De ce lantanidele și actinidele sunt separate pe tabelul periodic?

Lantanidele sunt un grup de elemente descoperite inițial în minerale rare, de unde și numele lor „pământuri rare”. Deoarece elementele au fost găsite în cele din urmă mai pe scară largă decât se aștepta, au început să fie numite lantanide. Lantanidele, împreună cu actinidele, ocupă două rânduri separate de elemente ale tabelului periodic. Ambele sunt grupuri de elemente metalice.

Localizarea lantanidelor și actinidelor în tabelul periodic

În tabelul periodic există două rânduri independente de elemente, începând cu elementul al cărui număr atomic este 57, care corespunde lantanului, și elementul cu număr atomic 89, care corespunde actiniului. Deși aceste două rânduri sunt plasate separat pe tabelul periodic, ele corespund de fapt unei perioade la mijlocul lui 6 și, respectiv, 7.

blocul f

Prima dintre cele f subcoape începe să se umple la 4f, după nivelul 6s, ceea ce implică faptul că f subshell sunt cele două niveluri principale de energie din spate. Configuraţia electronică generală care există în elementele blocului f este (n -2) · f ^1-14 ns ² . Cei șapte orbitali ai subînvelișului f găzduiesc cei 14 electroni, astfel încât blocul f găzduiește 14 elemente.

De aceea, elementele blocului f nu aparțin unui grup anume, și sunt cumva „încadrate” între grupele 3 și 4. Lantanidele sunt cele paisprezece elemente găsite de la ceriu (Ce), cu număr atomic 58, până la lutețiu. (Lu), cu număr atomic 71. Ca caracteristică a lantanidelor, se remarcă faptul că au o reactivitate asemănătoare cu cea a grupului 2, care sunt metalele alcalino-pământoase.

Actinidele sunt cele 14 elemente care variază de la toriu (Th), cu număr atomic 90, până la laurenciu (Lr), cu număr atomic 103. Subnivelul 5f este în prezent în proces de umplere cu elemente care sunt descoperite sau sintetizate. În plus, dintre toate elementele care fac parte din actinide, doar patru au fost găsite în mod natural în natură și toate sunt elemente radioactive.

Atât lantanidele, cât și actinidele sunt uneori denumite „elemente de tranziție internă”.

Utilizări ale lantanidelor și actinidelor

Lantanidele au fost utilizate pe scară largă pentru a crește duritatea și rezistența metalelor. Dintre acestea, se remarcă utilizarea ceriului, care este amestecat cu cantități mici de lantan (La), neodim (Nd) și praseodim (Pr). Aceste elemente au fost utilizate pe scară largă în industria petrolului pentru rafinarea țițeiului.

Erbiul (Er) și alte lantanide sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă pentru dispozitive optice, cum ar fi ochelarii de vedere pe timp de noapte și materialele fosforescente, printre altele. În ceea ce privește actinidele, acestea sunt o sursă primară valoroasă, deoarece sunt radioactive. Aceste elemente pot fi folosite ca surse de energie pentru aplicații la fel de variate precum stimulatoarele cardiace și generarea de energie pentru instrumente care sunt chiar folosite în misiuni pe Lună. Pe de altă parte, uraniul și plutoniul au ajuns să fie folosite în arme nucleare, precum și în centralele nucleare.

Surse

• 2.23: Lantanide și actinide. (2021). Preluat la 19 martie 2021, de pe https://cutt.ly/vxuZE04
• Actinida – o prezentare generală | Subiecte de știință directă. (2021). Preluat la 19 martie 2021, de la https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/actinide
• Seria Lanthanide – o prezentare generală | Subiecte de știință directă. (2021). Preluat la 19 martie 2021, de la https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/lanthanide-series