აქტინიდებსა და ლანთანიდებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ აქტინიდები ავსებენ ელექტრონებს 5f ქვეორბიტალებამდე, ხოლო ლანთანიდები ავსებენ ელექტრონებს 4f ქვეორბიტალამდე.
ლანთანიდები და აქტინიდები პერიოდული ცხრილის ორ ცალკეულ რიგში გვხვდება. აქედან გამომდინარე, ორივე ეკუთვნის f ბლოკს. ეს იმიტომ ხდება, რომ მათ აქვთ ყველაზე გარე ელექტრონები f ორბიტალებში. ამიტომ, ჩვენ შეგვიძლია დავასახელოთ ისინი, როგორც f ბლოკის ელემენტები.
რა არის აქტინიდები?
აქტინიდები არის ელემენტების ნაკრები პერიოდულ სისტემაში ატომური რიცხვებით 90-დან 103-მდე. შესაბამისად, არსებობს 14 ლითონის ელემენტი, მათ შორის:
- თორიუმი Th (Z=90)
- პროტაქტინიუმი Pa (91)
- ურანი U (92)
- ნეპტუნი Np (93)
- პლუტონიუმის Pu (94)
- Americium Am (95)
- კურიუმი სმ (96)
- ბერკელიუმი Bk (97)
- californium Cf (98)
- einsteinium Es (99)
- fermium Fm (100)
- მენდელევიუმი Md (101)
- ერთეული Ї 102
- ლავრენციუმი Lr (103).
ჩვენ ვასახელებთ მათ, როგორც f ბლოკის ელემენტებს; რადგან მათი საბოლოო ელექტრონები f ქვეორბიტალშია. ყველა აქტინიდი არასტაბილურია; ამიტომ, ყველა რადიოაქტიურია. ვინაიდან ისინი ლითონები არიან, ისინი ძალიან ელექტროპოზიტიურები არიან. უფრო მეტიც, ისინი მკვრივი ლითონებია და მრავალი ალოტროპია წარმოდგენილი. ეს ლითონები ადვილად ჭუჭყიან ჰაერში და რეაგირებენ მდუღარე წყალთან ან განზავებულ მჟავასთან, რის შედეგადაც წყალბადი გამოიყოფა.
სურათი 01: აქტინიდის მდებარეობა პერიოდულ ცხრილში
სხვა ლითონების მსგავსად, მათ ასევე შეუძლიათ შექმნან ნაერთები არამეტალურ ელემენტებთან. გარდა ამისა, ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ აქტინიდები ბუნებრივ გარემოში, თუმცა ზოგიერთი ძალიან იშვიათია. მაგალითად, ურანი და თორიუმი საბადოებად არის წარმოდგენილი კანადაში. რადიოაქტიურობის გამო აქტინიდების უმეტესობა სასარგებლოა ბირთვული ენერგიის წარმოებაში. ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ აქტინიდის ელემენტები სინთეზურად, რათა გამოვიყენოთ ისინი სხვადასხვა მიზნებისთვის. გარდა ამისა, ზოგიერთი მათგანი სასარგებლოა სამკურნალო მიზნებისთვის, მინერალების იდენტიფიკაციისთვის, ნეიტრონული რენტგენოგრაფიისთვის და ა.შ.
რა არის ლანთანიდები?
ლანთანიდები შეიცავს ელემენტებს ატომური რიცხვიდან 57-დან 71-მდე. არსებობს 15 მეტალის ელემენტი. ეს ელემენტები მოიცავს შემდეგს:
- lanthanum La (57)
- ცერიუმი Ce (58)
- პრაზეოდიმი Pr (59)
- ნეოდიმი Nd (60)
- პრომეთიუმი Pm (61)
- სამარიუმი სმ (62)
- ევროპიუმი ევრო (63)
- Gadolinium Gd (64)
- ტერბიუმის ტბ (65)
- დისპროსიუმის Dy (66)
- ჰოლმიუმ ჰო (67)
- იტრიუმი ერ (68)
- თულიუმი Tm (69)
- იტერბიუმი Yb (70)
- ლუტეტიუმი ლუ (71).
ესენი მიეკუთვნებიან პერიოდულ სისტემაში f ბლოკს; შესაბამისად, საბოლოო ელექტრონები ივსება 4f ქვეორბიტალში. იქ სხვა ქვეორბიტალები ფარავს 4f ორბიტალებს და ლანთანიდების ქიმიური შემადგენლობა განსხვავდება ატომის ზომის გამო. ისინი აჩვენებენ +3 დაჟანგვის მდგომარეობას. გარდა ამისა, პერიოდულ სისტემაში მწკრივის მარცხნიდან მარჯვნივ +3 ლანთანიდის იონების ზომა მცირდება და ამას ლანთანიდის შეკუმშვას ვუწოდებთ.
სურათი 02: ლანთანიდების მდებარეობა პერიოდულ ცხრილში
უფრო მეტიც, ლანთანიდები არის ვერცხლისფერი ლითონები, რომლებიც ადვილად რეაგირებენ ჰაერში არსებულ ჟანგბადთან მათი ოქსიდების წარმოქმნით. ეს არის უაღრესად რეაქტიული, შედარებით რბილი ლითონები მაღალი დნობის წერტილით და დუღილის წერტილებით. ასევე, ისინი ადვილად ქმნიან იონურ ნაერთებს არალითონებთან. განზავებულ მჟავასთან ან წყალთან ურთიერთობისას ლანთანიდები წარმოქმნიან წყალბადის გაზს.
გარდა ამისა, ამ ელემენტებს აქვთ დაუწყვილებელი ელექტრონები (ლუტეტიუმის გარდა), რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან მათ პარამაგნიტურ თვისებებზე. უფრო მეტიც, ჩვენ მათ ვუწოდებთ იშვიათ მიწიერ ლითონებს დედამიწის ზედაპირზე დაბალი სიმრავლის გამო. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი იშვიათია, ამ ელემენტების უამრავი გამოყენებაა. აქედან გამომდინარე, ისინი სასარგებლოა როგორც კატალიზატორები მინის წარმოებაში, ნავთობსა და ა.შ.გარდა ამისა, ისინი სასარგებლოა მაგნიტებში, ფოსფორებში, ნათურებში, სუპერგამტარებში, ოპტოელექტრონულ პროგრამებში და ა.შ.
რა განსხვავებაა აქტინიდებსა და ლანტანიდებს შორის?
აქტინიდები არის ელემენტების ერთობლიობა პერიოდულ სისტემაში ატომური რიცხვებით 90-დან 103-მდე, ხოლო ლანთანიდები არის ელემენტების ნაკრები პერიოდულ სისტემაში ატომური ნომრებით 57-დან 71-მდე. აქტინიდებსა და ლანთანიდებს შორის მთავარი განსხვავებაა. რომ აქტინიდები ავსებენ ელექტრონებს 5f ქვეორბიტალამდე, ხოლო ლანთანიდები ავსებენ ელექტრონებს 4f ქვეორბიტალამდე. უფრო მეტიც, ყველა აქტინიდი რადიოაქტიურია, მაგრამ ლანთანიდები არა (პრომეთიუმის გარდა). როგორც სხვა განსხვავება აქტინიდებსა და ლანთანიდებს შორის, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ლანთანიდები აჩვენებენ მაქსიმალურ ჟანგვის მდგომარეობას +4, ხოლო აქტინიდები აჩვენებენ +3, +4, +5, +6 და +7 დაჟანგვის მდგომარეობას.
ქვემოთ ინფოგრაფიკა წარმოგიდგენთ აქტინიდებსა და ლანთანიდებს შორის სხვაობის შედარების შეჯამებას.
რეზიუმე – აქტინიდები vs ლანთანანიდები
აქტინიდები არის ელემენტების ერთობლიობა პერიოდულ სისტემაში ატომური რიცხვებით 90-დან 103-მდე, ხოლო ლანთანიდები არის ელემენტების ერთობლიობა პერიოდულ სისტემაში ატომური ნომრებით 57-დან 71-მდე. აქედან გამომდინარე, მათი ძირითადი განსხვავება არსებობს მათში. ელექტრონული კონფიგურაცია. აქედან გამომდინარე, ძირითადი განსხვავება აქტინიდებსა და ლანთანიდებს შორის არის ის, რომ აქტინიდები ავსებენ ელექტრონებს 5f ქვეორბიტალამდე, ხოლო ლანთანიდები ავსებენ ელექტრონებს 4f ქვეორბიტალამდე.
