Lantanoidlar

Aim.uz

Lantanoidlar (lantan va yun. eidos — koʻrinish), lantanidlar — Mendeleyev davriy sistemasining IV davrida lantandan soʻng joylashgan va xossalariga koʻra, unga oʻxshaydigan kimyoviy elementlar guruhi. Tartib raqamlari 58 dan 71 gacha boʻlgan 14 element: seriy (Se), prazeodim (Rg), neodim (Nd), prometiy (Rt), samariy (Sm), yevropiy (Yey), gadoliniy (Gd), terbiy (Tb), disproziy (Dy), golmiy (No), erbiy (Yeg), tuliy (Tt), itterbiy (Yb), lyutetsiy (i)dan iborat. Bu guruh elementlari lantan, ittriy, skandiylar bilan birgalikda nodirer elementlari deb ataladi. L. seriy va ittriy guruhchalariga boʻlinadi. L.ning bir necha tabiiy va sunʼiy izotoplari mavjud. L.ning sirtqi ikki elektron qobiqlari bir xil tuzilganligi tufayli ularning fizik-kimyoviy xos-salari, spektrlari oʻxshash. L. — kumushdek oq, baʼzilari, mas, prazeodim, neodim sargʻish metallar. Seriy guruhchasi elementlarining suyukdanish temperaturasi ittriy guruhchasi elementlariga qaraganda ancha past. Barcha L. va lantanda paramagnit, baʼzilarida ferromagnit xossalari bor. Ular juda toza metall va yumshoq boʻlgani uchun ishlo-vi oson. Koʻpgina L. uch, baʼzilari toʻrt va ikki valentli L. va lantan kimyoviy jihatdan juda faol. Ular ancha turgʻun oksidlar, galogenidlar, sulfidlar hosil qiladi, vodorod, uglerod, uglevodorodlar, uglerod (II)- va (IV)oksid, azot, fosfor va boshqa elementlar bilan reaksiyaga kirishadi. L. suvni parchalaydi, xlorid, sulfat, nitrat kislotalarda oson eriydi. Ftorid va fosfat kislotalar taʼsiriga chidamli. Lantan, seriy, prazeodim, neodim quruq va nam havoda uy temperaturasidayoq tez korroziyaga uchraydi. Qolgan metallar kam oksidlanadi, yaltiroqligini uzoq vaqt saqlaydi. L. oksidlari juda mustahkam boʻlib, yuqori temperaturada, mas, lantan oksid (La2O3) 2000°, seriy oksid (SeO3) 2500° da suyuqlanadi. 200°dan yuqorida L. galogenlarning hammasi bilan faol reaksiyaga kirishadi. Hosil boʻlgan galogenidlar ancha yuqori temperaturada suyuklanadi va qaynaydi. L. vodorodni uy temperaturasidayoq biriktirib oladi; 200— 250° da reaksiya tezlashib, gidridlar hosil boʻladi. Azot bilan esa 750—1000°da reaksiyaga kirishib, RN (bu yerda R — L.) koʻrinishidagi nitridlar hosil qiladi. L. qizdirilganda uglerod, uglerod (P)-oksid, karbonat angidrid, metan gazi bilan birikadi va RC2 (bu yerda R—L) koʻrinishidagi karbid hosil qiladi. Ular havo va suvda oson parchalanadi. L. oltingugurt bugʻlarida qizdirilganda sulfidlar hosil boʻladi. Ular issiqqa chidamli va qiyin suyuqlanadi.

L.ning gidroksidlari asos xossalarini namoyon qiladi, suvda va ishqorlarda oz eriydi. Uch valentli L.ning xloridlari, sulfatlari va nitratlari suvda eriydi. Ftoridlari va ok-salatlari suvda va suyultirilgan mineral kislotalarda oz eriydi. L.ning fosfatlari, karbonatlari va ferritsianidlari suvda qiyin eriydi.

L. koʻpgina organik moddalar bilan kompleks birikmalar hosil qiladi. Bulardan limon kislota va aminopoli-sirka kislota qatori — nitrilotri-sirka kislota (NTA) va etilendia-mintetrasirka kislota (EDTA) va boshqa bilan hosil qilgan kompleks birikmalarning ahamiyati katta. L. yer poʻstining massa jihatdan 1,78-10~2%ini tashkil qiladi. Ayniqsa, lantan, seriy va neodim keng tarqalgan. L. tarkibida nodir-yer elementlari bor minerallardan (250 dan ortiq) metallotermik hamda elektroliz usulida olinadi. L. qora va rangli metallurgiya, shisha, kimyo, toʻqimachilik sanoatida, optik asboblar va teri (koʻn) ishlab chiqarishda, radioelektronika sanoatida, atom reaktorlarida ishlatiladi. Keyingi vaqtda L.dan qishloq xoʻjaligida insektitsid va mikrooʻgʻit sifatida foydalanilmoqda.

Hozirgi vaqtda davriy sistemani tasvirlashning 500 dan ortiq 
variantlari bor: bular davriy qonunning turli shakldagi ifodasidir.

D.l.Mendeleyev 1-mart 1869-yilda taklif etgan elementlar
sistemasining birinchi varianti uzun shakldagi variant deyilar edi.
Bu variantda davrlar bitta qatorga joylashtirilgan edi. 1870-yil dekabrda
u davriy sistemaning ikkinchi — qisqa shakldagi variantinibosib 
chiqardi. Bu variantda davrlar qatorlarga, gruppalar esa gruppacha
larga (bosh va yonaki) bo‘lingan edi.

Davriy sistemaning ixcham bolgan qisqa shakldagi variantlari ko‘p tarqalgan. Lekin uning muhim kamchiligi — o‘xshash
 bo‘lmagan elementlarning bitta gruppaga birlashtirilganligi, ya’ni bosh va yonaki gruppachalardagi elementlar xossalarining bir-
biridan katta farq qilishidir. Bu elementlar xossalarining davriy
ligini ma’lum darajada ,,xiralashtiradi“ va sistemadan foydalanishni
 qiyinlashtiradi.

Lantanoidlar jadvalning pastki qismiga alohida joylashtirilgan, 
ularning sistemada joylashish ketma-ketligi katakchada yulduzcha 
bilan ko‘rsatilgan: La — Lu. Lantanoidlarning kimyoviy xossalari
 bir-biriga juda o‘xshaydi. Masalan, ularning hammasi reaksiyaga 
kirishuvchan metallar hisoblanadi, suv bilan reaksiyaga kirishib
 gidroksid hamda vodorod hosil qiladi. Bundan lantanoidlarda gorizontal o‘xshashlik kuchli ifodalangan, degan xulosa kelib chiqadi.

7-davrda tartib raqamlari 90—103 bolgan 14 element aktinoidlar oilasini hosil qiladi. Ular ham alohida — lantanoidlar ostiga 
joylashtirilgan, tegishli katakchada esa ularning sistemada joyla
shish ketma-ketligi ikkita yulduzcha bilan ko‘rsatilgan: Ac — Lr Lekin lantanoidlardan farq qilib, aktinoidlarda gorizontal analo
giya bo'sh ifodalangan. Ular birikmalarida ko‘pincha turli xil oksidlanish darajalarini namoyon qiladi. Masalan, aktiniyning oksid
lanish darajasi +3, uranniki +3, +4, +5 va +6. Aktinoidlarning 
yadrolari beqaror bolganligi sababli ularning kimyoviy xossala
rini o‘rganish juda murakkab ishdir.

Davriy sistemada vertikal bo‘yicha sakkizta gruppa joylashgan
 (rim raqamlari bilan belgilangan). Gruppaning tartib raqami elementlarning birikmalarida namoyon qiladigan oksidlanish dara
jalari bilan bog'liq. Odatda, eng yuqori musbat oksidlanish dara
jasi gruppa raqamiga teng. Ftor bundan mustasno — uning oksidlanish darajasi — 1 ga teng; mis, kumush, oltin +1, +2 va +3
 oksidlanish darajalarini namoyon qiladi; VIII gruppa elementlaridan faqat osmiy, ruteniy va ksenon +8 oksidlanish darajasini
 namoyon qiladi.

D.l.Mendeleyev elementlar davriy sistemasining uzun shaklida
ham 7 davr va 18 gruppa bor. Gruppalar A yoki В harfli rim 
raqamlari bilan raqamlanadi. Lantanoidlar ham, aktinoidlar ham
oilalar deyiladi va hech qaysi gruppaga kiritilmaydi.