ლანთანოიდები

ლანთანოიდები (ლათ. lanthanum — „ლანთანი“ და ბერძ. εἶδος [eidos] — „სახე“, „სახეობა“), ლანთანიდები — 14 ქიმიური ელემენტისაგან შემდგარი ოჯახი (ატომური ნომერი Z 58÷71). ლანთანოიდები განლაგებულია ელემენტთა პერიოდული სისტემის მე-6 პერიოდისვ III ჯგუფის თანაურ ქვეჯგუფში.

ლანთანოიდებია:

ქიმიური ელემენტი	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
ატომური ნომერი	57	58	59	60	61	62	63	64	65	66	67	68	69	70	71
სურათი
სიმკვრივე (გ/სმ3)	6.162	6.770	6.77	7.01	7.26	7.52	5.244	7.90	8.23	8.540	8.79	9.066	9.32	6.90	9.841
დნობის ტემპერატურა (°C)	920	795	935	1024	1042	1072	826	1312	1356	1407	1461	1529	1545	824	1652
დუღილის ტემპერატურა (°C)	3464	3443	3520	3074	3000	1794	1529	3273	3230	2567	2720	2868	1950	1196	3402
ელექტრული კონფიგურაცია*	5d1	4f15d1	4f3	4f4	4f5	4f6	4f7	4f75d1	4f9	4f10	4f11	4f12	4f13	4f14	4f145d1
ატომის რადიუსი	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	173.3

ლანთანოიდებს სკანდიუმთან, იტრიუმსა და ლანთანთან ერთად იშვიათ მიწათა ელემენტებს უწოდებენ.
ლანთანოიდები იყოფა ცერიუმისა (Z=58÷63) და იტრიუმის (Z=64÷71) ქვეჯგუფებად.

შესწავლის ისტორია და გავრცელება ბუნებაში

XX საუკუნის დასაწყისისათვის აღმოჩენილი იყო თითქმის ყველა ლანთანოიდი (გარდა პრომეთიუმისა), მაგრამ ბევრი მათგანი არ იყო შესწავლილი და გამოყოფილი სუფთა სახით. უკანასკნელი წლების მანძილზე შემუშავებული დაყოფის ეფექტიანი მეთოდები ლანთანოიდების ნაერთების ან თვით ლითონების სუფთა სახით მიღების საშუალებას იძლევა.
ლანთანთან ერთად ლანთანოიდების შემცველობა დედამიწის ქერქში მასის მიხედვით 1,78 • 10^-2%-ია. ცნობილია ცერიუმის 33 და ლანთანის 9 მინერალი. დანარჩენი ლანთანოიდები, როგორც იზომორფული მინარევები, შედის სხვადასხვა მინერალის (განსაკუთრებით იშვიათ მიწათა) კრისტალურ გისოსში. ბუნებრივ წყლებსა და ორგანიზმებში ლანთანოიდები უმნიშვნელო რაოდენობითაა.

თვისებები

ლანთანოიდები მოვერცხლისფრო -თეთრი ფერის ლითონებია (ზოგიერთი ოდნავ მოყვითალოა). ცერიუმის ქვეჯგუფის ელემენტთა დნობის ტემპერატურა ინტრიუმის ქვეჯგუფის ელემენტებთან შედარებით დაბალია. მაღალი ლანთანოიდები პლასტიკური და ადვილად დეფორმირებადია. ყველა ლანთანოიდებს (გარდა ლუტეციუმისა) ახასიათებს პარამაგნეტიზმი (ოთახის ტემპერატურაზე მაღლა). ლანთანოიდებისათვის დამახასიათებელია აგრეთვე მაღალი ქიმიური აქტივობა. ლანთანოიდები გაცხელებისას რეაგირებს წყალბადთან, ნახშირბადთან, აზოტთან, ფოსფორთან, ნახშირწყალბადთან, ნახშირბადის ჟანგეულებთან. ლანთანოიდები შლის წყალს, იხსნება მარილის, გოგირდისა და აზოტის მჟავებში. ყველა ლანთანოიდისათვის დამახასიათებელი ვალენტობაა 3, ზოგიერთისათვის აგრეთვე 4 ან 2.
ლანთანისა და ლანთანოიდების ჟანგეულები ძნელლღობადია, მისი ჰიდროჟანგები ფუძე თვისებისაა. წყალში ხსნადია სამვალენტოვანი ლანთანოიდების ქლორიდები სულფიტები, ნიტრატები. წყალსა და განზავებულ მინერალურ მჟავებში მცირედ ხსნადია ლანთანოიდების ფთორიდები, ოქსალატები, ფოსფატები, კარბონატები და ფეროციანიდები.

მიღება

ლანთანოიდებს ღებულობენ ლითონთერმიითა და მათი ნაერთების ელექტროლიზით. პირველი მეთოდი ემყარება უწყლო ქლორიდებისა და ფთორიდების კალციუმით აღდგენას. ამ მეთოდით მიიღება ყველა ლანთანოიდი რამდენიმეს გამოკლებით. ლითონთეტმიით მიღებული ლითონები ელექტროლიზით მიღებულზე სუფთაა.

გამოყენება

ლანთანოიდებს იყენებენ ფოლადის, თუჯის, მაგნიუმისა და ალუმინის შენადნობთა სტრუქტურის, მექანიკური თვისებების, კოროზიამედგრობისა და ცეცხლგამძლეობის გასაუმჯობესებლად; ელექტრონიკაში, გამოთვლით ტექნიკასა და ეაქტორებში. ლაზერებისათვის საჭირო მასალის დაამძადებლად. ლანთანოიდების ჟანგეულებს ხმარობენ მინისათვის განსაკუთრებული ფიზიკური თვისებებისა და ფერის მისაცემად, ფაიფურის მოჭიქვისა და მომინანქრებისათვის, მათ ნაერთებს საღებავებისა და ლაქების, ლუმინოფორების, კატალიზატორებისა და ფოტორეაგენტების დასამზადებლად, ხოლო ლანთანოიდების რადიოაქტიურ იზოტოპებს იყენებენ სამედიცინო დანადგარებში.

ლიტერატურა

• სერებრენიკოვი ვ., ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 6, თბ., 1983. — გვ. 121.