Jednakże dla europu i iterbu, tj. właśnie dla tych lantanowców, które zdolne są do występowania z wartościowością 2, obserwuje się bardzo duże odchylenia dodatnie od tej krzywej (rys. 161). Natomiast dla Ce, Pr i Tb, mogących występować w czwartym stopniu utlenienia, objętości atomowe są mniejsze, niżby wypadało ze wspomnianej krzywej.
– 3. W skład atomów wszystkich lantanowców wchodzą elektrony nie- sprzężone (§ 73). Są to mianowicie elektrony 4/ (u Gd i Lu także elektron 5d), Dzięki obecności nie sprzężonych elektronów wszystkie te pierwiastki są paramagnetyczne, a niektóre nawet ferromagnetyczne. Najsilniej występuje ferromagnetyzm u gadolinu, mającego największą liczbę elektronów niesprzężonych (7 elektronów 4/ i jeden 5d). Paramagnetyzm innych pierwiastków jest tym słabszy, im bardziej są one oddalone od gadolinu w jednym lub drugim kierunku. Szczególne stanowisko gadolinu wśród innych lantanowców ujawnia się więc również w ich własnościach magnetycznych.
Wskutek istnienia w atomach lantanowców elektronów niesprzężonych są one zdolne do tworzenia w roztworach jednoatomowych jonów barwnych. Widnia absorpcyjne (§ 71) takich roztworów wykazują intensywne pasma pochłaniania w części widzialnej lub w ultrafiolecie. Obecność tych pasm absorpcyjnych jest tak charakterystyczna dla związków lantanowców, że występują one nawet w świetle słonecznym, odbitym np. przez piasek monacytowy, jeśli odbite światło zanalizuje się w spektroskopie.
Położenie pasm absorpcyjnych zmienia się w szeregu lantanowców w prawidłowy sposób. Od prazeodymu dó gadolinu przesuwają się one w kierunku od czerwieni do ultrafioletu, od terbu do lutetu zaś — w kierunku przeciwnym. Inne znów pasma położone są u wszystkich lantanowców mniej więcej w tym samym miejscu widma, natomiast intensywność ich maleje od Ce do Eu, u gadolinu nie obserwuje się ich wcale, u terbu zaś i dalszych pierwiastków występują znów z coraz większą intensywnością. Ze względu na własności optyczne jak i magnetyczne lantanowce układają się więc „symetrycznie” względem gadolinu, jak to wskazuje poniższe zestawienie zabarwień ich jonów trójwartościowych: .
Na podstawie własności chemicznych metale ziem rzadkich mogą być podzielone na dwie grupy. Pierwiastki od La do Sm wchodzą w skład tzw. ziem cerytowych, pozostałe należą do grupy ziem itrowych. Ta druga grupa rozpada się z kolei na trzy podgrupy: ziemie terbinowe (Eu, Gd, Tb), erbinowe (Dy, Ho, Er, Tm) i iterbinowe (Yb i Lu). Prócz tego do pierwiastków ziem itrowych należą także omówione już itr i skand.
Leave a reply