Yuldasheva Saodatning Anorganik kimyo fanidan “Lantanoidlar

• Nizomiy nomidagi Toshkent davlat pedagogika universiteti Tabiiy fanlar fakulteti
• Kimyo 201-guruh talabasi
• Yuldasheva Saodatning
• Anorganik kimyo fanidan
• “Lantanoidlar” mavzusida bajargan
• MUSTAQIL ISHI

Lantanoidlar

• Lantanoidlar.
• Bu gruppaga tartib nomerlari 58-71 bo’lgan o’xshash 14 element kiradi. Bular elementdan elementga seriydan lyutetsiyga o’tishda ularning atomlarida, to’rtinchi kvant qavatining f-pog’onachasi elektronlar bilan to’lib boradi va to’rtinchi kvant elektronlar soni 32 ga etadi. Lantanoidlar soni f-pog’onachadagi elektronlarning maksimal soniga teng. Ximiyaviy jihatidan bir-biriga o’xshash. Tabiatda lantanoidlar bir-biri bilan birga, La va Y bilan uchraydi.

• Lantanoidlar ajratib olinadigan monotsit minerali bo’lib, tarkibida lantanoidlarning La va Y ning fosfatlari boshqa birikmalar bo’ladi. Monotsitni qayta ishlash natijasida lantan va seriy bilan boshqa lantanoidlar aralashmasidan iborat aralash metall hosil qiladi. Lantanoidlarni bir-biridan ajratib olish qiyin. Lekin bularning hammasi erkin holatda ajratib olinadi. Bular to’q-kulrang metallardir. Lantanoidlar zichligi 6,0-7,5 g/sm3, alangalanish temperaturasi 165-270ºC.

• Seriy kukuni havoda o’z-o’zidan o’t olib ko’zni qamashtirarli darajada yonadi. Bu oilalar havoda tez xiralashib qoladi, chunki aktiv bo’lib kislorod bilan oson reaksiyaga kirishadi, sirtiga oksid parda hosil qiladi. Mg qotishmasiga seriy prazeodim va peodimning qo’shilishi qotishmaning issiqbardoshligini oshiradi. Gadoliniy va evropiydan yadro reva egini oshiradi.im va peodimning qo'rtiga oksid parda hosil qiladi.n qavatidan 1 ta elektron aktorlarida foydalaniladi.

• Xrom nikelli po’latga lantanoidlar qo’shilsa, po’latning yuqori temperaturalarda ishlashi ortadi.Seriy, prazeodim va terbiy, bundan tashqari, ba’zi birikmalarda IV valentli bo’ladi. Evropiy, samariy, itterbiy bir qator birikmalarida +2 bo’ladi. Lantanoidlar metalloidlar bilan o’zaro shiddatli reaksiyaga kirishadi. Lantanoidlar oksidlari suv bilan birikib, deyarli erimaydigan asoslar hosil qiladi.

• Lantanoidlarning tartib nomeri ortib brogan sari gidroksidlarining asoslik xossalari kuchsizlanadi. Seriy oksidning kukuni optik shishalarni yaltiratishda keng qo’llaniladi. Ataylab bo’yaladigan texnik va dekarativ shishalar ishlab chiqarishda seriy, neodim va prazeodim oksidlari ishlatiladi, bu oksidlar shishaning yorug’lik o’tkazuvchanlik va infraqizil nurlarni o’tkazish xususiyatini oshiradi. Shishaga seriy oksid qo’shilsa, bu shisha ultrabinafsha nurlarni yutadigan bo’lib qoladi. Lantanoidlar tuzlari neftni krekinglashda, polimerlar ishlab chiqarishda, terilarni oshlashda, katalizatorlar sifatida ishlatiladi.

• Lantanoidlarning xossalari La va Y ga oxshab ketadi. Ularning oksidlanish darajasi +3. La, Gd va Lu o’zgaruvchan valentlikka ega. Ce bo’lsa uch va to’rt valenlikni namoyon etadi. Ba’zi lantanoidlar ikki valentlikli holatga ham ega. Lanatanoidlarda yadro zaryadi ortgani bilan Ce dan Lu ga qarab ion radiusi kamayib(lantanoidlar siqilishi) borishi kuzatiladi.

• Fizik xossalari. Ular odatdagi sharoitda oq kumush rang metallardir. Kimyoviy xossalari. Faolligi jihatidan lantanoidlar ishqoriy yer metallariga yaqin turadi. Ular kislotalarda eriydi. Suv bilan ta’sirlashadi. Odatdagi sharoitda oson oksidlar hosil qiladi.Ular yuqori haroratda galogenlar bilan ta’sirlashadi. Lantanoidlarning oksidlari, ftoridlari, sulfidlari suvda qiyin eriydigan va qiyin suyuqlanadigan birikmalardir.
• Bu metallar xossalari bir-biriga juda yaqin bo’lgani uchun ularni toza holda ajratib olish ancha mushkul.

• Bu metallar rangli metallar olishda, elektron asboblar yaratishda, po’lat ishlab chiqarish va akkumulyatorlar tayyorlashda qo’llanilishi ma’lum. Alyuminiy va magniyga lantanoidlar qo’shilishi ularni yuqori haroratda chidamli bo’lishiga olib keladi.

• Ishlatilishi. 

• L.ning gidroksidlari asos xossalarini namoyon qiladi, suvda va ishqorlarda oz eriydi. Uch valentli L.ning xloridlari, sulfatlari va nitratlari suvda eriydi. Ftoridlari va ok-salatlari suvda va suyultirilgan mineral kislotalarda oz eriydi. L.ning fosfatlari, karbonatlari va ferritsianidlari suvda qiyin eriydi.

• Seriy guruhchasi

• Ittriy guruhchasi

• L. koʻpgina organik moddalar bilan kompleks birikmalar hosil qiladi. Bulardan limon kislota va aminopoli-sirka kislota qatori — nitrilotri-sirka kislota (NTA) va etilendia-mintetrasirka kislota (EDTA) va boshqa bilan hosil qilgan kompleks birikmalarning ahamiyati katta. L. yer poʻstining massa jihatdan 1,78-10~2%ini tashkil qiladi.

• Ayniqsa, lantan, seriy va neodim keng tarqalgan. L. tarkibida nodir-yer elementlari bor minerallardan (250 dan ortiq) metallotermik hamda elektroliz usulida olinadi. L. qora va rangli metallurgiya, shisha, kimyo, toʻqimachilik sanoatida, optik asboblar va teri (koʻn) ishlab chiqarishda, radioelektronika sanoatida, atom reaktorlarida ishlatiladi. Keyingi vaqtda L.dan qishloq xoʻjaligida insektitsid va mikrooʻgʻit sifatida foydalanilmoqda.

• D.l.Mendeleyev 1-mart 1869-yilda taklif etgan elementlarsistemasining birinchi varianti uzun shakldagi variant deyilar edi. Bu variantda davrlar bitta qatorga joylashtirilgan edi. 1870-yil dekabrda u davriy sistemaning ikkinchi — qisqa shakldagi variantinibosib chiqardi. Bu variantda davrlar qatorlarga, gruppalar esa gruppachalarga (bosh va yonaki) bo‘lingan edi.

• Davriy sistemaning ixcham bolgan qisqa shakldagi variantlari ko‘p tarqalgan. Lekin uning muhim kamchiligi — o‘xshash bo‘lmagan elementlarning bitta gruppaga birlashtirilganligi, ya’ni bosh va yonaki gruppachalardagi elementlar xossalarining bir-biridan katta farq qilishidir. Bu elementlar xossalarining davriyligini ma’lum darajada ,,xiralashtiradi“ va sistemadan foydalanishni qiyinlashtiradi.

• Lantanoidlar jadvalning pastki qismiga alohida joylashtirilgan, ularning sistemada joylashish ketma-ketligi katakchada yulduzcha bilan ko‘rsatilgan: La — Lu. Lantanoidlarning kimyoviy xossalari bir-biriga juda o‘xshaydi. Masalan, ularning hammasi reaksiyaga kirishuvchan metallar hisoblanadi, suv bilan reaksiyaga kirishib gidroksid hamda vodorod hosil qiladi. Bundan lantanoidlarda gorizontal o‘xshashlik kuchli ifodalangan, degan xulosa kelib chiqadi.

• +II

• +IV

• +III

• Z

• С.о.

• Elekt
• konfig

• 4f0 и 4f14

• 4f1 и 4f13

• 4f2 и 4f12

• 4f3 и 4f11

• 4f4 и 4f10

• 4f5 и 4f9

• 4f6 и 4f8

• 4f7

• Nd
• 60

• La
• 57

• Ce
• 58

• Pr
• 59

• Pm
• 61

• Sm
• 62

• Eu
• 63

• Gd
• 64

• Tb
• 65

• Dy
• 66

• Ho
• 67

• Er
• 68

• Tm
• 69

• Yb
• 70

• Lu
• 71

• Elektron
• konfig

• 4f0 и 4f14

• 4f1 и 4f13

• 4f2 и 4f12

• 4f3 и 4f11

• 4f4 и 4f10

• 4f5 и 4f9

• 4f6 и 4f8

• 4f7

• Nd
• 60

• La
• 57

• Ce
• 58

• Pr
• 59

• Pm
• 61

• Sm
• 62

• Eu
• 63

• Gd
• 64

• Tb
• 65

• Dy
• 66

• Ho
• 67

• Er
• 68

• Tm
• 69

• Yb
• 70

• Lu
• 71

• 2,54

• 3,58

• 3,62

• 2,68

• 0,85

• 0

• 7,94

• 9,72

• 10,65

• 0

• 10,60

• 9,58

• 7,56

• 4,54

• 0

• Magnit xususiyatlari LnIII (эфф, B)

Gadolinit tarkibida ittriy va seriy ham bo’lishi mumkin

Bastnezit

• Э

• O2

• Cl2

• S

• N2

• H2

• Э2O3

• CeO2

• Pr6O11

• Tb4O7

• ЭHn

• ЭCl3

• Э2S3

• ЭN

• Oddiy moddalar bilan birikishi

• С

• LnC2 ScC, CeC,
• Ln3C, Ln3C2

• Н2O(гор)

• Ln(OH)3↓+H2

• HCl

• LnCl3+H2

• Э2O3

• H2O

• HCl

• H2SO4

• HNO3

• Э(OH)3

• ЭСl3

• Э2 (SO4)3

• Э(NO3)3

• Oksidlari xususiyatlari

• 2CeO2 + 8HCl(kons) = 2CeCl3 + Cl2 + 4H2O

• CeO2 + 2H2SO4(kons) = Ce(SO4)2 + 2H2O

• 4CeO2 + 6H2SO4(suyul) = 2Ce2(SO4)3 + O2 + 6H2O

• [Sc(H2O)6]3+ + H2O  [Sc(H2O)5(OH)]2+ + H3O+

• [Ln(H2O)n]3+ + H2O  [Ln(H2O)(n-1)(OH)]2+ + H3O+

• Sc(OH)3 + 3OH- = [Sc(OH)6]3-

• Sc(OH)3.nH2O + (NH4)2CO3  (NH4)[Sc(CO3)2].2H2O

• Sc2(C2O4)3 + C2O42- = 2[Sc(C2O4)2]-

• Ln2(C2O4)3 .1OH2O

• t

• Ln2O3

ISHLATILISHI :

• Atom energetikasi
• Katalizator sifatida
• Keramika va shisha
• Metallurgiya
• Lyuminaforlar
• Lazerlar
• Magnitli materiallar
• Elektronika
• Polirol moddalar