CÁC NGUYÊN
TỐ ĐẤT HIẾM
NHÓM NHẸ
1
MỤC LỤC
1. Giới thiệu chung.
2. Tính chất vật lí.
3. Tính chất hóa học.
4. Ứng dụng.
5. Điều chế.
6. Tài liệu tham khảo.
2
1. Giới thiệu chung
Đất hiếm gồm 17 nguyên tố , trong đó nhóm lantanit được chia thành
hai nhóm là nhóm nguyên tố đất hiếm nhẹ và nhóm nguyên tố đất hiếm
nặng.
- Nhóm nguyên tố đất hiếm nhẹ:
La, Ce, Pr,Nd, Sm, Pm, Eu, Gd.
-
Nhóm nguyên tố đất hiếm nặng:
Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu.
3
2. Tính chất vật lý
Các nguyên tố đất hiếm ở dạng đơn chất đều là những kim loại
sáng màu, khó nóng chảy, khó sôi và mềm….
4
Nguyên tố STT
nguyên tử
Bán kính
khác nhau về số electron ở phân lớp f, phân lớp này nằm
sâu bên trong nguyên tử hoặc ion nên ít ảnh hưởng tới
tính chất của nguyên tử hoặc ion do đó tính chất hóa học
của chúng giống nhau.
•
Các nguyên tố đất hiếm đều là những kim loại hoạt động
(chỉ kém kiềm và kiềm thổ) và chúng thuộc nhóm IIIB
trên bảng tuần hoàn.
7
•
Nguyên tố La, Gd có 1 điện tử nằm trên lớp 5d nên có
cấu hình 5d16s2
•
Với các nguyên tố còn lại có sự xuất hiện cấu hình điện
tử ở trạng thái kích thích 5d16s2 do 1 điện tử ở phân mức
4f chuyển lên phân mức 5d.
Do đó số oxi hóa đặc trưng cho các nguyên tố đất hiếm là
+3
. Ngoài ra, nguyên tố Ce,Nd còn có mức oxi hóa khác như
+2, +4
8
3.2 Tính chất hóa học:
-
Có tính khử mạnh:
•
Để trong không khí ẩm bị mờ đục nhanh chóng vì:
Ln + 3H2O = Ln(OH)3 + 3/2H2
Ln(OH)3 + CO2 = Ln(OH)CO3 + H2O
•
Tác dụng với halogen ở nhiệt độ thường, với 1 số phi kim
- Là những chất kết tủa ít tan
trong nước, thể hiện tính bazo
yếu.
- Tan được trong các dung dịch
axit vô cơ, muối amoni
- Không tan trong nước ,trong các
dung dịch kiềm dư.
•
Một số hợp chất của nguyên tố đất hiếm:
12
Hợp chất Điều chế Đặc điểm
Muối clorua LnCl3 Được điều chế từ
nguyên tố hoặc từ oxit
tác dụng với axit,
CCl4 hay Cl2 + C
(400-600oC):
2Ln2O3 + 3CCl4 =
4LnCl3 +3CO2
Ln2O3 +3C +3Cl2 =
2LnCl3 +3CO
-
Là muối ở dạng tinh thể cấu
tạo ion khi kết tinh từ dung
dịch tạo thành muối ngậm
nước
Muối sunphat
Ln2(SO4)3
Điều chế bằng cách
hòa tan oxit, hidroxit,
hay cabonat của kim
axits yếu của các
muối Ln
Là chất kết tủa xốp trắng, khi đun nóng
chuyển thành dạng tinh thể.
4.1 Ứng dụng của kim loại.
Ce thêm vào nhôm, magiê, gang, thép, và siêu hợp kim để tăng độ cứng.
Nd Kết hợp với Fe, B tạo ra nam châm dùng trong tuabin gió. Kết hợp với 1 số
kim loại khác để tạo tia laze
Sm Kết hợp với Co tạo nam châm dùng trong các thiết bị điện tử( ổ cứng, tai
nghe, loa ), tia X chụp X quang, Samari-153 phóng xạ được dùng trong y
học để điều trị các thương tổn nghiêm trọng gắn liền với ung thư lan truyền
tới xương
Pm Làm chất phát quang
Eu Europium hấp thụ neutron trong lò phản ứng hạt nhân kiểm soát quá trình
phân hạch, chất kích thích cho một số loại thủy tinh để làm laser
Gd Gadolinium-157 được sử dụng trong thanh điều khiển lò phản ứng hạt nhân
để kiểm soát quá trình phân hạch
4. Ứng dụng
14
4.2 Ứng dụng của oxit:
La Chế tạo các loaij kính quang học: kính hấp thụ tia hồng ngoại, thấu kính cho
camera, kính thiên văn
Ce xeri oxit được sử dụng để đánh bóng thủy tinh, kim loại, đá quý , mặt phẳng
tiêu cự, bóng bán dẫn, và các thành phần điện tử khác. xeri oxit được thêm vào
trong quá trình sản xuất thủy tinh
Pr Dùng trong kính hàn để bảo vệ mắt khỏi tia cực tím, chất xúc tác trong sản xuất
nhựa., làm bột màu.
Nd
chất xúc tác hoặc kích hoạt xúc tác. Ngoài ra, nó còn được dùng trong
quang học laze và tụ điện gốm, tạo màu cho thủy tinh
17
Ăc quy Ni-MH có nhiều ưu thế nổi trội như dung
lượng lớn, tốc độ phóng nạp cao, giá thành hợp lý và
đặc biệt không gây ô nhiễm môi trường.
18
5. Điều chế
19
6. Tài liệu tham khảo
•
/>-mot-so-nguyen-to-dat-hiem-nhe-voi-l-histidin-va-buoc-dau-t
ham-do-hoat-tinh-sinh-hoc-cua-chung-366216
•
http://
bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia/209-26-633365315132627776
/Hoa-hoc/Tai-sao-can-phai-them-nguyen-to-dat-hiem-vao-gan
g-thep.htm
•
CHẾ TẠO HỢP KIM GỐC LaNi5 LÀM VẬT LIỆU ĐIỆN CỰC ÂM ĐỘ
BỀN CAO ĐỂ SỬ DỤNG TRONG ĂCQUY Ni-MH
20