Galvenā atšķirība starp aktinīdiem un lantanīdiem ir tā, ka aktinīdi piepilda elektronus līdz 5f suborbitālēm, turpretim lantanīdi aizpilda elektronus līdz 4f suborbitālēm.
Lantanīdi un aktinīdi periodiskajā tabulā atrodas divās atsevišķās rindās. Tādējādi abi pieder f blokam. Tas ir tāpēc, ka tiem f orbitālēs atrodas visattālākie elektroni. Tāpēc mēs varam tos nosaukt par f bloka elementiem.
Kas ir aktinīdi?
Aktinīdi ir elementu kopa periodiskajā tabulā ar atomu skaitļiem no 90 līdz 103. Attiecīgi ir 14 metāla elementi, tostarp:
- torijs Th (Z=90)
- protactinium Pa (91)
- uranium U (92)
- neptunium Np (93)
- plutonijs Pu (94)
- Americium Am (95)
- curium Cm (96)
- berkelium Bk (97)
- californium Cf (98)
- einsteinium Es (99)
- fermium Fm (100)
- mendelevium Md (101)
- a vienība Ї 102
- lawrencium Lr (103).
Mēs tos nosaucam par f bloka elementiem; jo to galīgie elektroni atrodas f suborbitālē. Visi aktinīdi ir nestabili; tāpēc visi ir radioaktīvi. Tā kā tie ir metāli, tie ir ļoti elektropozitīvi. Turklāt tie ir blīvi metāli, un tajos ir daudz alotropu. Šie metāli viegli aptraipa gaisā un reaģē ar verdošu ūdeni vai atšķaidītu skābi, izdalot ūdeņraža gāzi.
Attēls 01: aktinīda atrašanās vieta periodiskajā tabulā
Tāpat kā citi metāli, tie var arī veidot savienojumus ar nemetāla elementiem. Turklāt mēs varam atrast aktinīdus dabiskajā vidē, lai gan daži ir ļoti reti. Piemēram, Kanādā kā nogulsnes atrodas urāns un torijs. To radioaktivitātes dēļ lielākā daļa aktinīdu ir noderīgi kodolenerģijas ražošanā. Mēs varam ražot aktinīdu elementus sintētiski, lai tos izmantotu dažādiem mērķiem. Izņemot tos, daži no tiem ir noderīgi medicīniskiem nolūkiem, minerālu identificēšanai, neitronu rentgenogrāfijai utt.
Kas ir Lantanīdi?
Lantanīdi satur elementus no 57. līdz 71. atomu skaitam. Ir 15 metāliski elementi. Šie elementi ietver:
- lantāns La (57)
- cerium Ce (58)
- Praseodymium Pr (59)
- neodīma Nd (60)
- prometijs Pm (61)
- samarium Sm (62)
- Europium Eu (63)
- Gadolinium Gd (64)
- Terbium Tb (65)
- dysprosium Dy (66)
- Holmium Ho (67)
- yttrium Er (68)
- thulium Tm (69)
- ytterbium Yb (70)
- Lutetium Lu (71).
Tie pieder f blokam periodiskajā tabulā; tādējādi galīgie elektroni piepildās 4f suborbitālē. Tur citas suborbitāles aptver 4f orbitāles, un lantanīdu ķīmija atšķiras atoma izmēra dēļ. Tie parāda +3 oksidācijas pakāpi. Turklāt periodiskās tabulas rindā no kreisās puses uz labo +3 lantanīda jonu lielums samazinās, un mēs to saucam par lantanīda kontrakciju.
Attēls 02: Lantanīdu atrašanās vieta periodiskajā tabulā
Turklāt lantanīdi ir sudraba krāsas metāli, kas viegli reaģē ar skābekli gaisā, veidojot oksīdus. Tie ir ļoti reaģējoši, salīdzinoši mīksti metāli ar augstu kušanas un viršanas temperatūru. Turklāt tie viegli veido jonu savienojumus ar nemetāliem. Reaģējot ar atšķaidītu skābi vai ūdeni, lantanīdi rada ūdeņraža gāzi.
Bez tam šiem elementiem ir nepāra elektroni (izņemot lutēciju), kas ir atbildīgi par to paramagnētiskajām īpašībām. Turklāt mēs tos saucam par retzemju metāliem, jo uz zemes virsmas ir mazs daudzums. Lai gan tie ir reti, no šiem elementiem ir daudz pielietojumu. Tādējādi tie ir noderīgi kā katalizatori stikla, naftas uc ražošanā. Turklāt tie ir noderīgi magnētos, fosforos, lampās, supravadītājos, optoelektronikas lietojumos utt.
Kāda ir atšķirība starp aktinīdiem un lantanīdiem?
Aktinīdi ir elementu kopa periodiskajā tabulā ar atomu skaitļiem no 90 līdz 103, savukārt lantanīdi ir elementu kopa periodiskajā tabulā ar atomu skaitļiem no 57 līdz 71. Galvenā atšķirība starp aktinīdiem un lantanīdiem ir ka aktinīdi piepilda elektronus līdz 5f suborbitālēm, bet lantanīdi aizpilda elektronus līdz 4f suborbitālēm. Turklāt visi aktinīdi ir radioaktīvi, bet lantanīdi nav (izņemot prometiju). Kā vēl vienu atšķirību starp aktinīdiem un lantanīdiem var teikt, ka lantanīdiem ir maksimālais oksidācijas pakāpe +4, bet aktinīdiem ir +3, +4, +5, +6 un +7 oksidācijas pakāpe.
Zemāk infografikā ir sniegts salīdzinājuma kopsavilkums par atšķirībām starp aktinīdiem un lantanīdiem.
Kopsavilkums - aktinīdi pret lantanīdiem
Aktinīdi ir elementu kopa periodiskajā tabulā ar atomu skaitļiem no 90 līdz 103, savukārt lantanīdi ir elementu kopa periodiskajā tabulā ar atomu skaitļiem no 57 līdz 71. Tāpēc to galvenā atšķirība pastāv elektronu konfigurācija. Tādējādi galvenā atšķirība starp aktinīdiem un lantanīdiem ir tā, ka aktinīdi aizpilda elektronus līdz 5f suborbitālēm, turpretim lantanīdi aizpilda elektronus līdz 4f suborbitālēm.
