الفرق بين اللانثانيدات والأكتينيدات الفرق بين

يتم تجميع العناصر في كتل وأعمدة اعتمادا على خواصها الكيميائية. يتم وضع عناصر مع التشابه في التركيب الكيميائي والخصائص داخل الأعمدة القريبة أو كتل مماثلة. وتتكون الكتلة f، التي تقع في الجزء السفلي السفلي من الجدول الدوري للعناصر من اللانثانيدات والأكتينيدات. المشتركة لهذه العناصر هي شغل جزئيا أو احتلت بالكامل قذيفة f. تسمى "سلسلة الانتقال الداخلية".

اللانثانيدات

اكتشف جوهان جالودين اللانثانيدات في عام 1794 عندما كان يدرس معدن أسود يسمى غالودونيت. وتتكون اللانثانيدات من عناصر بين الباريوم والهفنيوم وتسمى عموما "المعادن الأرضية النادرة". هذه المعادن هي فضي-أبيض وفيرة داخل قشرة الأرض، مع أخف وزنا منها أكثر وفرة. يمكن العثور على معظم احتياطيات اللانثينيد في الصين وتأتي في خامات الأيونية من المقاطعات الجنوبية في الصين. المصادر الرئيسية هي باستناسيت (لن FCO3)، المونازيت (لن، ث) PO4 و شينوتيمي (Y، لن) PO4. بعد الاستخلاص بالنسبة للمصادر الرئيسية، يتم فصل اللانثانيدات عن الشوائب الأخرى من خلال الفصل الكيميائي، وتبلور الكسور، وأساليب التبادل الأيوني واستخلاص المذيبات. تجاريا، فهي تستخدم لإنتاج الموصلات الفائقة، قطع غيار السيارات والمغناطيس. فهي عموما غير سامة ولا يتم استيعابها بشكل كامل من قبل جسم الإنسان.

التكوين الإلكتروني

عموما، اللانثانيدات ثلاثية التكافؤ، مع بعض الاستثناءات. 4f الإلكترونات تكمن الداخلية إلى الإلكترونات ثلاثية التكافؤ الخارجية. بسبب هيكلها المستقر، بمجرد تشكيل المركب، فإنه لا يشارك في أي ارتباط كيميائي، مما يجعل عملية الفصل صعبة. وتكوين الإلكترون 4F يمنح السلوكيات المغناطيسية والبصرية لعناصر اللانثينيد. هذا هو السبب في أنه يمكن استخدامها في أنابيب أشعة الكاثود. تكوينات التكافؤ الأخرى للالانثانيدات هي تكوينات رباعية التكافؤ والثنائية التكافؤ. اللانثانيدات كوادريفالنت هي السيريوم، براسيوديميوم والتيربيوم. اللانثانيدات ثنائي التكافؤ هي السماريوم، اليوروبيوم واليتربيوم.

الخصائص الكيميائية

يتم تمييز اللانثانيدات مع كيفية تفاعلها مع الهواء من خلال عملية الأكسدة. اللانثانيدات الثقيلة مثل غادولينيوم، سكانديوم ويتريوم تتفاعل أبطأ من اللانثانيدات أخف وزنا. هناك فرق هيكلي مع منتج أكسيد شكلت من اللانثانيدات. تشكل اللانثانيدات الثقيلة التعديل المكعب، اللانثانيدات المتوسطة تشكل مرحلة أحادية الطور والانثانيدات الخفيفة لهيكل أكسيد سداسي. وبسبب هذا، يجب أن يتم تخزين اللانثانيدات الخفيفة في جو غاز خامل لمنعه من الأكسدة السريعة.

تشكيل مركب

أيونات اللانثينيد لها رسوم عالية، والتي من المفترض أن تفضل تشكيل المجمعات.ومع ذلك، الأيونات الفردية لديها حجم كبير مقارنة مع المعادن الانتقالية الأخرى. وبسبب هذا، فإنها لا تشكل المجمعات بسهولة. في حلول المياه، والماء هو يجند أقوى من الأمين. وبالتالي لم يتم تشكيل المجمعات مع الأمينات. يمكن تشكيل بعض المجمعات المستقرة مع كو، ن و المجموعة المعدنية الفلزية. استقرار كل مجمع يتناسب بشكل غير مباشر مع أشعة أيونية من أيون اللانثانيد.

أكتينيدس

أكتينيدس هي العناصر الكيميائية المشعة التي تشغل كتلة f من الجدول الدوري للعناصر. هناك 15 عناصر في هذه المجموعة، من أكتينيوم إلى لورنسيوم (العدد الذري 89-103). معظم هذه العناصر هي من صنع الإنسان. وبسبب نشاطها الإشعاعي، استخدمت عناصر شعبية من هذه المجموعة واليورانيوم والبلوتونيوم في الحرب المتفجرة كأسلحة نووية. هذه هي المواد الكيميائية السامة التي تنبعث منها الأشعة التي تنتج السرطان وتدمير الأنسجة. بمجرد امتصاصها، فإنها تهاجر إلى نخاع العظام وتتداخل مع وظيفة نخاع لإنتاج الدم. بسبب نشاطها الإشعاعي، ومستوياتها الإلكترونية أقل فهم بالمقارنة مع اللانثانيدات.

الخواص الكيميائية

أكتينيدس لديها حالات الأكسدة متعددة. الأكتينيدات التكافؤ هي أكتينيوم، اليورانيوم من خلال أينستينيوم. فهي تشبه الكريستال وتشبه اللانثانيدات. الأكتينيدات رباعية التكافؤ هي الثوريوم والبروتاكتينيوم واليورانيوم والنيبتونيوم والبلوتونيوم والبيركيليوم. هذه تتفاعل بحرية في المحاليل المائية، على عكس اللانثانيدات. بالمقارنة مع اللانثانيدات، الأكتينيدات لها خماسي التكافؤ، سداسي التكافؤ و هيبتافالنت الأكسدة. هذا يسمح تشكيل حالات الأكسدة أعلى من خلال إزالة الإلكترونات تقع محيطيا في التكوين 5F.

تشكيل مركب

أكتينيدس مشعة للغاية ولها ميل قوي لتشكيل ردود فعل معقدة. بسبب نظائرها غير مستقرة، تتشكل بعض الأكتينيدات بشكل طبيعي من خلال الاضمحلال الإشعاعي. وهذه هي الأكتينيوم والثوريوم والبروتاكتينيوم واليورانيوم. في هذه العمليات المتدهورة، والأشعة السامة. الأكتينيدات قادرة على الانشطار النووي، وإطلاق كميات هائلة من الطاقة والنيوترونات اضافية. هذا التفاعل النووي هو الحيوي في خلق ردود فعل نووية معقدة. أكتينيدس هي أوكسيديزابل بسهولة. وبمجرد تعرضها للهواء، فإنها تشعل مما يجعلها متفجرات فعالة.

ملخص

اللانثينيد و أكتينيدس تقع على مقربة من جدول العناصر الدورية. فهي على حد سواء الداخلية الانتقال المعادن، التي لها اختلافات كبيرة. اللانثانيدات ملء المدارات 4F وعادة ما تكون غير سامة للبشر. من ناحية أخرى، أكتينيدس، ملء المدارات 5F وهي شديدة السمية تسبب أمراض مختلفة إذا استهلكت بطريق الخطأ. أكتينيدس قد تختلف حالات الأكسدة تتراوح بين ثنائي التكافؤ إلى الدول الأكسدة هيبتافالنت. فهي تتأكسد بسهولة وتشعل مما يجعلها عناصر فعالة في خلق القنابل الذرية. اللانثانيدات من ناحية أخرى تستخدم تجاريا لقطع غيار السيارات، موصلات فائقة والمغناطيس. أكتينيدس هي مشعة للغاية وزيادة الميل إلى الخضوع لردود الفعل المعقدة. وعلى النقيض من ذلك، فإن اللانثانيدات لديها تكوين إلكتروني مستقر ولا تخضع بسهولة لتفاعلات معقدة.