ランタニドについて詳しく解説

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IUPAC では、ランタニドを、原子番号 57 (ランタン) から 71 (ルテチウム) までの 15 種類の化学元素と定義しています。この用語は、これらの元素の古い名前であるレアアースと多かれ少なかれ同義です。

名前の語源は、酸化セリウムからランタンを分離するのが難しいため、ランタンに適用された「隠れたままにする」を意味する古代ギリシャ語の λανθανειν に由来しています。

一般的なプロパティ

これらは銀色の光沢を持つ光沢のある金属で、外気にさらされるとすぐに変色します。原子番号が増加するにつれて、それらはますます柔らかくなくなります。融点と沸点が高い。これらはほとんどの非金属と激しく反応し、空気中で燃焼します。

これらの元素は自然環境では珍しいものではなく、セリウムは地殻内で^{26 番目に}豊富な元素です。ネオジムNdは窒素よりも豊富で、ツリウムTm はヨウ素よりも豊富です。彼らは、原子番号が 4 より大きい元素は、原子番号が奇数の場合よりも偶数の場合の方が宇宙に豊富に存在するというオッド・ハーキンス効果を非常によく検証しています。

要素のリスト

化学元素			電子構成 (基底状態)	イオン半径 Ln ³⁺トリケーションの (午後)	原子量平均的な標準 (質量数)
#57	そこには	ランタン	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 5d ¹ ( ^a )	103.2	[ 138.905 47 7 ]
#58	これ	セリウム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹ 5d ¹ ( ^a )	~~102.0~~	[ 140.116 1 ~~00 ]~~
#59	広報	プラセオジム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ³	0 ~~99.0~~	[ 140,907 65 2 ]
#60	Nd	ネオジム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ⁴	0 98.3	[ 144,242 3 ~~00]~~
#61	午後	プロメシューム ( ^b )	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ⁵	0 ~~97.0~~	[145] ~~.000 00 0~~
#62	SM	サマリウム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ⁶	0 95.8	[ 150.36 2,000 ]
#63	持っていた	ユーロピウム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ⁷	0 94.7	[ 151,964 1 ~~00]~~
#64	ゴッド	ガドリニウム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ⁷ 5d ¹ ( ^a )	0 93.8	[ 157.25 3,000 ]
#65	TB	テルビウム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ⁹	0 92.3	[ 158.925 35 2 ]
#66	ディ	ジスプロシウム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁰	0 91.2	[ 162,500 1 ~~00]~~
#67	ホー	ホルミウム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹¹	0 90.1	[ 164,930 32 2 ]
#68	えー	エルビウム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹²	0 ~~89.0~~	[ 167,259 3 ~~00]~~
#69	TM	ツリウム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹³	0 ~~88.0~~	[ 168.934 21 2 ]
#70	イブ	イッテルビウム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴	0 86.8	[ 173.04 3,000 ]
#71	読む	ルテチウム	1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹	0 86.1	[ 174,967 1 ~~00]~~

( ^a ) Klechkowski 則の例外: ランタン La、セリウム Ce、ガドリニウム Gd。

( ^b ) プロメシュームPm は安定同位体または十分に長い半減期を持っていません。意味のある平均質量を確立することは不可能であるため、角括弧内に示されている質量数は、確認された半減期が最も長い同位体の質量数です。

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参考資料

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