Lanthanide

Лантаноиды — это группа из 15 металлических элементов с атомными номерами от 57 до 71, от лантана до лютеция. В периодической таблице первые четырнадцать из них (до иттербия) заполняют 4f-орбитали. Лютеций, элемент 71, является d-элементом и переходным металлом, но его всё равно обычно относят к лантаноидам, поскольку его поведение очень близко к остальным. Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) официально рекомендует название «лантаноид» для этого ряда (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), так как суффикс «-оид» лучше указывает на сходство с лантаном, в то время как «-ид» обычно зарезервирован для отрицательных ионов. Несмотря на это, «лантанид» остаётся распространённым термином. В обсуждениях химии лантаноидов используется неформальный символ Ln для обозначения любого элемента группы. Все, кроме одного, лантаноиды являются f-элементами, что соответствует заполнению 4f-электронной оболочки. Термин «редкоземельный элемент» или «редкоземельный металл» часто включает стабильные элементы 3-й группы — скандий, иттрий и лютеций — вместе с 4f-элементами. Каждый лантаноид образует трёхвалентный катион Ln³⁺, и их химия в значительной степени определяется постоянным уменьшением ионного радиуса от лантана к лютецию. Некоторые также могут принимать степени окисления +2 или +4. В макетах периодической таблицы f-элементы обычно помещают в два отдельных ряда под основной таблицей — это соглашение, продиктованное эстетикой и удобством форматирования. Широкоформатная таблица, хотя и редко используемая, вставляет 4f- и 5f-ряды на их законные места в шестом и седьмом периодах. Термин «лантанид» был введён Виктором Гольдшмидтом в 1925 году. Несмотря на их фактическую распространённость, название отражает ощущение неуловимости, происходя от греческого lanthanein, что означает «скрываться». Это относится к тому, как эти элементы «прячутся» друг за другом в минералах. Название происходит от лантана, впервые открытого в 1838 году, который сам был новым редкоземельным элементом, «скрывающимся» в цериевом минерале. По иронии судьбы, лантан позже стал первым в целой серии химически подобных элементов и дал название группе. Поскольку «лантанид» означает «подобный лантану», некоторые утверждают, что сам лантан не может логически быть лантанидом, но IUPAC включает его, основываясь на общепринятом употреблении.