鈳系元素同鑭系元素

鑭系元素 維基百科，自由的百科全書 跳转到： 导航, 搜索 目錄 [隐藏] 1 界定爭論2 相關概念3 氧化態4 原子半徑和離子半徑5 離子的顏色6 磁性7 參見
[編輯] 界定爭論 鑭系元素是化學元素周期表中的第58號元素鈰（Ce）到71號元素鑥（Lu）共十四種元素的統稱。鑭系元素用符號Ln表示。鑭系元素的外層和次外層的電子構型基本相同，電子逐一填充到4f軌道上。
由於鑭原子基態不存在f電子，因此有人主張鑭不應歸於鑭系元素之列，鑭系元素應指從第58號元素鈰（Ce）到71號元素鑥（Lu）共十四種元素。
另一種主張是，可以認為鑭的4f軌道上實際排布了「0」個電子，應歸於鑭系元素之列。而且這種說法的理論依據似乎更加有力：鑭與它後面的十四種元素的性質十分相似，放在一起研究討論也比較方便。
所以，鑭系元素應是十四種還是十五種，似乎還沒有一個準確的界定（大多數學者及專業人士比較認同有十四種的分法；對於有十五種的分法，比較適用於化學初學者），這裡暫且採用有十四種的分法，是參閱了其他語種的維基百科。
原子序數 元素名稱 元素符號 58 鈰 Ce 59 鐠 Pr 60 釹 Nd 61 鉕 Pm 62 釤 Sm 63 銪 Eu 64 釓 Gd 65 鋱 Tb 66 鏑 Dy 67 鈥 Ho 68 鉺 Er 69 銩 Tm 70 鐿 Yb 71 鑥 Lu 鑭系元素位於長式元素周期表下另立的橫排中，屬於IIIB族元素。

[編輯] 相關概念 鑭系元素也屬於過渡元素，只是鑭系元素新增加的電子都無一例外地填入了從外側數第三個電子層（即4f電子層）中。為了區別於元素周期表中的d區過渡元素，故又將鑭系元素（及錒系元素）稱為內過渡元素。
由於新增加的電子都排入了4f電子軌道，所以鑭系元素又可以稱為4f系。
由於鑭系元素都是金屬，所以又可以和錒系元素統稱為f區金屬。

[編輯] 氧化態 鑭系元素在固態、水溶液中或其他溶劑中的特徵氧化態是+III。由於鑭系元素在氣態時，失去兩個6s電子和一個5d電子或失去兩個6s電子和一個4f電子所需的電離能比較底，所以一般能形成穩定的+III氧化態。除+III特徵氧化態外，鑭系元素還存在著一些不常見的氧化態。例如：鈰、鐠、釹、鋱、鏑存在+IV氧化態，原因是它們的4f層保持或接近全空、半滿或全充滿的狀態比較穩定，但只有+IV氧化態的鈰能存在於溶液中，它是很強的氧化劑。
同理，鈰、釹、釤、銪、銩、鐿還存在+II氧化態。

[編輯] 原子半徑和離子半徑 與同族的鈧、釔、鑭原子半徑逐漸增大的規律恰恰相反，從鈰到鑥則是逐漸減小。這種鑭系元素的原子半徑和離子半徑隨原子序數的增加而逐漸減小的現象稱為鑭系收縮。
原子序數 元素名稱 原子半徑（pm) +II離子半徑(pm) +III離子半徑(pm) +IV離子半徑(pm) 58 鈰（Ce） 182.47 —— 103.4 92.0 59 鐠（Pr） 182.79 —— 101.3 90.0 60 釹（Nd） 182.14 —— 99.5 —— 61 鉕（Pm） （181.1） —— （97.9） —— 62 釤（Sm） 180.41 111.0 96.4 —— 63 銪（Eu） 204.18 109.0 95.0 —— 64 釓（Gd） 180.13 —— 93.8 84.0 65 鋱（Tb） 178.33 —— 92.3 84.0 66 鏑（Dy） 177.40 —— 90.8 —— 67 鈥（Ho） 176.61 —— 89.4 —— 68 鉺（Er） 175.66 —— 88.1 —— 69 銩（Tm） 174.62 94.0 86.9 —— 70 鐿（Yb） 193.92 93.0 85.8 —— 71 鑥（Lu） 173.49 —— 84.8 ——
錒系元素(用An表示）又稱5f過渡系，它是在周期表中錒(Ac)到鐒(Lr)共15種元素，它們都具有放射性。
1789年德國克拉普羅特（M.H.Klaproth,1743-1817)從瀝青鈾礦中發現了鈾，它是被人們認識的第一個錒系元素。其後陸續發現了錒、釷和鏷。鈾以後的元素都是在1940年後用人工核反應合成的，稱為人工合成元素。
錒系元素位於長式元素周期表下另立的橫排中，屬於IIIB族元素。