Лантаноиды: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Нет описания правки
Нет описания правки
Строка 1: Строка 1:
[[Файл:Lanthanoide.jpg|right|500px|thumb|Образцы лантаноидов в виде простых веществ]]
[[Файл:Lanthanoide.jpg|right|500px|thumb|Образцы лантаноидов в виде простых веществ]]
'''Лантано́иды''' (''лантани́ды'')<ref group="К">По текущей рекомендации ИЮПАК, вместо термина ''лантаниды'' лучше использовать ''лантаноиды'' (подобные лантану, но не сам лантан), поскольку окончание ''-ид'' предпочтительно употреблять для обозначения отрицательных ионов, тогда как ''-оид'' указывает на сходство с одним из элементов химической группы или семейства. В старой литературе на английском языке часто использовался термин ''лантаноны''</ref><!--<ref name="red book">{{книга|автор= |часть=IR 3.5 Elements in the Periodic Table|заглавие=Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005|ссылка=http://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf|викитека= |ответственный=Eds. N. G. Connelly, T. Damhus|издание= |место= |издательство=[[RSC Publishing]]|год=2005|страницы=51—52|страниц=366|isbn=0-85404-438-8|тираж= |ref= }}</ref> --> — семейство, состоящее из 15 химических элементов [[Подгруппа скандия|III группы]] [[Шестой период периодической системы|6-го периода]] периодической таблицы — [[Металлы|металлов]], с [[Атомный номер|атомными номерами]] 57—71 (от [[лантан]]а до [[Лютеций|лютеция]]){{sfn|CRC Handbook|2009|p=2-56}}{{sfn|The rare earth elements: fundamentals and applications|2012|p=112}}<ref name="Gray">{{книга|автор=Gray, T.|название=The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe|год=2009|издательство=Black Dog & Leventhal Publishers|место=New York|isbn=978-1-57912-814-2|страницы=240}}</ref><ref name="Holden2004">{{cite doi|10.1515/ci.2004.26.1.8|noedit}}</ref>. Эти пятнадцать элементов и еще два химически похожие — [[скандий]] и [[иттрий]] — относятся к группе [[Редкоземельные элементы|'''редкоземельных металлов''']].
'''Лантано́иды''' (''лантани́ды'')<ref group="К">По текущей рекомендации ИЮПАК, вместо термина ''лантаниды'' лучше использовать ''лантаноиды'' (подобные лантану, но не сам лантан), поскольку окончание ''-ид'' предпочтительно употреблять для обозначения отрицательных ионов, тогда как ''-оид'' указывает на сходство с одним из элементов химической группы или семейства</ref><!--<ref name="red book">{{книга|автор= |часть=IR 3.5 Elements in the Periodic Table|заглавие=Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005|ссылка=http://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf|викитека= |ответственный=Eds. N. G. Connelly, T. Damhus|издание= |место= |издательство=[[RSC Publishing]]|год=2005|страницы=51—52|страниц=366|isbn=0-85404-438-8|тираж= |ref= }}</ref> --> — семейство, состоящее из 15 химических элементов [[Подгруппа скандия|III группы]] [[Шестой период периодической системы|6-го периода]] периодической таблицы — [[Металлы|металлов]], с [[Атомный номер|атомными номерами]] 57—71 (от [[лантан]]а до [[Лютеций|лютеция]]){{sfn|CRC Handbook|2009|p=2-56}}{{sfn|The rare earth elements: fundamentals and applications|2012|p=112}}<ref name="Gray">{{книга|автор=Gray, T.|название=The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe|год=2009|издательство=Black Dog & Leventhal Publishers|место=New York|isbn=978-1-57912-814-2|страницы=240}}</ref><ref name="Holden2004">{{cite doi|10.1515/ci.2004.26.1.8|noedit}}</ref>. Эти пятнадцать элементов и еще два химически похожие — [[скандий]] и [[иттрий]] — относятся к группе [[Редкоземельные элементы|'''редкоземельных металлов''']].


Запись '''Ln''', обозначающая все лантаноиды, используется при обсуждении химии всей группы. Все лантаноиды, кроме одного, являются [[f-элементы|f-элементами]], у которых заполняется 4f-[[электронная оболочка|подуровень]]; [[лютеций]], [[d-элементы|d-элемент]], так же в основном считается лантаноидом, из-за схожести химических свойств с остальными. Все лантаноиды образовывают 3-валентные катионы (Ln{{sup|3+}}), чья химия объясняется в значительной степени [[ионный радиус|ионным радиусом]], который имеет свойство [[Лантаноидное сжатие|постоянно уменьшаться]] от лантана до лютеция.
Запись '''Ln''', обозначающая все лантаноиды, используется при обсуждении химии всей группы. Все лантаноиды, кроме одного, являются [[f-элементы|f-элементами]], у которых заполняется 4f-[[электронная оболочка|подуровень]]; [[лютеций]], [[d-элементы|d-элемент]], так же в основном считается лантаноидом, из-за схожести химических свойств с остальными. Все лантаноиды образовывают 3-валентные катионы (Ln{{sup|3+}}), чья химия объясняется в значительной степени [[ионный радиус|ионным радиусом]], который имеет свойство [[Лантаноидное сжатие|постоянно уменьшаться]] от лантана до лютеция.
Строка 49: Строка 49:
|}
|}


Изучение и дальнейшая классификация лантаноидов началась с конца XVIII века: летом 1787 г. шведский офицер в [[карьер]]е вблизи города [[Иттербю]] нашёл [[иттербит]] — неизвестный чёрный [[минерал]] (позднее был назван гадолинит)<ref name="А. М. Голуб">{{книга|автор=А. М. Голуб|заглавие=Общая и неорганическая химия|оригинал=Загальна та неорганична хiмiя|издательство=Вища школа|год=1971|том=2|страниц=416|тираж=6700|место={{К}}}}</ref>. [[Гадолин, Юхан|Юхан Гадолин]], изучая его в 1794 г., открыл в нем новую «землю» — [[оксид иттрия]]<ref group="К">Термины ''иттриевая земля'' (''yttria''; оксид иттрия), ''цериевая земля'' (''ceria''; [[оксид церия]]) и др. появились в ходе изучения и открытия новых элементов (точнее — их оксидов). В настоящее время они используются при отсылке к истории</ref>. Таким образом, с открытия одного из соединений элемента, не входящего в семейство (а немногим ранее — [[скандий|скандия]] в 1878 г.), однако имеющего похожие химические свойства, продолжились дальнейшие открытия и изучение лантаноидов. Химический анализ гадолинита привел к открытию 7 химических элементов ''иттриевой группы'' и еще семи — ''цериевой''<ref group="К" name="коммент"/>. (''Иттриевая'' и ''цериевая земли'' были двумя началами «путей» открытия элементов-лантаноидов{{sfn|Episodes from the History of the Rare Earth Elements|1996|p=xvii}}, а прометий получен искусственным путем.)
Изучение и дальнейшая классификация лантаноидов началась с конца XVIII века: летом 1787 г. шведский офицер в [[карьер]]е вблизи города [[Иттербю]] нашёл [[иттербит]] — неизвестный чёрный [[минерал]] (позднее был назван гадолинит)<ref name="А. М. Голуб">{{книга|автор=А. М. Голуб|заглавие=Общая и неорганическая химия|оригинал=Загальна та неорганична хiмiя|издательство=Вища школа|год=1971|том=2|страниц=416|тираж=6700|место={{К}}}}</ref>. [[Гадолин, Юхан|Юхан Гадолин]], изучая его в 1794 г., открыл в нем новую «землю» — [[оксид иттрия]]<ref group="К">Термины ''иттриевая земля'' (''yttria''; оксид иттрия), ''цериевая земля'' (''ceria''; [[оксид церия]]) и др. появились в ходе изучения и открытия новых элементов (точнее — их оксидов). В настоящее время они используются при отсылке к историческим фактам</ref>. Таким образом, с открытия одного из соединений элемента, не входящего в семейство (а немногим ранее — [[скандий|скандия]] в 1878 г.), однако имеющего похожие химические свойства, продолжилось дальнейшее изучение минералов и последующее открытие лантаноидов. Химический анализ гадолинита привел к открытию 7 химических элементов ''иттриевой группы'' и еще семи — ''цериевой'', при изучении [[церит]]а{{sfn|Episodes from the History of the Rare Earth Elements|1996|p=xvii}}<ref group="К" name="коммент"/>. (''Иттриевая'' и ''цериевая земли'' были двумя началами «путей» открытия элементов-лантаноидов{{sfn|Episodes from the History of the Rare Earth Elements|1996|p=xvii}}, а прометий получен искусственным путем.) Следует отметить, что открытие множества лантаноидов произошло благодаря минералам из их общего места происхождения: известнейшее месторождение [[пегматит]]а располагается возле [[Иттерби]]{{sfn|Lanthanides, Tantalum and Niobium|1989|p=VI}}.


Минерал {{нп5|церит|церит|en|Cerite}} послужил отправной точкой в открытии церия, с последующими лантаном и дидимом (разделенным на празеодим и неодим). В 1803 г. [[Вильгельм фон Хизингер]] и [[Берцелиус, Йёнс Якоб|Йёнс Берцелиус]] в Швеции (и независимо от них [[Клапрот, Мартин Генрих|Мартин Клапрот]] во Франции) нашли в минерале [[оксид церия(III)|новую землю]], названную ''цериевой'' в честь астероида [[Церера|Цереры]]{{sfn|CRC Handbook|2009|pp=4-9}}. После данного открытия французский химик [[Воклен, Луи Никола|Луи Воклен]] впервые исследовал церит и показал, что цериевая земля может быть двух видов: белая и оранжевая. Этот факт впервые указал на существование церия в двух валентных формах. Ученый [[Окислительно-восстановительные реакции|восстановил]] землю и пришёл к выводу, что [[церий]] является металлом, не похожим на другие известные на тот момент<ref name="А. М. Голуб"/>. Впоследствии (с 1839 по 1843 гг.) [[Мосандер, Карл Густав|Карл Мосандер]] доказал, что эта и ранее открытая — иттриевая — земли представляли собой смеси оксидов нескольких лантаноидов{{sfn|Chemistry of the elements|1997|p=1228}}. Элемент был выделен {{нп5|Вильям Франсис Хиллебранд|В. Хиллебрандом|en|William Francis Hillebrand}} и [[Томас Нортон|Т. Нортоном]] в металлическом виде только в 1875 г{{sfn|CRC Handbook|2009|pp=4-9}}.
Минерал {{нп5|церит|церит|en|Cerite}}, содержащий редкоземельные элементы и открытый в 1751 г. [[Кронштедт, Аксель|Акселем Кронштедтом]], послужил отправной точкой в открытии церия{{sfn|Lanthanides, Tantalum and Niobium|1989|p=VI}}. В 1803 г. [[Вильгельм фон Хизингер]] и [[Берцелиус, Йёнс Якоб|Йёнс Берцелиус]] в Швеции (и независимо от них [[Клапрот, Мартин Генрих|Мартин Клапрот]] во Франции) нашли в минерале [[оксид церия(III)|новую землю]], названную ''цериевой'' в честь астероида [[Церера|Цереры]]{{sfn|CRC Handbook|2009|pp=4-9}}. После открытия французский химик [[Воклен, Луи Никола|Луи Воклен]] впервые исследовал его и показал, что цериевая земля может быть белой и оранжевой. Этот факт впервые указал на существование церия в двух валентных формах. Ученый [[Окислительно-восстановительные реакции|восстановил]] землю и пришёл к выводу, что [[церий]] является металлом, не похожим на другие известные на тот момент<ref name="А. М. Голуб"/>. Впоследствии (с 1839 по 1843 гг.) [[Мосандер, Карл Густав|Карл Мосандер]] доказал, что эта и ранее открытая — иттриевая — земли представляли собой смеси оксидов нескольких лантаноидов{{sfn|Chemistry of the elements|1997|p=1228}}. Элемент был выделен {{нп5|Вильям Франсис Хиллебранд|В. Хиллебрандом|en|William Francis Hillebrand}} и [[Томас Нортон|Т. Нортоном]] в металлическом виде только в 1875 г{{sfn|CRC Handbook|2009|pp=4-9}}.
{{Чистить}}
{{Чистить}}
Однако исследования церита на этом не остановились. В [[1814 год]]у [[Берцелиус, Йёнс Якоб|Й. Берцелиус]] в церите нашёл вместе с цериевой еще и иттриевую землю. Вместе с Ю. Ганом они растворили иттриевую землю в кислоте и, добавив [[сульфат калия]], провели [[Кристаллизация|кристаллизацию]] раствора. При этом ими был впервые выделен [[церий]] из иттриевой земли в виде двойной сульфатной [[соли]] калия-церия. Исследования позволили сделать вывод о большом сходстве между цериевой и иттриевой землями, о их сосуществовании в природе. Впоследствии учеником Й. Берцелиуса — [[Мосандер, Карл Густав|К. Мосандером]] был сделан вывод, что эти «земли» были не индивидуальными оксидами, а скорее всего смесями оксидов большинства элементов, схожих между собой<ref name="А. М. Голуб"/>.
Однако исследования церита на этом не остановились. В [[1814 год]]у [[Берцелиус, Йёнс Якоб|Й. Берцелиус]] в церите нашёл вместе с цериевой еще и иттриевую землю. Вместе с Ю. Ганом они растворили иттриевую землю в кислоте и, добавив [[сульфат калия]], провели [[Кристаллизация|кристаллизацию]] раствора. При этом ими был впервые выделен [[церий]] из иттриевой земли в виде двойной сульфатной [[соли]] калия-церия. Исследования позволили сделать вывод о большом сходстве между цериевой и иттриевой землями, о их сосуществовании в природе. Впоследствии учеником Й. Берцелиуса — [[Мосандер, Карл Густав|К. Мосандером]] был сделан вывод, что эти «земли» были не индивидуальными оксидами, а скорее всего смесями оксидов большинства элементов, схожих между собой<ref name="А. М. Голуб"/>.
Строка 71: Строка 71:
К началу следующего века многие химики были убеждены в существовании следующих элементов: лантана, церия, празеодима, неодима, самария, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия{{sfn|Episodes from the History of the Rare Earth Elements|1996|pp=68—69}}.
К началу следующего века многие химики были убеждены в существовании следующих элементов: лантана, церия, празеодима, неодима, самария, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия{{sfn|Episodes from the History of the Rare Earth Elements|1996|pp=68—69}}.


В [[1900 год]]у спектральным анализом [[Демарсе, Эжен Анатоль|Э. А. Демарсе]] изучил оксид самария и обнаружил в нём новый элемент — [[европий]] (название происходит от названия континента). Долгий путь изучения и нахождения большинства лантанидов в природе был закончен благодаря исследованиям [[Урбэн, Жорж|Ж. Урбэна]], который в [[1907 год]]у в иттербии Ж. Мариньяка выявил наличие [[Лютеций|лютеция]]. Название данного элемента было дано в честь названия [[Лютеция (Париж)|древней столицы Франции]].
В 1900 г. спектральным анализом [[Демарсе, Эжен Анатоль|Э. А. Демарсе]] изучил оксид самария и обнаружил в нём новый элемент — [[европий]] (название происходит от названия континента).
Долгий путь изучения и нахождения большинства лантанидов в природе был закончен благодаря исследованиям [[Урбэн, Жорж|Ж. Урбэна]], который в 1907 г., спустя более века с начала открытия церия{{sfn|Lanthanides, Tantalum and Niobium|1989|p=VI}}, в иттербии Ж. Мариньяка выявил наличие [[Лютеций|лютеция]]. Название данного элемента было дано в честь названия [[Лютеция (Париж)|древней столицы Франции]].


Если спектральный анализ дал возможность выявлять отдельные РЗЭ в разных породах, делать вывод о степени их чистоты, то он ничего не мог подсказать о начальной распространённости лантанидов, предвидеть существование новых элементов. На последний вопрос ответ был дан после исследования рентгеновских спектров РЗЭ. Так, с помощью [[Закон Мозли|закона Мозли]] было установлено, что лантан имеет порядковый номер 57, самый тяжёлый элемент из семейства лантаноидов — 71. После рентгеноспектрального установления порядковых номеров всех известных лантанидов было обнаружено, что среди них нет элемента с номером 61<ref name="А. М. Голуб"/>.
Если спектральный анализ дал возможность выявлять отдельные РЗЭ в разных породах, делать вывод о степени их чистоты, то он ничего не мог подсказать о начальной распространённости лантанидов, предвидеть существование новых элементов. На последний вопрос ответ был дан после исследования рентгеновских спектров РЗЭ. Так, с помощью [[Закон Мозли|закона Мозли]] было установлено, что лантан имеет порядковый номер 57, самый тяжёлый элемент из семейства лантаноидов — 71. После рентгеноспектрального установления порядковых номеров всех известных лантанидов было обнаружено, что среди них нет элемента с номером 61<ref name="А. М. Голуб"/>.
Строка 204: Строка 206:


== Применение ==
== Применение ==
Важнейшее значение в применении лантаноидов заключается в их специфическом использовании в сфере высоких технологий. Объем их использования в промышленности огромен: начиная со стекольной промышленности и заканчивая [[металлургия|металлургией]], [[катализатор]]ами на нефтеперерабатывающих заводах, в качестве [[Активатор (люминесценция)|активаторов в люминесценции]], в электрокерамических соединениях и заканчивая бурно развивающимся в последнее время изучением [[высокотемпературные сверхпроводники|высокотемпературных сверхпроводников]]{{sfn|Lanthanides, Tantalum and Niobium|1989|p=VII}}.
⚫
Лантаноиды и лантан применяют как добавки к [[сталь|сталям]], [[чугун]]ам и другим [[сплав]]ам для улучшения механической стойкости, [[коррозия|коррозионной]] устойчивости и жаропрочности. Используют лантаноиды и лантан для получения специальных сортов [[стекло|стекла]], в атомной технике. Соединения лантана, а также лантаноидов используют для изготовления [[лак]]ов и красок, светящихся составов, в производстве кожи, в текстильной промышленности, в радиоэлектронике для изготовления [[катод]]ов. Соединения лантаноидов применяются в [[лазер]]ах.<br />

⚫
Лантаноиды и лантан применяют как добавки к [[сталь|сталям]], [[чугун]]ам и другим [[сплав]]ам для улучшения механической стойкости, [[коррозия|коррозионной]] устойчивости и жаропрочности. Используют лантаноиды и лантан для получения специальных сортов [[стекло|стекла]], в атомной технике. Соединения лантана, а также лантаноидов используют для изготовления [[лак]]ов и красок, светящихся составов, в производстве кожи, в текстильной промышленности, в радиоэлектронике для изготовления [[катод]]ов. Соединения лантаноидов применяются в [[лазер]]ах.


=== В промышленности ===
=== В промышленности ===
Строка 245: Строка 249:
* {{статья|автор=Evans, C. H. (Ed.)|заглавие=Episodes from the History of the Rare Earth Elements|ссылка=|издательство=Kluwer Academic Publishers|год=1996|issue=|volume=15|pages=268|issn=|isbn=978-94-010-6614-3, 978-94-009-0287-9|doi=10.1007/978-94-009-0287-9|ref=Episodes from the History of the Rare Earth Elements}}
* {{статья|автор=Evans, C. H. (Ed.)|заглавие=Episodes from the History of the Rare Earth Elements|ссылка=|издательство=Kluwer Academic Publishers|год=1996|issue=|volume=15|pages=268|issn=|isbn=978-94-010-6614-3, 978-94-009-0287-9|doi=10.1007/978-94-009-0287-9|ref=Episodes from the History of the Rare Earth Elements}}
* {{книга|заглавие=The rare earth elements: fundamentals and applications|ссылка=http://copac.jisc.ac.uk/search?isn=978-1-119-95097-4&rn=2|ответственный=Ed.: David A. Atwood|место=Chichester, West Sussex|издательство=John Wiley & Sons, Ltd|год=2012|серия=Encyclopedia of inorganic and bioinorganic chemistry|allpages=606|isbn=9781119950974|ref=The rare earth elements: fundamentals and applications}}
* {{книга|заглавие=The rare earth elements: fundamentals and applications|ссылка=http://copac.jisc.ac.uk/search?isn=978-1-119-95097-4&rn=2|ответственный=Ed.: David A. Atwood|место=Chichester, West Sussex|издательство=John Wiley & Sons, Ltd|год=2012|серия=Encyclopedia of inorganic and bioinorganic chemistry|allpages=606|isbn=9781119950974|ref=The rare earth elements: fundamentals and applications}}
* {{статья|ответственный=Ed.: Peter Möller; Petr Černý; Francis Saupé|заглавие=Lanthanides, Tantalum and Niobium|издательство=Springer Berlin Heidelberg|год=1989|volume=7|issn=0723-8835|isbn=978-3-642-87264-8|doi=10.1007/978-3-642-87262-4|ref=Lanthanides, Tantalum and Niobium}}


== Ссылки ==
== Ссылки ==

Версия от 20:26, 22 июля 2015

Образцы лантаноидов в виде простых веществ

Лантано́иды (лантани́ды)[К 1] — семейство, состоящее из 15 химических элементов III группы 6-го периода периодической таблицы — металлов, с атомными номерами 57—71 (от лантана до лютеция)[1][2][3][4]. Эти пятнадцать элементов и еще два химически похожие — скандий и иттрий — относятся к группе редкоземельных металлов.

Запись Ln, обозначающая все лантаноиды, используется при обсуждении химии всей группы. Все лантаноиды, кроме одного, являются f-элементами, у которых заполняется 4f-подуровень; лютеций, d-элемент, так же в основном считается лантаноидом, из-за схожести химических свойств с остальными. Все лантаноиды образовывают 3-валентные катионы (Ln3+), чья химия объясняется в значительной степени ионным радиусом, который имеет свойство постоянно уменьшаться от лантана до лютеция.

Назвать группу лантаноиды было предложено впервые норвежским геохимиком Виктором Гольдшмидтом в 1925 году (аналогично было дано название актиноидам)[5].

* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

История

Очень много недоразумений, связанных с лантаноидами, в употреблении терминологии. Название «редкая земля» первоначально применялось для описания почти всех неизученных, неизвестных природных оксидов, и вплоть до 1920 г. к ним относили даже ThO2 и ZrO2. Примерно в то же время термин начали использовать для обозначения самих элементов, а так же группы элементов, которые с большим трудом можно было отделить друг от друга[6]: разделение различных элементов от содержащих их минералов заняло более ста лет[2]. Данные элементы по их способности к разделению классифицируют на цериевую («легкие земли»; от лантана до примерно европия) и иттриевую («тяжелые земли»; от гадолиния до лютеция) группы. К лантаноидам принято относить 15 элементов, включая лантан, однако даже в настоящее время не существует общего соглашения относительно его положения, то есть образуют ли эту группу элементы от лантана до лютеция или от церия до лютеция[6].

Лантаниды образуют самую большую группу элементов периодической системы, находящихся в природе. Их свойства настолько похожи, что с 1794 г., когда Юхан Гадолин выделил «оксид иттрия» (принятый за оксид нового элемента), и вплоть до 1907 г. (в котором был открыт лютеций), было сделано почти сто заявлений об открытии элементов. Это объясняется тем, что в то время не существовало теста на индивидуальность элемента, а исследователям было непонятно, сколько же должно быть элементов в семействе, так как в периодической системе можно было поместить только один элемент — лантан. К 1913 г. на основании работы Г. Мозли уже стало понятно, что между La и Hf число элементов как раз равно четырнадцати[6]: при сравнении энергии рентгеновских спектров атомов элементов периодической таблицы и их атомного веса им были обнаружены пробелы, пропуски. Для устранения пропусков ученый счел необходимым расположить элементы в соответствии с химическими свойствами, а не увеличивающимся атомным весом. Его работа показала, что каждый элемент имеет постоянную величину — атомное число, увеличивающееся на постоянную величину от элемента к элементу. В конечном счете лантаноиды были расположены в отдельном месте ниже основной таблицы. А в 1921 г. Нильсом Бором была предложена структура электронных орбиталей атома, которая объясняла проблему редкоземельных элементов[4]. (Лантаноиды часто называют и включают в понятие редкоземельные элементы, однако отсылка к ним сложилась исторически и считается неточной ввиду того, что, например, лютеций по распространенности в земной коре превосходит серебро[2].)

История открытия

История открытия[7]
Элемент Первооткрыватель Дата Происхождение названия
Лантан К. Мосандер 1839 От греч. «скрываюсь»
Церий К. Мосандер 1803 В честь астероида Церера
Празеодим Ауэр фон Вельсбах 1885 От греч. «зеленый» + «близнецы»
Неодим Ауэр фон Вельсбах 1885 От греч. «новый» + «близнецы»
Прометий Дж. Марински[англ.], Л. Гленденин[англ.],
Ч. Кориелл[англ.]		 1945 В честь Прометея
Самарий Лекок де Буабодран 1879 По названию минерала самарскита
Европий Э. А. Демарсе 1901 От слова Европа
Гадолиний Ж. Мариньяк 1880 По названию минерала гадолинита
Тербий К. Мосандер 1843 От названия городка Иттербю
Диспрозий Лекок де Буабодран 1886 От греч. «труднодоступный»
Гольмий М. Делафонте[англ.], Ж.-Л. Соре[англ.]* 1878 От старинного лат. Holmia — Стокгольм
Эрбий К. Мосандер 1843[8] От названия городка Иттербю
Тулий П. Т. Клеве 1879 От лат. Thule — «самая северная земля»
Иттербий Ж. Мариньяк 1878 От названия городка Иттербю
Лютеций Жорж Урбэн, Ауэр фон Вельсбах,
Ч. Джеймс[англ.]		 1907 От лат. Lutetia — Париж

Изучение и дальнейшая классификация лантаноидов началась с конца XVIII века: летом 1787 г. шведский офицер в карьере вблизи города Иттербю нашёл иттербит — неизвестный чёрный минерал (позднее был назван гадолинит)[9]. Юхан Гадолин, изучая его в 1794 г., открыл в нем новую «землю» — оксид иттрия[К 2]. Таким образом, с открытия одного из соединений элемента, не входящего в семейство (а немногим ранее — скандия в 1878 г.), однако имеющего похожие химические свойства, продолжилось дальнейшее изучение минералов и последующее открытие лантаноидов. Химический анализ гадолинита привел к открытию 7 химических элементов иттриевой группы и еще семи — цериевой, при изучении церита[10][К 3]. (Иттриевая и цериевая земли были двумя началами «путей» открытия элементов-лантаноидов[10], а прометий получен искусственным путем.) Следует отметить, что открытие множества лантаноидов произошло благодаря минералам из их общего места происхождения: известнейшее месторождение пегматита располагается возле Иттерби[11].

Минерал церит?!, содержащий редкоземельные элементы и открытый в 1751 г. Акселем Кронштедтом, послужил отправной точкой в открытии церия[11]. В 1803 г. Вильгельм фон Хизингер и Йёнс Берцелиус в Швеции (и независимо от них Мартин Клапрот во Франции) нашли в минерале новую землю, названную цериевой в честь астероида Цереры[12]. После открытия французский химик Луи Воклен впервые исследовал его и показал, что цериевая земля может быть белой и оранжевой. Этот факт впервые указал на существование церия в двух валентных формах. Ученый восстановил землю и пришёл к выводу, что церий является металлом, не похожим на другие известные на тот момент[9]. Впоследствии (с 1839 по 1843 гг.) Карл Мосандер доказал, что эта и ранее открытая — иттриевая — земли представляли собой смеси оксидов нескольких лантаноидов[13]. Элемент был выделен В. Хиллебрандом[англ.] и Т. Нортоном в металлическом виде только в 1875 г[12].

Однако исследования церита на этом не остановились. В 1814 году Й. Берцелиус в церите нашёл вместе с цериевой еще и иттриевую землю. Вместе с Ю. Ганом они растворили иттриевую землю в кислоте и, добавив сульфат калия, провели кристаллизацию раствора. При этом ими был впервые выделен церий из иттриевой земли в виде двойной сульфатной соли калия-церия. Исследования позволили сделать вывод о большом сходстве между цериевой и иттриевой землями, о их сосуществовании в природе. Впоследствии учеником Й. Берцелиуса — К. Мосандером был сделан вывод, что эти «земли» были не индивидуальными оксидами, а скорее всего смесями оксидов большинства элементов, схожих между собой[9].

Добиваясь выделения из цериевой земли чистого препарата, К. Мосандер обработал её азотной кислотой и кристаллизовал её соль, выпаривая из неё воду. Он также установил, что эта соль при нагревании разлагается и превращается в желтоватое вещество. Когда Мосандер обработал жёлтый землистый остаток разведённого азотной кислотой, то он заметил, что интенсивно закрашенная его часть не растворяется в кислоте. Это и понятно, ведь это был диоксид церия, с которым впервые столкнулся Л. Воклен. Из раствора после отделения церия Мосандеру удалось добыть новую землю, которая была названа лантановой землёй (от греч. «скрытый»)[9].

Через два года после своих первых исследований Мосандер из лантановой земли многоступенчатой кристаллизацией сульфатов выделил новый оксид, который был назван им «дидим» (с греческого «элемент-близнец», «элемент-двойник»), так как по своим свойствам он был похож на лантан. Ещё через два года он разложил иттриевую землю на три новых компонента: собственно иттриевую, эрбиевую и тербиевую земли. При фракционном осаждении гидроксидов аммонийным раствором Мосандер выявил в первой фракции жёлтую землю (эрбиевую), в другой — розовую землю тербия и в третьей — бесцветную иттриевую землю. Названия двух элементов — тербий и эрбий — происходят от названия города Иттербю[9].

Древообразная схема открытия лантаноидов[14], в которой показаны 2 ветви открытия элементов: из оксида иттрия (слева) и из оксида церия[К 3]

Благодаря исследованиям Л. Воклена и Й. Берцелиуса в последующие годы был сделан вывод, что редкие земли — не что иное как оксиды двухвалентных металлов; также было выявлено, что церий способен проявлять высшую валентность. Д. И. Менделеев придерживался мысли, которую потом подтвердил исследованиями, что редкоземельные элементы трёхвалентны. В итоге, в первой половине XIX века было установлено существование большого семейства не только РЗЭ, но и были произведены исследования некоторых их индивидуальных свойств[9].

Большие успехи в изучении природы лантаноидов были достигнуты в 1870—1880-х годах благодаря спектральному анализу[9], а люминесцентные свойства ионов оказались важными для развития многих технологических решений и задач, связанных с люминесцентными материалами[2].

С помощью спектрального исследования эрбиевой земли французский химик Ж. Мариньяк выявил иттербий (1878 г.), П. Т. Клеве (независимо от М. Делафонте[англ.] и Ж.-Л. Соре[англ.]*) в эрбии нашёл гольмий[15], а через год — тулий. Элемент тулий был назван в честь старого названия Скандинавии, гольмий был назван в честь латинского названия города Стокгольм. П. Э. Лекок де Буабодран, изучая спектр дидима, выявил в нём новый элемент — самарий, название которого происходит от минерала — самарскита, который в свою очередь был назван в честь русского горного инженера[9].

В 1885 году К. Ауэр фон Вельсбах благодаря повторяющемуся циклу фракционирования нитрата дидимия-аммония смог выделить в нем два металла: неодим и празеодим. Неодим был выделен в относительно чистом металлическом виде в 1925 г[16].

В 1886 году Лекок де Буабодран выделил из оксида самария еще один оксид элемента — гадолиния. Из гольмия де Буабодран сумел выделить диспрозий (греч. δυσπρόσιο — труднодоступный)[9], однако тогда не мог его изолировать ни в виде оксида, ни в относительно чистом металлическом виде до развития реакций ионного обмена[17].

К началу следующего века многие химики были убеждены в существовании следующих элементов: лантана, церия, празеодима, неодима, самария, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия[18].

В 1900 г. спектральным анализом Э. А. Демарсе изучил оксид самария и обнаружил в нём новый элемент — европий (название происходит от названия континента).

Долгий путь изучения и нахождения большинства лантанидов в природе был закончен благодаря исследованиям Ж. Урбэна, который в 1907 г., спустя более века с начала открытия церия[11], в иттербии Ж. Мариньяка выявил наличие лютеция. Название данного элемента было дано в честь названия древней столицы Франции.

Если спектральный анализ дал возможность выявлять отдельные РЗЭ в разных породах, делать вывод о степени их чистоты, то он ничего не мог подсказать о начальной распространённости лантанидов, предвидеть существование новых элементов. На последний вопрос ответ был дан после исследования рентгеновских спектров РЗЭ. Так, с помощью закона Мозли было установлено, что лантан имеет порядковый номер 57, самый тяжёлый элемент из семейства лантаноидов — 71. После рентгеноспектрального установления порядковых номеров всех известных лантанидов было обнаружено, что среди них нет элемента с номером 61[9].

Начались поиски данного элемента. Пятьдесят образцов лантаноидных минералов были подвергнуты тщательному исследованию в оптической и рентгеновской областях спектра; 61-го элемента не нашли. Немецкий химик Л. Прандтль предположил, что этого элемента либо не существует, либо его нахождение в природе так же мало, как и у технеция. Однако немецкая исследовательница И. Ноддак-Такке, которая была известна поисками элементов-аналогов магния и особенно рения, выдвинула гипотезу о нестабильности атомов 61-го элемента, то есть о его радиоактивности. Основанием являлось то, что 62-й элемент — самарий — имел слабое радиоактивное излучение. Данная гипотеза подтвердилась. Поэтому атомы 61-го элемента, позднее названного в честь Прометея прометием, были добыты благодаря ядерным реакциям[9]. В 1947 году американские исследователи Дж. Маринский, Л. Гленденин и Ч. Кориелл впервые выделили прометий (в виде нуклида 147Pm) из продуктов, образующихся в ядерном реакторе[19][20] (первые доказательства существования прометия были получены этими же исследователями еще в 1945 году[21]).

Нахождение в природе

Распространение редкоземельных элементов в земной коре в пересчёте на 106 атомов кремния.
Обработанный монацит; источник церия в виде фосфата.
Бастнезит.

Редкоземельные элементы, которые включают в себя все лантаниды, как было сказано выше; достаточно широко распространены в природе. Их распространение в земной коре составляет 0,015 %. Для некоторых элементов данной группы процентные содержания в земле колеблются от 5⋅10−3—8⋅10−5 %. РЗЭ, исключая некоторые, распространены больше, чем серебро, ртуть, селен, платина. Их распространённость приближается по значениям распространённости свинца, олова, мышьяка, цинка, которые не относятся к редким в природе элементам. На земле нет таких горных пород, в которых не было хотя бы мизерной примеси церия, лантана, празеодима, иттрия и т. п. Лантаниды содержатся в апатитах, баритах, гранитах, базальтах, пироксенитах, андезитах, глинах, в морской воде и т. д. Кроме того, их присутствие выявлено так же в каменном угле, нефти, в разных грунтах, животных и растениях[9].

Существует гипотеза, что в живых организмах редкоземельные элементы выполняют одинаковую функцию с кальцием. Из-за этого они и скапливаются в органах, содержание кальция в которых больше по сравнению с остальными. В грунтах содержание РЗЭ достигает 0,24 %. Из грунтов данные элементы попадают в растения. Наблюдается повышенное содержание в люпине, сахарной свёкле, чернике, разных водорослях и некоторых других растениях. В молоке, крови и костях животных, кроме скандия, выявлено присутствие металлов цериевой группы[9].

Гадолинит может содержать в себе и иттрий, и церий.

В природе есть и более концентрированные скопления РЗЭ. Еще в первой половине XIX века был выявлен ряд минералов, которые содержат в себе лантаниды. Содержание данной группы элементов в минералах приближается к 250 видам. Минералов, в которых РЗЭ составляют 5—8 % от массы, примерно 60—65 видов. Больше всего минералов содержат в себе церий и близких к нему элементов (цериевые металлы). Намного меньше известно минералов, содержащих в себе иттрий и тяжёлые лантаноиды[9].

Месторождения

Богатые месторождения лантаноидов (редкоземельных элементов) находятся в Индии; монацитовый песок залегает на береговых пляжах Траванкори, в Бразилии, Австралии, США, в Африке, в Скандинавии и др. В Европе минералы РЗЭ располагаются на Кольском полуострове, Урале, Украине, в Азии — в Казахстане, Сибири.

Свойства

Известно, что атомы лантаноидов имеют [Xe] 4f0—145d0—16s2-структуру. У лантана ([Xe] 5d16s2) f-электронов нет, а у церия их два ([Xe] 4f26s2). Далее с увеличением порядкового номера количество f-электронов постепенно увеличивается с половинным заполнением 4f-уровня у гадолиния (4f75d16s2) и полным его завершением у лютеция (4f145d16s2)[9].

У лантана, гадолиния и лютеция валентными являются 5d16s2-электроны, поэтому эти элементы в соединениях бывают исключительно трёхвалентными. У других лантаноидов валентные связи создаются с участием 4f-электронов. Однако для них так же свойственна валентность 3. Учитывая стабильность 4f0-, 4f7- и 4f14-конфигураций, элементы Eu ([Xe] 4f76s2) и Yb ([Xe] 4f146s2)[22] могут проявлять валентность 2, а Ce ([Xe] 4f15d16s2) и Tb ([Xe] 4f96s2) даже 4.

Первые потенциалы ионизации лантаноидов и вместе с ними РЗЭ малы: 5,61 (La)—5,64 эв (Sc). Вторые и третьи потенциалы тоже не очень высоки. К тому же дополнительная ионизация одного- или двухзарядных ионов легко осуществляется, потому что необходимая для этого энергия получается как выигрыш в энергии при формировании кристаллической решётки или гидратов меньших R3+. Отсюда, лантаниды легко образовывают ионы R3+. Поэтому и связи, созданные ими с другими элементами, имеют высокий процент ионности[9].

Все ионы лантаноидов Ln3+, за исключением La3+ и Lu3+, имеют неспаренные 4f-электроны. Это указывает на их парамагнетизм и характерные особенности ионных спектров. Поскольку внешние 5s2- и 5p6-подоболочки очень заметно экранируют 4f-орбитали, то 4fn-электроны практически не изменяются во всех их соединениях.

Физические свойства

Химический элемент La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Зарядовое число 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
Изображение —
Плотность, г/см³ 6,162 6,77 6,77 7,01 7,26 7,52 5,244 7,9 8,23 8,54 8,79 9,066 9,32 6,90 9,841
Температура плавления, °C 920 795 935 1024 1042 1072 826 1312 1356 1407 1461 1529 1545 824 1652
Температура кипения, °C 3464 3443 3520 3074 3000 1794 1529 3273 3230 2567 2720 2868 1950 1196 3402
Электронная конфигурация[К 4] 5d1 4f15d1 4f3 4f4 4f5 4f6 4f7 4f75d1 4f9 4f10 4f11 4f12 4f13 4f14 4f145d1
Металлическая решетка Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm Шаблон:Comm
Металлический радиус, пм 162 181.8 182,4 181,4 183,4 180,4 208,4 180,4 177,3 178,1 176,2 176,1 175,9 193,3 173,8
Удельное сопротивление
(при 25 °C), Ом·см 		57—80
(при 20 °C)		 73 68 64 — 88 90 134 114 57 87 87 79 29 79
Магнитная восприимчивость,
χмоль /10−6(см3·моль−1) 		+95.9 +2500 (β) +5530(α) +5930 (α) — +1278(α) +30900 +185000
(при 350 K)		 +170000 (α) +98000 +72900 +48000 +24700 +67 (β) +183

Лантаниды характеризуются серебристым цветом, ковкостью, низкой твёрдостью и средними температурами плавления, разброс в значениях которых составляет от 804 °C (церий) до 1700 °C (лютеций). Исходя из значений плотности лантаниды можно разделить на две группы: лёгкие и тяжелые. К первой группе относятся лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий и гадолиний. Плотность этих металлов ниже 8 г/см³. Остальные элементы составляют вторую группу, в которых плотность, исключая иттербий, лежит в промежутке между 8,272 (тербий) и 9,482 г/см³ (лютеций)[9].

Для металлических лантаноидов свойственна парамагнитность. Парамагнитными являются и большинство трёхзарядных лантаноид-ионов. Некоторые из металлов-лантаноидов, кроме церия, сохраняют свои парамагнитные свойства даже при очень низких температурах (температура жидкого азота), другие — заметно изменяют свой парамагнетизм со сменой температуры.

Лантан и лантаноиды проводят тепло и электрический ток. Лучшей электропроводностью обладает иттербий, хуже — иттрий, лантан, церий, празеодим и неодим. Хуже всех проводят электричество гадолиний и тербий. Отсюда следует, что смена электропроводности с увеличением порядкового номера возрастает неравномерно. И из-за этого свойства лантаниды и делятся на две группы[9].

Ещё более неравномерным изменением характеризуется атомный объем лантаноидов. Зависимость атомного объёма или радиусов атомов лантаноидов от порядковых номеров имеет характер ломанной линии с пиками в начале, середине и в конце. Таким образом, смена физических свойств металлов-лантаноидов уже указывает на вторичную периодичность в этом семействе и разделение их на две группы: цериевую и иттриевую.

Для лантана и лантанидов характерна, так же как и для актиноидов, аллотропия. Так, лантан может быть трёх видов (α-, β- и γ-лантан), церий — четырёх (α-, β-, γ- и δ-церий). Каждая из модификаций характеризуется различной от, например, α-формы кристаллов. В обычных условиях для этих двух металлов характерна гексагональная решётка[9].

Важной физической особенностью лантанидов является их способность к поглощению тепловых нейтронов. В этом отношении особенно отличаются гадолиний, самарий, европий, диспрозий. К примеру, для церия поперечное сечение захвата тепловых нейтронов равно 0,73 барн, в то время как для гадолиния данное значение приравнивается к 46000. Кроме церия, плохо поглощают нейтроны иттрий (1,3 барн) и лантан (9,3 барн)[9].

В атоме лантаноидов заполняется глубоко лежащий четвертый слой 4f14. Поэтому лантаноидов может быть только 14. Поскольку по мере увеличения заряда ядра структура двух внешних электронных оболочек не меняется, все лантаноиды имеют сходные химические свойства[23].

В природе лантаноиды сопутствуют друг другу. Выделение отдельных элементов химическими способами является очень трудной задачей ввиду большого сходства их свойств.

Химические свойства

Лантаноиды химически активны, они образуют прочные оксиды, галогениды, сульфиды, реагируют с водородом, углеродом, азотом, фосфором. Разлагают воду, растворяются в соляной, серной и азотной кислотах. В плавиковой и фосфорной кислотах лантаноиды устойчивы, так как покрываются защитными пленками малорастворимых солей — фторидов и фосфатов.

С рядом органических соединений лантаноиды образуют комплексные соединения. Важное значение для разделения лантаноидов имеют комплексы с лимонной и этилендиаминтетрауксусной кислотой.

Применение

Важнейшее значение в применении лантаноидов заключается в их специфическом использовании в сфере высоких технологий. Объем их использования в промышленности огромен: начиная со стекольной промышленности и заканчивая металлургией, катализаторами на нефтеперерабатывающих заводах, в качестве активаторов в люминесценции, в электрокерамических соединениях и заканчивая бурно развивающимся в последнее время изучением высокотемпературных сверхпроводников[24].

Лантаноиды и лантан применяют как добавки к сталям, чугунам и другим сплавам для улучшения механической стойкости, коррозионной устойчивости и жаропрочности. Используют лантаноиды и лантан для получения специальных сортов стекла, в атомной технике. Соединения лантана, а также лантаноидов используют для изготовления лаков и красок, светящихся составов, в производстве кожи, в текстильной промышленности, в радиоэлектронике для изготовления катодов. Соединения лантаноидов применяются в лазерах.

В промышленности

См. также

Примечания

Комментарии
  1. ↑ По текущей рекомендации ИЮПАК, вместо термина лантаниды лучше использовать лантаноиды (подобные лантану, но не сам лантан), поскольку окончание -ид предпочтительно употреблять для обозначения отрицательных ионов, тогда как -оид указывает на сходство с одним из элементов химической группы или семейства
  2. ↑ Термины иттриевая земля (yttria; оксид иттрия), цериевая земля (ceria; оксид церия) и др. появились в ходе изучения и открытия новых элементов (точнее — их оксидов). В настоящее время они используются при отсылке к историческим фактам
  3. ↑ 1 2 Гадолиний на схематическом изображении присутствует в ветви выделения элементов из цериевой земли — так, как указано в источнике, то есть в 1880 г. оксид гадолиния был разделен Мариньяком (см. Episodes from the History of the Rare Earth Elements, 1996, p. xxi), однако если принять дату открытия элемента за 1886 г., когда он был изолирован Буабодраном из иттриевой земли Мосандера (см. CRC Handbook, 2009, p. 4-14), то гадолиний следует отнести к ветви иттербита. «Неточность» объясняется тем, что в различных источниках их авторы ссылаются на разные даты, что некритично для описания элемента или его свойств.
  4. ↑ Электронные конфигурации указаны в виде: [Xe] указанная конфигурация 6s2
Источники
  1. ↑ CRC Handbook, 2009, p. 2-56.
  2. ↑ 1 2 3 4 The rare earth elements: fundamentals and applications, 2012, p. 112.
  3. ↑ Gray, T. The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. — New York: Black Dog & Leventhal Publishers, 2009. — С. 240. — ISBN 978-1-57912-814-2.
  4. ↑ 1 2 The Periodic Table of the Elements // Chemistry International -- Newsmagazine for IUPAC. — 2004. — Январь (т. 26, № 1). — ISSN 1365-2192. — doi:10.1515/ci.2004.26.1.8.
  5. ↑ Reino W. Hakala. Letters (англ.) // J. Chem. Educ. — 1952. — Iss. 29 (11). — P. 581. — doi:10.1021/ed029p581.2.
  6. ↑ 1 2 3 Chemistry of the elements, 1997, p. 1227.
  7. ↑ CRC Handbook, 2009, pp. 4-9—4-41.
  8. ↑ Mosander C.G. XXX. On the new metals, lanthanium and didymium, which are associated with cerium; and on erbium and terbium, new metals associated with yttria // The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. — 1843. — Октябрь (т. 23, № 152). — С. 241—254. — ISSN 1941-5966. — doi:10.1080/14786444308644728.
  9. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 А. М. Голуб. Общая и неорганическая химия = Загальна та неорганична хiмiя. — К.: Вища школа, 1971. — Т. 2. — 416 с. — 6700 экз.
  10. ↑ 1 2 Episodes from the History of the Rare Earth Elements, 1996, p. xvii.
  11. ↑ 1 2 3 Lanthanides, Tantalum and Niobium, 1989, p. VI.
  12. ↑ 1 2 CRC Handbook, 2009, pp. 4-9.
  13. ↑ Chemistry of the elements, 1997, p. 1228.
  14. ↑ Episodes from the History of the Rare Earth Elements, 1996, p. xxi.
  15. ↑ CRC Handbook, 2009, p. 4-17.
  16. ↑ CRC Handbook, 2009, p. 4-23.
  17. ↑ CRC Handbook, 2009, p. 4-11.
  18. ↑ Episodes from the History of the Rare Earth Elements, 1996, pp. 68—69.
  19. ↑ Редкол.: Зефиров Н. С. (гл. ред.). Химическая энциклопедия: в 5 т. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 101. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5-85270-092-4.
  20. ↑ Популярная библиотека химических элементов. Книга вторая. Серебро — Нильсборий и далее / Петрянов-Соколов И. В. (отв. ред.). — М.: "Наука", 1983. — С. 137. — 573 с.
  21. ↑ Лаврухина А.К., Поздняков А.А. Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция. — М.: "Наука", 1966. — С. 108-109. — 307 с. — (Аналитическая химия элементов). — 3 200 экз.
  22. ↑ Двухвалентными бывают, кроме Eu и Yb, Sm, Tm, а четырёхвалентым — Pr.
  23. ↑ Лантаноиды: статья в БСЭ
  24. ↑ Lanthanides, Tantalum and Niobium, 1989, p. VII.

Литература

На английском языке:

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Лантаноиды&oldid=72293547