镧系元素lanxiyuansu

在周期表57号元素镧La的位置上，另外还有14种元素，即铈Ce，镨Pr，钕 Nd，钷 Pm，钐 Sm，铕 Eu，钆 Gd，铽Tb，镝Dy，钬 Ho，铒 Er，铥Tm，镱Yb，镥Lu。这15种元素统称为镧系元素，化学符号用Ln表示。它们组成第 一内过渡元素，位于周期表第六周期的ⅢB族，在长式周期表中独成一列，排在主表下面。根据密度和其他 一些性质 （包括自然界存在），习惯上常把镧～铕7种元素称为轻镧系元素，而把钆～镥8种元素称为重镧系元素。镧系元素中钷是人工合成元素，具有放射性。镧系元素与同族的钇Y在一起总称为稀土元素。
镧系元素是f区元素，其特点是从铈开始，电子逐 一填充在 4f轨道 上。它们的价电子构型为[Xe]4f^0～145d^0～16s²。最外两个电子层结构十分接近，并且将4f轨道很好地屏蔽起来，虽然4f电子结构不同，但对化学性质影响很小，因而它们的性质十分相似。它们都是金属元素，其单质是活泼金属，呈银白色，硬度不大，有延展性。从镧到镥相对密度由6.17逐渐增大到9.8，但铕和镱其原子半径较大而密度较小呈反常现象。镧系元素前三级电离势之和比较低，其标准电极电势值为-2.2～-2.4V。镧系金属在水溶液中容易形成+3价离子，是较强的还原剂，其还原能力仅次于碱金属和碱土金属。金属活泼顺序由镧到镥递减。镧系金属与冷水作用缓慢，与热水反应较强烈，能置换出氢。+Ⅲ是镧系元素的常见氧化态，特征氧化态。但个别元素也能生成比较稳定的+Ⅳ或+Ⅱ氧化态的化合物。具有f^x和f^14-x(x=2,3，…5)结构的离子都显示一定颜色，而且相同x的f^x和f^14-x的颜色相同或相近。具有f^1～13结构的原子或离子都是顺磁性的，镧系金属可直接跟许多非金属化合，生成非常稳定的硼化物、碳化物、氮化物、氧化物、氯化物、溴化物、磷化物和硫化物等。在空气中燃烧镧系金属生成氧化物 (Ln₂O₃)，它是难熔的粉末，不溶于水。其氢氧化物几乎不溶于水，具有碱性。在自然界中，镧系元素分布得很分散，常与其他矿物共生。镧系元素主要应用于冶金、石油化工和玻璃陶瓷三大工业领域 (参见“稀土元素”)

镧系元素

周期表中第六周期ⅢB族中57—71号的15种元素(镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu)，常以符号Ln表示。Ln是稀土元素的一部分，均为金属，呈银白色，硬度较小，有延展性。钷是合成元素，具有放射性。这些元素的原子核外的电子分为6层，最外层都是两个电子，次外层除镧、钆、镥及铈有9个电子外，其余都是8个电子。从铈到镱，电子填入第4层，使第4层电子数从18个增加到32个。因此，所有镧系元素能生成化学性质彼此类似的三价化合物，个别镧系元素也能生成较稳定的或不稳定的4价或2价化合物。所以，15个镧系元素的性质有着 一定的差别。镧系元素在现代技术中有着广泛的应用，其某些氧化物，是高温超导材料的原料。

镧系元素

在元素周期表上，57—71号的金属元素居于同一个位置，彼此性质相近，在自然界密切共生，科学家们称之为 “镧系”。另外，元素周期表上21号钪和39号钇的外观及性质也与镧系元素相近，在自然界里亦经常与它们共生。这17种元素被称为稀土金属或稀土元素，并可进一步划分出“轻稀土”、“重稀土”。由于它们性能优异，因而在人类文明事业发展中有着极其广泛和重要的用途，被称为 “万能金属”。人类已知自然界含稀土金属的矿物有200多种，其中有经济价值的主要是褐钇铌矿、黄钇钽矿、铌钇矿、易解石、黑稀金矿、复稀金矿、烧绿石、氟铈镧矿、氟碳铈矿、钛铌钙铈矿、独居石、磷钇矿、碳酸锶铈矿、褐帘石、硅铍钇矿等。现知全国稀土金属矿产的产地约130处，分布于14个省区，其中内蒙古稀土金属探明储量约占全国稀土金属总储量的97%，其次是江西、贵州、湖南、广东，以及四川、山东、广西、云南、湖北、福建、辽宁、吉林、新疆等地。全国稀土金属的探明储量约占世界稀土金属总储量的44%。在对内蒙古白云鄂博稀土金属矿床进行地质科学研究取得重大成就之后，近年来赣南新类型稀土金属矿床成矿规律的研究亦居世界领先地位。

镧系元素

lanthanide series