Mereka memiliki efek magnetis . Lantanida dari serium (Ce) hingga thulium (Tm) memiliki daya tarik yang kuat karena memiliki elektron yang tidak berpasangan pada orbital 4f. Oleh karena itu, bila dikombinasikan dengan logam lain, mereka menghasilkan senyawa magnetik yang digunakan pada hard drive, turbin, dan motor.
- Properti pendaran . Unsur-unsur ini membentuk senyawa dengan molekul organik yang mempunyai efek pendaran yang disebut kompleks koordinasi. Ini digunakan untuk memperoleh gambar resonansi magnetik dalam pengobatan dan berbagai penelitian pada tubuh manusia.
- Karena aktivitas elektroniknya, unsur tanah jarang digunakan untuk sifat nuklirnya . Contohnya adalah europium dan disprosium, yang digunakan dalam silinder kendali reaktor, serta isotop yttrium untuk pengobatan kanker.
- Mengenai penggunaan dan eksploitasi lantanida, mereka mewakili keseimbangan penting dalam bidang lingkungan, teknologi, politik dan ekonomi. Ekstraksinya mahal dan cadangannya dikelola oleh negara-negara tertentu , sehingga sulit untuk digunakan secara bebas.
Singkatnya, lantanida adalah unsur kimia yang ditemukan di bagian bawah tabel periodik dan disebut juga tanah jarang. Mereka sangat penting bagi umat manusia, karena ekstraksi mereka memungkinkan pembuatan peralatan medis, industri dan teknologi yang sangat memudahkan kehidupan.