Zeldzame aardseigenschappen

Als u naar het periodiek systeem kijkt, is er een blok met twee rijen elementen onder het hoofdgedeelte van de grafiek. Deze elementen, plus lanthaan (element 57) en actinium (element 89), staan ​​gezamenlijk bekend als de zeldzame aardelementen of zeldzame aardmetalen. Eigenlijk zijn ze niet bijzonder zeldzaam, maar vóór 1945 waren lange en vervelende processen vereist om de metalen uit hun oxiden te zuiveren. Ionenuitwisselings- en oplosmiddelextractieprocessen worden tegenwoordig gebruikt om snel zeer zuivere, goedkope zeldzame aarden te produceren, maar de oude naam is nog steeds in gebruik. De zeldzame aardmetalen zijn te vinden in groep 3 van het periodiek systeem en de 6e (5d elektronische configuratie) en 7e (5f elektronische configuratie) periodes. Er zijn enkele argumenten voor het starten van de 3e en 4e overgangsreeks met lutetium en lawrencium in plaats van lanthaan en actinium.

Er zijn twee blokken zeldzame aarden, de lanthanideserie en de actinideserie. Lanthaan en actinium bevinden zich beide in groep IIIB van de tabel. Als je naar het periodiek systeem kijkt, merk dan op dat de atoomnummers een sprong maken van lanthaan (57) naar hafnium (72) en van actinium (89) naar rutherfordium (104). Als u naar de onderkant van de tabel springt, kunt u de atoomnummers volgen van lanthaan tot cerium en van actinium tot thorium en vervolgens terug naar het hoofdgedeelte van de tabel. Sommige chemici sluiten lanthaan en actinium uit van de zeldzame aardmetalen, gezien de lanthaniden om te beginnen in aansluiting op lanthaan en de actiniden om te beginnen in aansluiting op actinium. In zekere zin zijn de zeldzame aardmetalen speciale overgangsmetalen, die veel van de eigenschappen van deze elementen bezitten.

Gemeenschappelijke eigenschappen van de zeldzame aardmetalen

Deze gemeenschappelijke eigenschappen zijn van toepassing op zowel de lanthaniden als actiniden.

• De zeldzame aardmetalen zijn zilver, zilverwit of grijze metalen.
• De metalen hebben een hoge glans maar tast gemakkelijk aan in lucht.
• De metalen hebben een hoge elektrische geleidbaarheid.
• De zeldzame aarden delen veel gemeenschappelijke eigenschappen. Dit maakt ze moeilijk te scheiden of zelfs van elkaar te onderscheiden.
• Er zijn heel kleine verschillen in oplosbaarheid en complexe vorming tussen de zeldzame aarden.
• De zeldzame aardmetalen komen van nature samen in mineralen voor (bijv. Monaziet is een gemengd zeldzaam aardfosfaat).
• Zeldzame aardes worden gevonden met niet-metalen, meestal in de oxidatietoestand 3+. Er is weinig neiging om de valentie te variëren. (Europium heeft ook een valentie van 2+ en cerium ook een valentie van 4+.)