लैंथेनाइड क्या है तत्वों के नाम, इलेक्ट्रॉनिक विन्यास, गुण तथा उपयोग

लैंथेनाइड

f-ब्लॉक की 4f-श्रेणी को लैंथेनाइड (Lanthanide in hindi) कहते हैं। लैंथेनाइड में सीरियम (₅₈Ce) से ल्यूटीशियम (₇₁Lu) तक 14 तत्व होते हैं। ये तत्व आवर्त सारणी में लैंथेनम का अनुसरण करते हैं तथा उससे भौतिक रासायनिक गुणों में समानता प्रदर्शित करते हैं अत इन्हें लैंथेनाइड कहते हैं। यह तत्व मुक्त अवस्था में न होकर संयुक्त अवस्था में पाए जाते हैं।

लैंथेनाइड तत्वों के नाम :- f-ब्लॉक की 4f-श्रेणी में सीरियम से ल्यूटीशियम तक 14 तत्व लैंथेनाइड कहलाते हैं। लैंथेनाइड तत्वों के नाम निम्न प्रकार से हैं।
लैन्थेनम, सीरियम, प्रेसीयोडिमियम, नियोडिमियम, प्रोमिथियम, सैमेरियम, यूरोपियम, गैडोलिनियम, टर्बियम, डिस्प्रोशियम, होलमियम, अर्बियम, थूलियम, इटर्बियम तथा ल्यूटीशियम

लैंथेनाइड की इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

लैंथेनाइड तत्वों के परमाणु क्रमांक और इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निम्न प्रकार से हैं।

तत्व	प्रतीक	परमाणु क्रमांक	इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
लैन्थेनम	La	57	[Xe] 4f⁰ 5d¹ 6s²
सीरियम	Ce	58	[Xe] 4f¹ 5d¹ 6s²
प्रेसीयोडिमियम	Pr	59	[Xe] 4f³ 5d⁰ 6s²
नियोडिमियम	Nd	60	[Xe] 4f⁴ 5d⁰ 6s²
प्रोमिथियम	Pm	61	[Xe] 4f⁵ 5d⁰ 6s²
सैमेरियम	Sm	62	[Xe] 4f⁶ 5d⁰ 6s²
यूरोपियम	Eu	63	[Xe] 4f⁷ 5d⁰ 6s²
गैडोलिनियम	Gd	64	[Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s²
टर्बियम	Tb	65	[Xe] 4f⁹ 5d⁰ 6s²
डिस्प्रोशियम	Dy	66	[Xe] 4f¹⁰ 5d⁰ 6s²
होलमियम	Ho	67	[Xe] 4f¹¹ 5d⁰ 6s²
अर्बियम	Er	68	[Xe] 4f¹² 5d⁰ 6s²
थूलियम	Tm	69	[Xe] 4f¹³ 5d⁰ 6s²
इटर्बियम	Yb	70	[Xe] 4f¹⁴ 5d⁰ 6s²
ल्यूटीशियम	Lu	71	[Xe] 4f¹⁴ 5d¹ 6s²

लैंथेनाइड के गुण

प्रोमिथियम को छोड़कर लैंथेनाइड रेडियोएक्टिव नहीं होते हैं।
लैंथेनाइड गर्म जल में शीघ्रता से घुलकर हाइड्रोजन उत्सर्जित करते हैं।
लैंथेनाइड तत्व सामान्य ऑक्सीकरण अवस्था +3 प्रदर्शित करते हैं।
अधिकांश लैंथेनाइड अपनी ठोस एवं जलीय अवस्था में रंगीन होते हैं।

लैंथेनाइड की ऑक्सीकरण अवस्था

लैंथेनाइड तत्व प्रायः +3 ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते हैं। इसके अतिरिक्त ये तत्व +2 तथा +4 ऑक्सीकरण अवस्था भी प्रदर्शित करते हैं। जलीय विलयन में +2 एवं +4 की अपेक्षा +3 ऑक्सीकरण अवस्था स्थायी होती है तथा ठोस अवस्था में यह +3 आयन अधिक स्थायी होती है।

लैंथेनाइड के चुंबकीय गुण

लैंथेनाइड तत्वों के अधिकांश आयन +3 अवस्था में अनुचुंबकीय प्रकृति के होते हैं। सामान्यतः एक या एक से अधिक अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण परमाणु/आयन अनुचुंबकीय प्रकृति के होते हैं तथा अयुग्मित में इलेक्ट्रॉनों की अनुपस्थिति के कारण परमाणु/आयन प्रतिचुंबकीय प्रकृति के होते हैं।

लैंथेनाइड की क्रियाशीलता

लैंथेनाइड उच्च विद्युत धनात्मक तथा अत्यधिक सक्रिय तत्व है। यह तत्व वायु के संपर्क में आने पर चांदी जैसी चमक को खो देते हैं तथा मालिन हो जाते हैं। यह तत्व हाइड्रोजन के साथ अनिश्चित अनुपात वाले हाइड्राइड का निर्माण करते हैं।

लैंथेनाइड के उपयोग

शुद्ध अवस्था में लैंथेनाइड का कोई मुख्य उपयोग नहीं है यह अपने यौगिकों और मिश्र धातुओं के रूप में अत्यधिक प्रयोग किए जाते हैं जो निम्न प्रकार से हैं।

Nd₂O₄ तथा Pr₂O₃ का उपयोग शीशे को रंग नहीं पता ऑप्टिकल फिल्टर में।
मिश धातु और Kr युक्त मिश्रधातु का उपयोग जेट इंजन के पुर्जे के निर्माण में किया जाता है।
सीरियम लवणों का उपयोग गुणात्मक तथा परिणाम विश्लेषण में।
सीरियम फास्फेट को पैट्रोलियम उद्योग में उत्प्रेरक के रूप में प्रयोग किया जाता है।