Vypracovala: Mgr. Szocsová Zuzana



Lantanoidy sú nazývané aj f-prvky (vnútorne prechodné prvky). V PSP sa lantanoidy nachádzajú v šiestej perióde za lantánom. Odtiaľ pochádza ich názov „lantanoidy“. Ich usporiadanie v PSP môžeme vidieť v nižšie uvedenej periodickej sústave chemických prvkov. V minulosti boli lantanoidy nazývame aj ako prvky vzácnych zemín.

Medzi lantanoidy zaraďujeme:

 
Názov prvku
 
Chemická značka prvku
 
Latinský názov prvku
 
Prot. číslo
 
Elektrone-gativita
 
Oxid. číslo
 
Relatívna atómová hmotnosť
Cér
Ce
Cerium
58
1,1
III, IV
140,12
Prazeodým
Pr
Praseodymium
59
1,1
III, IV
140,91
Neodým
Nd
Neodymium
60
1,1
III
144,24
Prométium
Pm
Promethyum
61
1,1
III
145
Samárium
Sm
Samarium
62
1,0
II, III
150,36
Európium
Eu
Europium
63
1,1
II, III
151,96
Gadolínium
Gd
Europium
64
1,1
III
157,25
Terbium
Tb
Terbium
65
1,1
III, IV
158,93
Dysprózium
Dy
Dysprosium
66
1,1
III, IV
162,50
Holmium
Ho
Holmium
67
1,1
III
164,93
Erbium
Er
Erbium
68
1,1
III
167,26
Túlium
Tm
Thulium
69
1,1
II, III
168,93
Yterbium
Yb
Ytterbium
70
1,1
II, III
173,04
Luténium
Lu
Lutetium
71
1,1
III
174,97

 

 

 
 
Zdroj: http://sk.wikipedia.org/wiki/Lantanoid
 
 
Výskyt lantanoidov

 
Vyskytujú sa ako súčasť minerálov, napríklad MONAZIT, BASTNEZIT, CERIT, XENOTÍM alebo GALDONIT (najväčší význam z priemyselného hľadiska majú monazit a bastnezit). Najväčšie zastúpenie má v prírode cér. Prométium je prvok vytvorený umelo.
 
 

Vlastnosti a reakcie lantanoidov


  • striebrolesklé kovy
  • sú mäkké
  • patria medzi neušľachtilé kovy
  • sú kujné
  • ťažné
  • veľmi reaktívne kovy
  • silno elektropozitívne prvky, tvoria iónové väzby, vo vzájomných zliatinách alebo v zliatinách s inými kovmi tvoria kovovú väzbu
  • reaktivita sa zvyšuje s atómovým polomerom (polomer rastie smerom od Lu k La)
  • zapálené na vzduchu alebo v kyslíku reagujú na oxidy
  • pri zohrievaní lantanoidov s halogénmi vznikajú halogenidy
  • pri reakcii s vodíkom sa tvoria hydridy
  • dobre rozpustné vo vode a v kyselinách
  • vysoké teploty topenia
  • vysoké teploty varu
  • lantanoidy sa v dôsledku svojich elektrónových konfigurácií veľmi podobajú chemickými aj fyzikálnymi vlastnosťami – ťažko sa od seba oddeľujú.

 

Elektrónová kofigurácia lantanoidov


58Ce: [Xe] 6s2 4f 1 5d1

 

59Pr: [Xe] 6s2 4f 3

 

60Nd: [Xe] 6s2 4 f 4

 

61Pm: [Xe] 6s2 4f 5

 

62Sm: [Xe] 6s2 4f 6

 

63Eu: [Xe] 6s2 4f 7

 

64Gd: [Xe] 6s2 4f 7 5d1

 

65Tb: [Xe] 6s2 4f 9

 

66Dy: [Xe] 6s2 4f 10

 

67Ho: [Xe] 6s2 4f 11

 

68Er: [Xe] 6s2 4f 12

 

69Tm: [Xe] 6s2 4f 13

 

70Yb: [Xe] 6s2 4f 14

 

71Lu: [Xe] 6s2 4f 14 5d1



 

Výroba lantanoidov

 
Lantanoidy sa vyrábajú elektrolýzou tavenín alebo vodných roztokov ich solí.
 
 

Použitie lantanoidov

 
Používajú sa ako prísady do zliatin. Napríklad zliatina lantanoidov a kobaltu sa používa na výrobu permanentných magnetov. Oxidy lantanoidov majú využitie ako katalyzátory pri spracovaní ropy. Lantanoidy sa využívajú v elektrotechnike a elektrike, napríklad pri výrobe farebných televíznych obrazoviek. Používajú sa aj pri farbení skla.

 

Charakteristika jednotlivých lantanoidov


 

Cér


Vzhľad
 
Zdroj: http://periodictable.com/Samples/058.7/s9s.JPG


 

Charakteristika


Teplota topenia – 798°C
Teplota varu – 3360°C
Cér je striebrolesklý kov, ktorý sa používa na výrobu zliatin. Oxidačné stavy céru sú +III, +IV. Najčastejšia zlúčenina céru je oxid ceričitý CeO2, ktorý sa používa ako klenotnícka červeň. Toxicita – nízka až stredná. Je silné redukčné činidlo, spontánne sa vznieti na vzduchu pri teplote 65 až 80 °C. Dym z cérových ohňov je toxický. Na hasenie cérových ohňov sa nemá použiť voda, pretože cér s vodou reaguje a dochádza k produkcii vodíkového plynu.

 

Prazeodým

 

Vzhľad
 
Zdroj: http://periodictable.com/Samples/059.1/s12s.JPG



 

Charakteristika


Teplota topenia - 935°C
Teplota varu – 3520°C

 

Neodým


 

Vzhľad


Zdroj: http://mountaincatgeology.files.wordpress.com/2009/02/nd.jpg

 

Charakteristika

  • striebrobiely so žltým nádychom, striebristý lesk
  • patrí medzi najreaktívnejšie lantanoidy
  • na vzduchu rýchlo koroduje
  • neodýmový prach je vznetlivý a explozívny, dráždi oči a sliznice
  • zlúčeniny neodýmu sú nízko až stredne toxické
  • teplota topenia – 1024°C
  • teplota varu – 3074°C

 

Prométium


 

Vzhľad
 
Zdroj: http://easycalculation.com/chemistry/elements/images/promethium.jpg


 

Charakteristika

  • má vysoký stupeň rádioaktivity
  • teplota topenia – 1042°C
  • teplota varu – 3000°C

 

Samárium


 

Vzhľad
 
 

Zdroj: http://periodictable.com/Samples/062.6/s12s.JPG


 

Charakteristika


  • striebristý lesklý kov
  • teplota topenia – 1072°C
  • teplota varu – 1794 °C
  • na vzduchu je dosť stabilný
  • pri teplote 150°C sa vznieti

 

Európium


 

Vzhľad
 
Zdroj: http://theodoregray.com/PeriodicTable/Samples/063.9/s7.JPG


 

Charakteristika


  • bol nazvaný podľa svetadielu Európa
  • teplota topenia – 826°C
  • teplota varu – 1529°C
  • na vzduchu okamžite koroduje
  • vznieti sa pri teplote 150 °C až 180°C
  • v porovnaní s ostatnými ťažkými kovmi je vysoko toxické

 

Gadolínium


 

Vzhľad
 
Zdroj: http://periodictable.com/Samples/064.1/s9s.JPG


 

Charakteristika


  • striebrobiely kov
  • kujný
  • ohybný
  • má kovový lesk
  • teplota topenia 1312°C
  • teplota varu 3273°C

 

Terbium


 

Vzhľad
 
Zdroj: http://periodictable.com/Samples/065.5/s12s.JPG

 


 

Charakteristika


  • teplota topenia 1629°C
  • teplota varu 3230°C

 

Dysprózium


 

Vzhľad
 
Zdroj: http://www.energia.gr/photos/dysprosium.JPG

 


 

Charakteristika


Teplota topenia – 1407°C
Teplota varu - 2567°C
  • striebrobiely kov, lesklý

 

Holmium
 

Vzhľad

Zdroj: http://periodictable.com/Samples/067.4/s9s.JPG


 

Charakteristika


  • striebrobiely kov
  • teplota topenia 1461°C
  • teplota varu 2720°C

 

Erbium


 

Vzhľad
 
Zdroj: http://periodictable.com/Samples/068.5/s9s.JPG


 

Charakteristika

  • striebrobiely kov
  • teplota topenia 1529°C
  • teplota varu 2868 °C


 

Túlium


 

Vzhľad
 
Zdroj: http://www.espi-metals.com/images/Thulium.jpg

 


 

Charakteristika


  • striebrosivý kov
  • teplota topenia 1545°C
  • teplota varu 1950°C

 

Yterbium


 

Vzhľad
 
Zdroj: http://theodoregray.com/PeriodicTable/Samples/070.3/s7.JPG

 


 

Charakteristika


  • striebrobiely kov
  • teplota topenia 824°C
  • teplota varu 1196°C

 

Lutécium


 

Vzhľad
 
Zdroj: http://periodictable.com/Samples/071.3/s9s.JPG

 


 

Charakteristika


  • striebrobiely kov
  • teplota topenia 1652°C
  • teplota varu 3402°C

 

Použitá literatúra:
1. Zmaturuj z chémie
2. Chémia pre 2 . ročník gymnázií
3. http://sk.wikipedia.org/wiki/Dyspr%C3%B3zium
4. http://sk.wikipedia.org/wiki/Lantanoid
5. http://periodictable.com/Samples/068.5/s9s.JPG
6. http://sk.wikipedia.org/wiki/Holmium
7. http://periodictable.com/Samples/058.7/s9s.JPG
8. http://periodictable.com/Samples/065.5/s12s.JPG
9. http://periodictable.com/Samples/059.1/s12s.JPG
10. http://www.espi-metals.com/images/Thulium.jpg
11. http://theodoregray.com/PeriodicTable/Samples/070.3/s7.JPG
12. http://mountaincatgeology.files.wordpress.com/2009/02/nd.jpg
13. http://sk.wikipedia.org/wiki/Prom%C3%A9tium
14. http://periodictable.com/Samples/064.1/s9s.JPG
15. http://easycalculation.com/chemistry/elements/images/promethium.jpg 
16. http://periodictable.com/Samples/062.6/s12s.JPG
17. http://sk.wikipedia.org/wiki/Sam%C3%A1rium
18. http://periodictable.com/Samples/067.4/s9s.JPG
19. http://theodoregray.com/PeriodicTable/Samples/063.9/s7.JPG
20. http://sk.wikipedia.org/wiki/Eur%C3%B3pium
21. http://www.energia.gr/photos/dysprosium.JPG
22. http://sk.wikipedia.org/wiki/Lut%C3%A9cium
23. http://periodictable.com/Samples/071.3/s9s.JPG