Lantánidos y Actínidos Metales del bloque f

Lantánidos Gadolinio (Gd) Lantano (La) Terbio (Tb) Cerio (Ce) Disprosio (Dy) Holmio (Ho) Erbio (Er) Tulio (Tm) Iterbio (Yb) Lutecio (Lu) Lantano (La) Cerio (Ce) Praseodimio (Pr) Neodimio (Nd) Promecio (Pm) Samario (Sm) Europio (Eu)

Generalidades de los Lantánidos La configuración electrónica de los átomos neutros no es clara debido a la proximidad existente entre los niveles de energía 4f y 5d. Forman iones +3 como principal especie química. La fuente más rica en lantánidos es el mineral monacita. El más común de todos es el cerio que constituye el 0.0003% de la corteza terrestre en masa. Es muy difícil separarlos unos de otros pues sus propiedades químicas son muy parecidas. En la serie de los lantánidos el radio iónico disminuye de 1.06A° a 0.85A°. Son metales blandos de color gris y muy buenos conductores de la electricidad.

Estado natural y separación Existen depósitos de monazita (se presenta casi siempre como una arena pesada y oscura de composición variable) en Escandinavia, India, Unión Soviética y Estados Unidos. La distribución individual de los lantánidos es tal que generalmente el La, Ce, Pr y Nd constituyen aproximadamente el 90% . En la naturaleza sólo se encuentran trazos de prometio en los minerales de uranio como un fragmento resultante de la fisión espontánea del 238U. Se separan de la mayoría de los otros elementos por precipitación de oxalatos o fluoruros de soluciones de ácido nítrico. Los elementos se separan entre sí por intercambio de iones. Inicialmente se separa el cerio y el europio. El lantano y el gadolinio se obtienen por reducción de los tricloruros con Ca a 1000° o más.

Estados de oxidación Estado trivalente: forman compuestos binario óxidos hidróxidos halogenuros Estado de oxidación IV: Cerio IV - forma óxidos, óxidos hidratados Praseodimio IV - agente oxidante muy poderoso . Terbio IV - forma Tb4O7

Usos de los lantánidos Alrededor de una cuarta parte de las sales de lantánidos que se producen se usa en el alumbrado por arco voltaico. Los carbones con lantánidos son indispensables para la industria cinematográfica y también son utilizados en proyectores militares. Una aleación de lantánidos (mischmetal) y el metal de cerio son importantes en la fabricación de piedras de encendedor y en algunas aleaciones. Las aleaciones de los lantánidos con circonio y magnesio tienen propiedades especiales a elevadas temperaturas. Algunos aceros inoxidables mejoran por adición de mischmetal o de compuestos de lantánidos.

Los compuestos tienen aplicaciones importantes en la coloración y decoloración del vidrio. El óxido de cerio puro y cristalino y el óxido de la mezcla de lantánidos se emplean extensamente en el pulido de lentes para instrumentos ópticos. Otros usos son: el óxido de lantano en el vidrio óptico; el óxido de neodimio, como materia colorante para cristalería de fantasía; el oxalato de las tierras raras, como preventivo de las náuseas; algunos compuestos, como activadores de las cerillas; y diversas sales de los lantánidos, en la fabricación de catalizadores. La mayor parte de las tierras raras empleadas industrialmente se utilizan como mezclas en la forma que son extraídas del mineral.

Actínidos Curio (Cm) Actinio (Ac) Berkelio (BK) Torio (Th) Californio (Cf) Einstenio (Es) Fermio (Fm) Mendelevio (Md) Nobelio (No) Laurencio (Lr) Actinio (Ac) Torio (Th) Protactinio (Pa) Uranio (U) Neptunio (Np) Plutonio (Pu) Americio (Am)

Generalidades de los Actínidos Sus núcleos son inestables y se desintegran radiactivamente, lo que dificulta las investigaciones. El torio y el uranio tienen un periodo de semidesintegración suficientemente largo para que se encuentre en estado natural. Los periodos de semidesintegración para los demás actínidos son cortos, por esto no se encuentran en la naturaleza. Poseen potenciales de oxidación relativamente altos de unos 2V para pasar del metal al primer estado de oxidación estable. Muestran diversos estados de oxidación. A excepción del torio y del uranio los actínidos son artificiales y se producen en las reacciones nucleares.

Metal blanco que se empaña al aire. Altamente electropositivo. Actinio Metal blanco plateado que brilla en la oscuridad debido a su radiactividad, la cual también contribuye a su desintegración y alta reactividad. Torio Metal blanco que se empaña al aire. Altamente electropositivo.

Protactinio Uranio Poco reactivo Color plateado y maleable. Reacciona con HCl Br2 H2 por calentamiento Uranio Es uno de los metales más densos. Químicamente reactivo. Usado en reactores nucleares.

Neptunio Metal plateado que se asemeja al uranio, pero es más denso. Plutonio Debe ser manejado con mucho cuidado , pues después de rebasar cierto tamaño puede iniciar una explosión nuclear. Posee 6 formas alotrópicas por debajo de su punto de fusión, cada una con diferente densidad. Forma numerosas aleaciones.

Americio Curio Es el primer actínido que se asemeja a los lantánido Se funde a una temperatura más alta y posee una densidad mucho más baja que la de sus predecesores Curio Punto de fusión alto Brilla en la oscuridad adquiriendo un color rojo

Torio Ampliamente distribuido en la naturaleza. Su principal mineral es la monacita. (Ce,La,Nd,Th,Y)PO4 Clase:              Fosfatos

Usos de los actínidos Por su gran capacidad de fusionarse se usan para producir energía que puede ser utilizada para generar una explosión atómica, o puede ser controlada y luego utilizada con el fin de generar energía eléctrica. . El isótopo de uranio con numero atómico 92 y numero másico 235, se utiliza en reactores nucleares. Los actínidos mas pesados, los que se encuentran mas allá del plutonio en la ubicación periódica, son de capital importancia, ya que se los considera una buena fuente de calor termoeléctrico y neutrones. Estos son empleados principalmente en la terapéutica de los tumores cancerígenos.