تفاوت اصلی بین اکتینیدها و لانتانیدها این است که اکتینیدها الکترون ها را تا 5f فرعی اوربیتال پر می کنند، در حالی که لانتانیدها الکترون ها را تا 4f فرعی اوربیتال پر می کنند.
لانتانیدها و اکتینیدها در دو ردیف جداگانه در جدول تناوبی قرار دارند. بنابراین، هر دو به بلوک f تعلق دارند. به این دلیل است که آنها بیرونی ترین الکترون های خود را در اوربیتال های f دارند. بنابراین، می توانیم آنها را به عنوان عناصر بلوک f نام گذاری کنیم.
اکتینیدها چیست؟
اکتینیدها مجموعه ای از عناصر در جدول تناوبی با اعداد اتمی از 90 تا 103 است. بر این اساس، 14 عنصر فلزی وجود دارد که شامل موارد زیر است:
- توریم Th (Z=90)
- protactinium Pa (91)
- اورانیوم U (92)
- نپتونیم Np (93)
- plutonium Pu (94)
- Americium Am (95)
- Curium Cm (96)
- برکلیوم Bk (97)
- californium Cf (98)
- einsteinium Es (99)
- fermium Fm (100)
- mendelevium Md (101)
- یک واحد 102
- lawrencium Lr (103).
آنها را به عنوان عناصر بلوک f نامگذاری می کنیم. زیرا الکترونهای نهایی آنها در یک زیر مدار f قرار دارند. تمام اکتینیدها ناپایدار هستند. بنابراین، همه رادیواکتیو هستند. از آنجایی که آنها فلزی هستند، بسیار الکترو مثبت هستند. علاوه بر این، آنها فلزات متراکمی هستند و آلوتروپ های متعددی نیز وجود دارند. این فلزات به راحتی در هوا کدر می شوند و با آب جوش یا اسید رقیق واکنش می دهند و گاز هیدروژن آزاد می کنند.
شکل 01: مکان اکتینید در جدول تناوبی
مانند سایر فلزات، آنها نیز می توانند ترکیباتی با عناصر غیرفلزی تشکیل دهند. علاوه بر این، ما می توانیم اکتینیدها را در محیط طبیعی پیدا کنیم، اگرچه برخی از آنها بسیار نادر هستند. به عنوان مثال، اورانیوم و توریم به عنوان ذخایر در کانادا وجود دارند. بیشتر اکتینیدها به دلیل رادیواکتیویته در تولید انرژی هسته ای مفید هستند. ما می توانیم عناصر اکتینید را به صورت مصنوعی تولید کنیم تا از آنها برای اهداف مختلف استفاده کنیم. به غیر از آن، برخی از آنها برای اهداف دارویی، شناسایی مواد معدنی، رادیوگرافی نوترونی و غیره مفید هستند.
لانتانیدها چیست؟
لانتانیدها حاوی عناصری از عدد اتمی 57 تا 71 هستند. 15 عنصر فلزی وجود دارد. این عناصر شامل موارد زیر است:
- lanthanum La (57)
- سریوم Ce (58)
- Praseodymium Pr (59)
- نئودیمیم Nd (60)
- پرومتیوم Pm (61)
- Samarium Sm (62)
- Europium Eu (63)
- Gadolinium Gd (64)
- تربیوم تربیوم (65)
- dysprosium Dy (66)
- Holmium Ho (67)
- ایتریوم ار (68)
- Thulium Tm (69)
- yterbium Yb (70)
- Lutetium Lu (71).
اینها به بلوک f در جدول تناوبی تعلق دارند. از این رو الکترون های نهایی در زیر مداری 4f پر می شوند. در آنجا، اوربیتال‌های فرعی دیگری اوربیتال‌های 4f را پوشش می‌دهند و شیمی لانتانیدها به دلیل اندازه اتم متفاوت است. حالت اکسیداسیون +3 را نشان می دهند. علاوه بر این، از چپ به راست یک ردیف در جدول تناوبی، اندازه یون‌های لانتانید 3+ کاهش می‌یابد و ما آن را انقباض لانتانید می‌نامیم.
شکل 02: محل لانتانیدها در جدول تناوبی
علاوه بر این، لانتانیدها فلزات نقره ای رنگ هستند که به راحتی با اکسیژن موجود در هوا واکنش می دهند و اکسیدهای خود را تولید می کنند. این فلزات بسیار واکنش پذیر و نسبتاً نرم با نقطه ذوب و نقطه جوش بالا هستند. همچنین، آنها به راحتی ترکیبات یونی را با نافلزات تشکیل می دهند. هنگام واکنش با اسید رقیق یا آب لانتانیدها گاز هیدروژن تولید می کنند.
علاوه بر این، این عناصر دارای الکترونهای جفت نشده (به جز لوتسیم) هستند که مسئول خواص پارامغناطیس آنها هستند. علاوه بر این، به دلیل فراوانی کم در سطح زمین، آنها را به عنوان فلزات خاکی کمیاب می نامیم. اگرچه نادر هستند، اما کاربردهای زیادی از این عناصر وجود دارد. از این رو، آنها به عنوان کاتالیزور در تولید شیشه، نفت و غیره مفید هستند.علاوه بر این، آنها در آهنربا، فسفر، لامپ، ابررساناها، کاربردهای نوری الکترونیکی و غیره مفید هستند.
تفاوت بین اکتینیدها و لانتانیدها چیست؟
اکتینیدها مجموعه ای از عناصر جدول تناوبی با اعداد اتمی از 90 تا 103 هستند در حالی که لانتانیدها مجموعه ای از عناصر جدول تناوبی با اعداد اتمی 57 تا 71 هستند. تفاوت اصلی بین اکتینیدها و لانتانیدها در این است. که اکتینیدها الکترون‌ها را تا 5f فرعی‌اوربیتال‌ها پر می‌کنند، در حالی که لانتانیدها الکترون‌ها را تا 4f فرعی‌اوربیتال‌ها پر می‌کنند. علاوه بر این، تمام اکتینیدها رادیواکتیو هستند، اما لانتانیدها رادیواکتیو نیستند (به جز پرومتیم). به عنوان تفاوت دیگر بین اکتینیدها و لانتانیدها، می توان گفت که لانتانیدها حداکثر حالت اکسیداسیون +4 را نشان می دهند در حالی که اکتینیدها حالت اکسیداسیون +3، +4، +5، +6 و +7 را نشان می دهند.
اینفوگرافیک زیر خلاصه مقایسه ای از تفاوت بین اکتینیدها و لانتانیدها را ارائه می دهد.
خلاصه - Actinides در مقابل Lanthanides
اکتینیدها مجموعه ای از عناصر جدول تناوبی با اعداد اتمی بین 90 تا 103 هستند در حالی که لانتانیدها مجموعه ای از عناصر جدول تناوبی با اعداد اتمی 57 تا 71 هستند. بنابراین تفاوت اصلی آنها در آنها وجود دارد. ساختار الکترونی. از این رو، تفاوت اصلی بین اکتینیدها و لانتانیدها در این است که اکتینیدها الکترون ها را تا 5f فرعی اوربیتال پر می کنند، در حالی که لانتانیدها الکترون ها را تا 4f فرعی اوربیتال پر می کنند.
