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란타나이드는 원래 희귀 광물에서 발견된 원소 그룹이므로 이름이 “희토류”입니다. 이 원소들은 결국 예상보다 더 광범위하게 발견되었기 때문에 란타넘족이라고 불리기 시작했습니다. 란탄족은 악티늄족과 함께 주기율표에서 두 개의 개별 원소 행을 차지합니다. 둘 다 금속 원소의 그룹입니다.
주기율표에서 란탄족과 악티늄족의 위치
주기율표에는 란탄에 해당하는 원자 번호 57의 원소와 악티늄에 해당하는 원자 번호 89의 원소로 각각 시작하는 두 개의 독립적인 원소 행이 있습니다. 이 두 행은 주기율표에서 별도로 배치되지만 실제로는 각각 6주기와 7주기 중간에 해당합니다.
블록 f
f 부껍질의 첫 번째는 수준 6s 이후인 4f에서 채우기 시작하는데, 이는 f 부껍질이 뒤에 있는 두 개의 주요 에너지 준위임을 의미합니다. 블록 f의 요소에 존재하는 일반적인 전자 구성은 (n -2) · f 1-14 ns 2 입니다 . f 부껍질의 7개 오비탈은 14개의 전자를 수용하므로 f 블록은 14개의 원소를 수용합니다.
그렇기 때문에 f 블록의 원소는 특정 족에 속하지 않고 어떻게든 3족과 4족 사이에 “적합”합니다. 란타나이드는 세륨(Ce)에서 발견되는 14개의 원소이며 원자 번호는 58이고 루테튬까지입니다. (Lu), 원자번호 71번. 란탄계열의 특성으로는 알칼리 토금속인 2족과 유사한 반응성을 갖는다는 점이 두드러진다.
악티나이드는 원자 번호 90의 토륨(Th)부터 원자 번호 103의 라우렌슘(Lr)까지의 14개 원소입니다. 5f 하위 수준은 현재 발견되거나 합성되는 원소로 채워지는 과정에 있습니다. 또한 악티늄족을 구성하는 모든 원소 중 자연계에서 자연적으로 발견된 원소는 4개뿐이며 모두 방사성 원소입니다.
란타나이드 및 악티나이드 둘 다 때때로 “내부 전이 원소”로 지칭된다.
란탄족 및 악티늄족의 용도
Lanthanides는 금속의 경도와 강도를 높이는 데 널리 사용되었습니다. 그 중 란탄(La), 네오디뮴(Nd), 프라세오디뮴(Pr)을 소량 혼합한 세륨의 사용이 눈에 띈다. 이러한 요소는 원유를 정제하기 위해 석유 산업에서 널리 사용되었습니다.
에르븀(Er) 및 기타 란타나이드는 야간 투시경 및 인광 재료와 같은 광학 장치에도 광범위하게 사용됩니다. 악티늄족은 방사성이기 때문에 귀중한 1차 공급원입니다. 이러한 소자는 심장 박동기 및 달 탐사 임무에 사용되는 기기의 발전과 같은 다양한 응용 분야의 전원으로 사용할 수 있습니다. 한편, 우라늄과 플루토늄은 핵무기와 원자력 발전소에 사용되었습니다.
출처
- 2.23: 란탄족 및 악티늄족. (2021). https://cutt.ly/vxuZE04 에서 2021년 3월 19일에 검색함
- 악티나이드 – 개요 | 사이언스 다이렉트 주제. (2021). https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/actinide 에서 2021년 3월 19일에 검색함
- Lanthanide 시리즈 – 개요 | 사이언스 다이렉트 주제. (2021). https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/lanthanide-series 에서 2021년 3월 19일에 검색함