Família química
Lantanídeos
Série de quinze elementos do bloco f com propriedades químicas muito próximas entre si, essenciais em ímãs e materiais luminescentes.
- 15 elementos
- 15 sólidos
Os lantanídeos formam uma série de quinze elementos em que o preenchimento eletrônico avança sobre orbitais internos do tipo f. Como esses orbitais ficam abaixo da camada que participa das ligações, a química da série é notavelmente uniforme: quase todos formam íons de carga +3 e reagem de maneira muito parecida.
Essa semelhança tem uma consequência histórica direta: separar os lantanídeos uns dos outros foi um dos trabalhos mais difíceis da química do século XIX, e vários deles foram descobertos como impurezas de amostras que se acreditava puras. Junto com o escândio e o ítrio, formam o conjunto conhecido como terras raras, nome que engana, porque muitos deles são mais abundantes na crosta terrestre que metais bem conhecidos. A dificuldade não está na quantidade, mas em encontrá-los concentrados.
A relevância tecnológica da série é enorme e crescente. Estão nos ímãs permanentes de motores elétricos e turbinas de vento, nas cores emitidas por telas e lâmpadas, em agentes de contraste para exames de imagem, em amplificadores de sinais ópticos que sustentam a comunicação de longa distância, em catalisadores de refino e em ligas de alta resistência. O Brasil tem reservas relevantes de terras raras, tema de interesse estratégico crescente.
Tendências dentro da família
- O raio atômico diminui de forma sutil e regular ao longo da série, fenômeno conhecido como contração lantanídica.
- A grande maioria dos membros apresenta o estado de oxidação +3 como o mais estável.
- Alguns elementos da série fogem ao padrão e formam também compostos com carga +2 ou +4.
- Apenas um membro da série não tem isótopos estáveis e ocorre naturalmente em quantidades ínfimas.
Acervo
Elementos desta família
Em ordem de número atômico. Cada ficha traz propriedades medidas, ocorrência, aplicações, riscos e história da descoberta.
Cério
Lantanídeos Lantanídeo mais abundante da crosta, tão comum quanto o cobre, o cério comanda o polimento de vidros ópticos, atua nos…Praseodímio
Lantanídeos De sais verdes característicos, o praseodímio colore vidros de proteção que filtram o clarão amarelo do sódio em…Neodímio
Lantanídeos Responsável pelos ímãs permanentes mais fortes produzidos em escala industrial, o neodímio move veículos elétricos…Promécio
Lantanídeos Único lantanídeo sem qualquer isótopo estável, o promécio praticamente não existe na natureza: é produzido em reatores…Samário
Lantanídeos Elemento dos primeiros ímãs de terras raras, o samário forma com o cobalto materiais magnéticos que resistem ao calor e…Európio
Lantanídeos Responsável pelo vermelho e por parte do azul das telas e lâmpadas fluorescentes, o európio é o mais reativo e o menos…Gadolínio
Lantanídeos Com o maior número de elétrons desemparelhados entre todos os elementos, o gadolínio sustenta os agentes de contraste…Térbio
Lantanídeos Fonte do verde nas telas e nas lâmpadas tricromáticas, o térbio também compõe ligas que mudam de forma sob campo…Disprósio
Lantanídeos Sem disprósio, ímãs de neodímio perderiam força ao esquentar: o elemento garante o desempenho de motores elétricos e…Hólmio
Lantanídeos Detentor do maior momento magnético entre os elementos, o hólmio dá nome a lasers cirúrgicos que fragmentam cálculos…Érbio
Lantanídeos O érbio sustenta boa parte das telecomunicações modernas: fibras dopadas com esse lantanídeo amplificam sinais…Túlio
Lantanídeos O mais escasso dos lantanídeos com isótopo estável, o túlio alimenta lasers cirúrgicos de precisão e fontes compactas…Itérbio
Lantanídeos Relógios ópticos construídos com átomos de itérbio estão entre os instrumentos mais precisos já feitos pela humanidade…Lutécio
Lantanídeos Último dos lantanídeos, o lutécio é o mais duro e o mais denso da série, empregado em detectores de imagens médicas, em…