اتربه نادره
Rare-earth - Terres rares
الأتربة النادرة
الأتربة النادرة rare earthe أكاسيد متشابهة جداً لسلسلة من العناصر المعدنية تضم أربعة عشر عنصراً تلي عنصر اللانتانيوم، وتنتهي باللوتسيوم بدءاً من العدد الذري 58 وحتى 71.
وهي عناصر دعيت قديماً «المعادن الترابية النادرة» مع أنها ليست كلها نادرة، إذ إن بعضها أكثر انتشاراً في الطبيعة من الرصاص، وقد احتفظت بتسميتها هذه مع أنها تصنف اليوم باسم العناصر اللانتانيدية نسبة إلى أول عناصرها وهو اللانتانيوم La كما يشار إليها أحياناً باسم العناصر الانتقالية الداخلية. وقد وسمت قبل بداية القرن التاسع عشر بالندرة وارتفاع الثمن، إذ لم تكن تسترعي اهتمام إلا قلة من العلماء لم يكن عددهم يتجاوز في العالم آنذاك مئتي عالم، ثم تضافرت الجهود تدريجياً، وازداد توجه الأنظار إلى هذه الأتربة لسبر أغوار عناصرها على الصعيد التجريبي بغية فصل بعضها عن بعض من جهة، وتبين خواصها الفيزيائية والكيمياوية من جهة أخرى.
تتضمن السلسلة اللانتانيدية أربعة عشر عنصراًَ يُرمز إليها عموماً بـ (Ln) ولم تعرف بنيتها الإلكترونية معرفةً جيدة، وقد اعُتمدت بنية اللانتانيوم الإلكترونية 5d1 6s2 أساساً لها، وافترض البدء بالملء الإلكتروني بالسيريوم وانتهاء باللوتسيوم Lu الذي يحوي أربعة عشر إلكتروناً في المدار 4f (انظر الجدول). ومع أن الاختلاف بين هذه العناصر يكمن في ملء سوية الطاقة الداخلية 4f، إلا أنها تتميز بخواص كيمياوية متقاربة.
وتغلب على هذه العناصر في مركباتها حالة الأكسدة «+3»، وتظهر في بعضها الحالتان «+2» و «+4». وتعد الحالة «+3» الحالة الوحيدة الأكثر ثباتاً في اللانتانيوم والغادولينيوم
واللوتسيوم لأنها تتوافق مع شغور المدار (المحط) 4f فيها وامتلائها إلى النصف ثم امتلائها الكامل. وتميل العناصر اللانتانيدية إلى التوضع في الفلزات التي تتبلور أخيراً على السطح بدءاً من المُهْل (الصهارة) magma، نتيجة لكبر شواردها (أيوناتها) ولذا تصادف في ضرب من حجر الصوان هو البغماتيت pegmatite.
وتستخرج العناصر اللانتانيدية الخفيفة خصوصاً من «المونازيت» المكون غالباً من فوسفات التوريوم ,والسيريوم وغيرهما، أما العناصر اللانتانيدية الثقيلة فتستخرج من الغادولينيت Fe Be2 Y2 Si2 O10.
الا
Rare-earth - Terres rares
الأتربة النادرة
الأتربة النادرة rare earthe أكاسيد متشابهة جداً لسلسلة من العناصر المعدنية تضم أربعة عشر عنصراً تلي عنصر اللانتانيوم، وتنتهي باللوتسيوم بدءاً من العدد الذري 58 وحتى 71.
وهي عناصر دعيت قديماً «المعادن الترابية النادرة» مع أنها ليست كلها نادرة، إذ إن بعضها أكثر انتشاراً في الطبيعة من الرصاص، وقد احتفظت بتسميتها هذه مع أنها تصنف اليوم باسم العناصر اللانتانيدية نسبة إلى أول عناصرها وهو اللانتانيوم La كما يشار إليها أحياناً باسم العناصر الانتقالية الداخلية. وقد وسمت قبل بداية القرن التاسع عشر بالندرة وارتفاع الثمن، إذ لم تكن تسترعي اهتمام إلا قلة من العلماء لم يكن عددهم يتجاوز في العالم آنذاك مئتي عالم، ثم تضافرت الجهود تدريجياً، وازداد توجه الأنظار إلى هذه الأتربة لسبر أغوار عناصرها على الصعيد التجريبي بغية فصل بعضها عن بعض من جهة، وتبين خواصها الفيزيائية والكيمياوية من جهة أخرى.
تتضمن السلسلة اللانتانيدية أربعة عشر عنصراًَ يُرمز إليها عموماً بـ (Ln) ولم تعرف بنيتها الإلكترونية معرفةً جيدة، وقد اعُتمدت بنية اللانتانيوم الإلكترونية 5d1 6s2 أساساً لها، وافترض البدء بالملء الإلكتروني بالسيريوم وانتهاء باللوتسيوم Lu الذي يحوي أربعة عشر إلكتروناً في المدار 4f (انظر الجدول). ومع أن الاختلاف بين هذه العناصر يكمن في ملء سوية الطاقة الداخلية 4f، إلا أنها تتميز بخواص كيمياوية متقاربة.
وتغلب على هذه العناصر في مركباتها حالة الأكسدة «+3»، وتظهر في بعضها الحالتان «+2» و «+4». وتعد الحالة «+3» الحالة الوحيدة الأكثر ثباتاً في اللانتانيوم والغادولينيوم
اسم العنصر | الرمز والعدد الذري | ملء F | أرقام الأكسدة |
اللانتانيوم Lanthanium | 57La | 4f 0 | 3 |
السيريوم Cerium | 58 Ce | 4f 1 | 4.3 |
البرازيوديميوم Praeseodymium | 59Pr | 4f 2 | 4.3 |
النيوديميوم Neodymium | 60Nd | 4f 3 | 4.3.2 |
البرومثيوم Promethium | 61Pm | 4f 4 | 3.2 |
الساماريوم Samarium | 62Sm | 4f 5 | 3.2 |
الأوروبيوم Europium | 63Eu | 4f 6 | 3 |
الغادولينيوم Gadolinium | 64Gd | 4f 7 | 3 |
التربيوم Terbium | 65Tb | 4f 8 | 4.3 |
الدسبروزيوم Dysproisum | 66Dy | 4f 9 | 4.3 |
الهولميوم Holmium | 67Ho | 4f 10 | 3 |
الإربيوم Erbium | 68Er | 4f 11 | 3 |
التوليوم Thulium | 69Tm | 4f 12 | 3.2 |
الإتربيوم Ytterbium | 70Yb | 4f 13 | 3.2 |
اللوتسيوم Lutetium | 71Lu | 4f 14 | 3 |
عناصر الأتربة النادرة. (يدل رقم الأكسدة الموجب على عدد الإلكترونات التي يخسرها العنصر) |
تفاعلات العناصر اللانتانيدية (Ln = ذرة لانتانيدية) |
الا