Lanthanides sy actinides: ny toerana eo amin'ny rafi-potoana

Tsirairay ny singa simika hita ao amin'ny tany akorandriaka: ny rivo-piainana sy ny hydrosphere lithosphere - azo ampiasaina ho ohatra mamirapiratra manamafy fototra atomika sy fampianarana molekiolan'ny potoana lalàna. Izy ireo namoaka ny fanazavana ny Fandinihana Zavaboary - Rosiana mpahay siansa M. V. Lomonosovym sy D. I. Mendeleevym. Lanthanides sy Actinides - fianakaviana roa, izay ahitana singa simika 14, ary koa ny metaly ny tenany - lanthane sy ny actinium. Ny fananan - na ara-batana sy simika - mba ho antsoina anay amin'io asa io. Ankoatra izany, dia mamaritra ny toerana ao amin'ny rafi-potoana ny hidrôzenina, lanthanides, actinides dia miankina amin'ny rafitry ny elektronika orbitals ny ataoma.

History of baovao

Tamin'ny faramparan'ny taonjato faha-18 Yu gadolinium dia nandray ny voalohany iombonana avy amin'ny vondrona tsy fahita firy eto an-tany vy - yttrium azôty. Mandra-am-piandohan'ny taonjato faha-20, noho ny fikarohana nataon'i G. Moseley in simia lasa mahatsapa ny fisian'ny vondrona metaly. Izy ireo hita ao amin'ny tabilao eo amin'ny lanthane sy ny hafnium. Singa simika hafa - actinium, toy ny lanthane, tsy ampy ny fianakaviana ny 14 radiôaktifa simika singa, ireo actinides. Ny nahitana ny siansa nitranga nanomboka tamin'ny 1879 ka hatramin'ny tapaky ny taonjato faha-20. Lanthanides sy actinides manana be dia be ny fitoviana eo amin'ny ara-batana sy ny fananana simika. Azo hazavaina ny elektrôna fandaharana ao amin'ny ataoma ireo metaly, izay any angovo ambaratonga, izany hoe lanthanide no fahefatra anivon'ny F-sublayer sy actinides - ny fahadimy anivon'ny F-sublayer. Manaraka izany, dia mandinika ny elektronika akorandriaka ny ataoma ny metaly voalaza etsy ambony amin'ny an-tsipiriany.

Ny firafitry ny ao anaty tetezamita singa ao amin'ny fahazavan 'ny atomika-molekiolan'ny-kevitra

Mamirapiratra nahitana ny firafitry ny zavatra simika M. V. Lomonosova no fototry ny fianarana bebe kokoa ny elektronika akorandriaka ny ataoma. Rutherford modely ny fototra sombiny rafitry ny singa simika, ny Max Planck fikarohana, mpahay simia F. Hund navelany hahita ny marina misy fanazavana ny lalàn 'ny potoana miovaova toy fananana ara-batana sy simika, izay mampiavaka ny lanthanides sy ny actinides. Tsy afaka tsy miraharaha ny tena zava-dehibe ny anjara asan'ny lalàna potoana D. I. Mendeleeva eo amin'ny fianarana ny firafitry ny ataoma ny tetezamita singa. Andeha isika handinika io olana io amin'ny an-tsipiriany.

Apetraho anaty tetezamita singa ao amin'ny rafi-potoana D. I. Mendeleeva

Ao amin'ny vondrona fahatelo ny fahenina - ny vanim-potoana intsony - fianakaviana metaly dia lanthane, cérium ary nanao ny lutétium manontolo. Tamin'ny tsivaky lanthane 4f-sublayer foana tsy mitondra fanatitra sy feno tanteraka amin'ny lutétium 14 elektrôna. Amin'ny toe singa therebetween, misy tsikelikely mameno ny F-orbitals. Ao amin'ny fianakaviana ny actinides - from thorium ny lawrencium - koa io toro lalana no nahita fanangonan-karena ny ratsy voampanga ihany amin'ny poti fahasamihafana izay mitranga eo amin'ny famenoana elektrôna 5f-sublayer. Ny firafitry ny ivelany ambaratonga angovo sy ny isan'ny poti ratsy eo amboniny (mitovy amin'ny roa) rehetra ny etsy ambony ihany metaly. Izany zava-misy mamaly ny fanontaniana mikasika ny antony sy ny lanthanides actinides, antsoina hoe ao anaty tetezamita singa, maro fitoviana.

Misy loharanom-simika boky sy gazety amin'ny fianakaviana roa no mitambatra ho eo amin'ny lafiny faharoa amin'ny subgroup. Izy ireo-javatra indroan'ny vy avy ny fianakaviana tsirairay. Nandritra ny fotoana kelikely ny endriky ny rafi-potoana ny singa simika DI Mendeleev solontenan'ny fianakaviana ireo no mitoka-monina niala teo amin'ny latabatra ihany ary nanao misaraka andalana. Noho izany, ny toeran'ny actinides sy ny lanthanides ao amin'ny rafi-potoana ankapobeny mifanaraka amin'ny drafitry ny firafitry ny ataoma sy ny elektrôna ao anaty periodicity nameno sehatra sy ny fisian'ny mitovy oxidation nahatonga aggregating anatin'ny tetezamita metaly ao amin'ny vondrona ankapobeny. Ao ireo singa simika manana endri-javatra sy ny fananana mitovy lanthane na actinium. Izany no mahatonga ny lanthanides sy ny actinides esorina avy amin'ny latabatry ny singa simika.

Toy ny elektronika fanahafana ny F-sublayer heriny ny fananan 'metaly

Araka ny voalazanay fahiny, ny toerana sy ny lanthanides actinides ao amin'ny rafi-potoana mivantana no mamaritra ny toetra ara-batana sy simika. Ohatra, cérium ions, gadolinium, ary ny singa hafa ao amin'ny fianakaviana lanthanide manana fotoana andriamby ambony noho ny lafiny ara-drafitra ny F-sublayer. Azo atao ny mampiasa metaly toy ny dopants for mamokatra Semiconductors amin'ny andriamby fananana. Sulfides family singa actinium (oh, sulfide protactinium, thorium) ny molekiola manana samy hafa karazana simika firaiketam-po: ionic-covalent na covalent-metaly. Endri-javatra ara-drafitra ity dia niteraka ny ny firongatry ny vaovao ara-batana sy simika fananana ary manompo toy ny valiny ny fanontaniana mikasika ny antony sy ny lanthanides fluorescent actinides manana fananana. , Ohatra, ny santionany ny volafotsy actinium glows ao amin'ny maizina bluish hazavana. Izany dia vokatry ny asa ny herinaratra ions metaly, photons-pahazavana, izay miseho eo ambany fitarihan'ny ny excitation ny ataoma sy ny elektrôna ao aminy "Hanketo" amin'ny ambaratonga ambony, ary avy eo angovo hody amin'ny mihodina amin'ny toerana. Izany no antony fa ny lanthanides sy ny actinides dia phosphors.

Ny vokatry ny fampihenana ny ionic radii ny ataoma

Amin'ny lanthane sy actinium, toy ny singa avy amin'ny fianakaviany, ny fihenan'ny monotonic ny habeny tondro radii ny vy ions. Amin'ny simia, amin'ny toe-javatra toy izany hiresaka ny lanthanide sy ny actinide famatrarana. The simia nametraka lamina manaraka: amin'ny mitombo anjara-raharaha momba ny fototry ny ataoma, raha ny singa an'ny iray ihany radii vanim-potoana sy ny fihenan'ny. Izany dia azo hazavaina toy izao manaraka izao: ho an'ny metaly toy ny cérium, praséodyme, néodyme, ny isan'ny angovo haavon'ny ny ataoma, ary mitovy foana ny enina. Na izany aza fiampangana isanisany nuclei incremented iray sy mamaritra +58, +59, +60. Midika izany fa mampitombo ny hery manintona ny anaty akorandriaka ny elektrôna nanatrika ny tsara nandidy fototry. Toy ny vokatr'izany misy fampihenana ny radii ny ataoma. Ny vy ionic atomika Kamban-teny amin'ny fampitomboana isa ny ionic radii ihany koa mihena. Dia nahita fiovana toy izany koa ao amin'ny singa actinium fianakaviana. Izany no mahatonga ny lanthanides sy ny actinides dia antsoina hoe kambana. Fampihenana ny Ion radii mitarika voalohany indrindra ho amin'ny fanalefahana ny fototra fananan 'hydroxides ny Ce (OH) _3, Pr (OH) _3, sy ny faladiany ny lutétium efa mampiseho amphoteric fananana.

Vokatra tsy nampoizina mitarika mameno 4f-sublevel unpaired elektrôna in orbitals ho antsasaky ny europium tsivaky. Tsivaky nipoaka izy tsy mihena, fa nitombo. Amin'ny manaraka azy io ao amin'ny andiam-lanthanides gadolinium 5D-sublevel, misy elektronika 4f-sublevel mitovy amin'ny Eu. Toy izany rafitra tampoka mahatonga ny fihenan'ny amin'ny nipoaka ny gadolinium ataoma. Nisy tranga toy izany koa dia nahita tao roa ny ytterbium - lutétium. Singa voalohany amin'ny tsivaky nipoaka ny lehibe noho ny hamita mameno 4f-sublayer, raha mihena lutétium izany tampoka toy ny amin'ny 5D-miseho hitan'ny sublevel elektronika. Amin'ny actinium sy ireo singa radiôaktifa ao amin'io fianakaviana radii ny ataoma sy ny ions monotonically tsy miova, fa koa ny an'ny lanthanides, ao amin'ny mitsambikina sy ny fetra. Noho izany, ny lanthanides sy actinides dia singa izay ny fananan 'ny Kamban-teny correlatively miankina amin'ny ionic nipoaka sy ny firafitry ny elektronika akorandriaka ny ataoma.

Hoy Valence

Lanthanides sy ny Actinides dia singa izay toetra dia tena mitovy. Indrindra indrindra, dia mampanahy ny oxidation fanjakana tao an-Valence ions sy ny ataoma. Ohatra, thorium sy protactinium, maneho ny Valence telo, tao amin'ny zavatra simika ny Th (OH) _3, PaCl _3, ThF _3, ny Pa ₂ (CO _{3) 3.} Ireo rehetra ireo akora ireo Mora mampivaingana sy mitovy simika fananana toy ny vy ny lanthane family: .., cérium, praséodyme, néodyme, sy ny sisa amin'ny Lanthanides ireo zavatra simika ihany koa trivalent. Ireo ohatra ireo manaporofo ny correct ny filazana fa ny lanthanides sy ny actinides - kambana. Manana simika toy izany koa ara-batana sy ny fananana. Izany dia azo hazavaina voalohany indrindra ny rafitry ny elektronika orbitals amin'ny ataoma ny fianakaviana roa ny anatiny singa tetezamita.

vy fananana

Ny solontenan'ny vondrona roa ireo metaly izay efa vita 4f-, 5f-, ary koa ny d-sublevels. Lanthane sy ny singa tsy fahita firy eto an-tany niantso ny fianakaviany. Ny toetra ara-batana sy simika dia tena mitovy izay misaraka eo ambanin'ny toe-piainana laboratoara, dia nisaraka tamin'ny olana lehibe. Maneho matetika ny fanjakana oxidation +3, lanthane andian-dahatsoratra singa maro fitoviana amin'ny alkaline tany metaly (baryum, kalsioma, strontium). Actinides tena mavitrika ihany koa, ankoatra ihany koa ny metaly radiôaktifa.

Ny lafiny ara-drafitra sy ny lanthanides actinides Ary aza manendry izay fananana toy ny, ohatra, nizara hotetehina pyrophoric. Misy ihany koa ny fampihenana ny amin'ny haben'ny vy face mifototra manjelanjelatra.Mangatsakatsaka lattices. Add fa ny singa simika fianakaviana roa - ny vy amin'ny silvery Sheen, noho ny ambony reactivity ny rivotra mihamaizina haingana. Izy ireo rakotry ny tsirairay avy azôty sarimihetsika, izay miaro azy amin'ny oxidation bebe kokoa. Singa rehetra afa-tsy ireo refractory ampy neptunium, sy plutonium, ny mari-pana dia be mpandrendrika ambany 1000 ° C.

Toetra simika fanehoan-kevitra

Araka ny voalaza tetsy aloha, ny lanthanides sy ireo zavatra simika mavitrika actinides metaly. Noho izany, lanthane, cérium sy ny mpikambana hafa ao amin'ny fianakaviana dia afaka mora foana mifandray amin'ny akora tsotra - halogens, ary koa ny phosphore, karbaona. Lanthanides koa samy mifandray amin'ny gazy sy ny gazy karbonika. Izy ireo koa dia afaka ny potipotika rano. Ankoatra ny sira tsotra, toy ny oh SeCl ₃ na PrF _3, endrika roa sosona izy ireo sira. Amin'ny poto-simia, mitana toerana manan-danja ny fanehoan-kevitra amin'ny lanthanide-glycine vy sy citric amine. Kamban-teny sarotra ny vokatry ny dingana toy izany no ampiharina noho ny fisarahan'ny fifangaroan'ny lanthanides, toy ny ores.

Ny fanehoan-kevitra amin'ny nitrate, klôro sy sulfate amine, metaly mamorona ny mifanaraka sira. Mora foana izy ireo mety levona anaty rano ary mora afaka mamorona manjelanjelatra.Mangatsakatsaka hydrates. Tsara homarihina fa ny aqueous vahaolana ny lanthanide sira dia miloko, izay nanazava ny fanatrehan'ny ny tsirairay ions. sira vahaolana samarium na praséodyme néodyme maitso - mena-volomparasy, europium sy prométhéum - mavokely. Koa satria ny ions amin'ny fanjakana oxidation +3 dia miloko, dia ampiasaina amin'ny poto-simia ny mamantatra ny metaly ions, lanthanides (antsoina hoe avo-tsara fanehoan-kevitra). Fa iray ihany no tanjona nisy teny fomba fandalinana simika toy ny fractional crystallization ary Ion chromatography fifanakalozana.

Tamin'ny roa amin'ireo vondrona actinides ny singa azo avahana. Izany no Berkeley, toeram-piompiana, mendélévium, nobélium, lawrencium sy ny oraniôma, neptunium, plutonium, omeretsy. Chemical fananana mitovy ny voalohany sy ny lanthane metaly avy ny fianakaviany. Singa faharoa vondrona manana toetra tena mitovy simika (betsaka mitovy amin'izy samy izy). Rehetra mifandray amin'ny actinides haingana X-metaly: solifara, azota, karbaona. Amin'ny oxygène legandami ireo zavatra simika mitambatra sarotra. Araka ny hita, na fianakaviana ny metaly samy hafa mitovy amin'ny simika fitondran-tena. Izany no mahatonga ny lanthanides sy actinides matetika antsoina hoe kambana metaly.

Situation hidrôzenina rafi-potoana, ny lanthanides, ny actinides

Ilaina ny tafiditra ao ny zava-misy fa tsy ampy reactive hidrôzenina-bevava izy. Miseho izany, arakaraka ny fanehoan-kevitra simika fepetra: tahaka ny fampihenana ny mpandraharaha sy ny oxidizing mpandraharaha. Izany no antony mahatonga ny tabilao, hidrôzenina hoe miaraka ao amin'ny tena subgroups ny vondrona roa.

Ny voalohany dia toy ny hidrôzenina miasa hampihenana mpandraharaha, ary koa ny alkali metaly, miorina eto. Hidrôzenina ho solon'ny vondrona faha-7 miaraka amin'ny singa halogens manondro ny niatrika an'izany. Tamin'ny vanim-potoana fahenina izany, tahaka ny teo aloha teo aloha fa ny fianakaviana ny lanthanides, nadika hoe ao amin'ny andalana iray hafa ny tsy hanahirana sy compactness ny latabatra. Misy fe-potoana fahafito vondrona singa radiôaktifa amin'ny toetra mitovy amin'ny actin. Actinides dia hita ivelan'ny latabatry ny singa simika DI lanthane Mendeleev ambany akaikin'ny fianakaviana. Ireo singa kely indrindra nianatra, satria ny fototry ny ataoma tena marin noho ny radioactivity. Tadidio fa ny lanthanides sy ny actinides dia anaty tetezamita singa, sy ny physicochemical toetra dia tena mitovy.

General fomba for famokarana metaly orinasa

Raha tsy thorium, protactinium sy ny oraniôma, izay vokatry ny mivantana avy amin'ny ores, actinides hafa dia afaka miomana amin'ny alalan'ny irradiating santionany ny oraniôma vy tsy fampindramam netrôna nampihetsi-po mafy. Ao amin'ny sehatra indostrialy neptunium sy ny plutonium dia nalaina avy amin'ny lany solika avy amin'ny reactors nokleary. Mariho fa nahazo actinides - dia somary sarotra sy lafo vidy dingana, ny tena fomba izay Ion fifanakalozana sy multistage fitrandrahana. Lanthanides, izay atao hoe ny tany tsy fahita firy singa, azo avy electrolysis ny chlorides na fluorides. Mba hahazoana ultrapure lanthanides, nampiasa fomba metallothermal.

Where to mampihatra anatin'ny tetezamita singa

Ny karazany ny fampiasana metaly izay mianatra dia tena malalaka. Ho an'ny fianakaviana ny actinium - dia, ambonin'ny zavatra rehetra, ny fitaovam-piadiana nokleary sy ny heriny. Actinides dia zava-dehibe ny fitsaboana, indro kely tratra, fampahavitrihana famakafakana. Tsy azo atao ny tsy miraharaha ny fampiasana ny lanthanides sy actinides, toy ny neutron nalaina in nokleary reactors loharanom-baovao. Lanthanides koa alloying fanampiny ampiasaina ho toy ny vy sy vy, ary koa ao amin'ny famokarana ny phosphors.

Distribution eo amin'ny natiora

Oxides ny actinides sy ny lanthanides dia matetika antsoina hoe zirconium, thorium, yttrium earths. Izy ireo no tena loharano ho an'ny fanomanana ny mifanaraka metaly. Uranus, toy ny tena solontenan'ny actinides ao amin'ny sosona ivelany ny lithosphere amin'ny endrika efatra karazana ores na mineraly. Voalohany indrindra, dia pitchblende, izay oraniôma karbonika. Izany no avo afa-po ny vy. Matetika miaraka amin'ny radium oraniôma karbonika Mametraka (lalan-drantsika). Izy ireo dia hita any Kanada, Frantsa, Zaïre. Thorium-be sy ny oraniôma ores matetika no ahitana ores hafa ny metaly sarobidy, toy ny volamena na volafotsy.

Lisitra ny toy izany manan-karena akora any Rosia, Afrika Atsimo, Kanada ary Aostralia. Misy vato sedimentary carnotite ahitana ny mineraly. Ny rafitra, ankoatra ny oraniôma, vanadium sy miditra iray hafa. Ny fahefatra karazana manta oraniôma - ny phosphate akora sy zhelezouranovye TAKELA-BATO. Ny tahirin any Maraoka, Soeda sy ny United States. Ny fanantenana toy ny amin'izao fotoana izao noheverina mipetraka ny arintany sy ny lignite oraniôma misy loto. Izy ireo dia vokarina any Espaina, Repoblika Tseky, ary koa ny firenena roa US - Dakota Avaratra sy Atsimo.