К лантаноидам относятся: церий Ce, празеодим Pr, неодим Nb,
прометий Pm, самарий Sm, европий Eu, гадолиний Gd, тербий Tb, дис-прозий Dy, гольмий Ho, эрбий Er, тулий Tm, иттербий Yb и лютеций Lu.
Лантаноиды ковки, обладают невысокой твердостью, по электрической проводимости сходны с ртутью.
По химической активности лантаноиды, как и La, уступают лишь щелочным и щелочно-земельным металлам. Компактные металлы довольно устойчивы при контакте с сухим воздухом, но быстро тускнеют во влажном. При нагревании до 473 - 673 К лантаноиды воспламеняются на воздухе и сгорают с образованием смеси оксидов и нитридов. Церий в порошкообразном состоянии пирофорен, т.е. самовоспламеняется на воздухе при обычных условиях. Пирофорность церия и ряда других лантаноидов используется для получения пирофорных сплавов - «кремней» зажигалок, трассирующих пуль и т.д.
Лантаноиды взаимодействуют с галогенами, а при нагревании - с азотом, серой, углеродом, кремнием, фосфором, водородом. С большинством металлов они дают сплавы.
|
|
Оксиды РЗМ являются самыми прочными кислородными соединениями. Они характеризуются отрицательными значениями энтальпий и энергий образования по модулю большими, чем для оксида алюминия
Оксиды лантаноидов - в большинстве бесцветные, тугоплавкие и труднорастворимые в воде вещества.
Реакция взаимодействия их с водой сопровождается выделением тепла и образованием труднорастворимых гидроксидов 3(OH)3. Получают оксиды прокаливанием соответствующих гидроксидов, нитратов и карбонатов.
Гидроксиды получают действием растворов щелочей на растворимые в воде соли. В ряду лантаноидов основные свойства гидроксидов ослабевают с уменьшением радиусов ионов Э3+ (в результате лантаноидного сжатия). С уменьшением радиусов увеличивается поляризующая способность ионов, что приводит к упрочнению связи 3 - О и ослаблению связи О - Н. Поэтому гидроксиды иттербия и лютеция уже проявляют слабую амфотерность.
В ряду гидроксидов Ce(III) - Lu (III) падает термическая устойчивость и уменьшается растворимость.
Из солей лантаноидов (III) в воде растворимы хлориды 3C /3, нитраты Э(NO3)3, сульфаты 32(SO4)3, малорастворимы фториды 3 F 3, карбонаты 32(CO3)3, фосфаты.
Галогениды лантаноидов (III) тугоплавки и труднолетучи.
Приминение
Редкоземельные металлы и их соединения находят широкое применение. В металлургии они применяются как легирующие добавки для улучшения механических свойств сплавов. Лантаноиды и их соединения используют в качестве катализаторов в органических и неорганических синтезах, а также в качестве материалов в радио- и электротехнике, в атомной энергетике. Лантаноиды входят в состав многих лазерных материалов.