stringtranslate.com

Лантаноид

Лантаноидный ( / ˈ l æ n θ ə n aɪ d / ) или лантаноидный ( / ˈ l æ n θ ə n ɔɪ d / ) ряд химических элементов [ a] включает в себя по крайней мере 14 металлических химических элементов с атомными номерами 57–70, от лантана до иттербия . В периодической таблице они заполняют 4f-орбитали. [2] [3] [4] Лютеций (элемент 71) также иногда считается лантаноидом, несмотря на то, что он является элементом d-блока и переходным металлом.

Неофициальный химический символ Ln используется в общих обсуждениях химии лантаноидов для обозначения любого лантаноида. [5] Все лантаноиды, кроме одного, являются элементами f-блока , что соответствует заполнению электронной оболочки 4f . Лютеций является элементом d-блока (следовательно, также переходным металлом ), [6] [7] и на этом основании его включение было поставлено под сомнение; однако, как и его конгенеры скандий и иттрий в группе 3, он ведет себя аналогично остальным 14. Термин редкоземельный элемент или редкоземельный металл часто используется для включения стабильных элементов группы 3 Sc, Y и Lu в дополнение к элементам 4f. [8] Все элементы лантаноидов образуют трехвалентные катионы, Ln 3+ , химия которых в значительной степени определяется ионным радиусом , который неуклонно уменьшается от лантана (La) к лютецию (Lu).

Эти элементы называются лантаноидами, потому что элементы в ряду химически похожи на лантан . Поскольку «лантаноид» означает «подобный лантану», утверждалось, что лантан логически не может быть лантаноидом, но Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) признает его включение на основе общего использования. [1]

В презентациях периодической таблицы элементы f-блока обычно показываются в виде двух дополнительных строк под основной частью таблицы. [2] Это соглашение является исключительно вопросом эстетики и практичности форматирования; редко используемая широкоформатная периодическая таблица вставляет ряды 4f и 5f на свои места, как части шестой и седьмой строк (периодов) таблицы соответственно.

В "Красной книге" ИЮПАК 1985 года (стр. 45) рекомендуется использовать лантаноид вместо лантанида , поскольку окончание -ид обычно указывает на отрицательный ион . Однако из-за широкого использования в настоящее время лантаноид все еще разрешен.

  • в
  • т
  • е
Лантаноиды

Этимология

Термин «лантаноид» был введен Виктором Гольдшмидтом в 1925 году. [9] [10] Несмотря на их распространенность, технический термин «лантаниды» интерпретируется как отражающий чувство неуловимости со стороны этих элементов, поскольку он происходит от греческого λανθανειν ( лантанеин ), «лежать скрытым». [11]

Вместо того, чтобы ссылаться на их естественное изобилие, это слово отражает их свойство «прятаться» друг за другом в минералах. Термин происходит от лантана , впервые открытого в 1838 году, в то время так называемого нового редкоземельного элемента, «лежащего скрытым» или «ускользающего от внимания» в минерале церия , [12] и ирония в том, что лантан позже был идентифицирован как первый в целой серии химически схожих элементов и дал свое название всей серии.

Вместе со стабильными элементами группы 3, скандием , иттрием и лютецием , для описания набора лантаноидов иногда используется тривиальное название « редкоземельные элементы ». «Земля» в названии «редкоземельные элементы» происходит от минералов, из которых они были выделены, которые были редкими минералами оксидного типа. Однако эти элементы не являются ни редкими в изобилии, ни «землями» (устаревший термин для нерастворимых в воде сильно основных оксидов электроположительных металлов, неспособных быть переплавленными в металл с использованием технологий конца 18 века). Группа 2 известна как щелочноземельные элементы по той же причине.

«Редкий» в названии «редкоземельные элементы» больше связано со сложностью разделения отдельных элементов, чем с редкостью любого из них. От греческого dysprositos , что означает «труднодоступный», элемент 66, диспрозий был назван аналогично. Элементы 57 (La) - 71 (Lu) очень похожи друг на друга химически и часто встречаются вместе в природе. Часто смесь от трех до всех 15 лантаноидов (вместе с иттрием в качестве 16-го) встречается в минералах, таких как монацит и самарскит (в честь которого самарий и назван). Эти минералы также могут содержать элементы 3-й группы и актиниды, такие как уран и торий. [13] Большинство редкоземельных элементов были обнаружены на одном и том же руднике в Иттербю , Швеция , и четыре из них названы (иттрий, иттербий, эрбий, тербий) в честь деревни, а пятый (гольмий) в честь Стокгольма; скандий назван в честь Скандинавии , тулий в честь старого названия Туле , а следующий сразу за ним элемент 4-й группы (номер 72) гафний назван в честь латинского названия города Копенгаген . [13]

Свойства лантаноидов возникают из порядка, в котором заполняются электронные оболочки этих элементов — самая внешняя (6s) имеет одинаковую конфигурацию для всех из них, а более глубокая (4f) оболочка постепенно заполняется электронами по мере увеличения атомного номера от 57 до 71. [13] В течение многих лет смеси более чем одного редкоземельного элемента считались отдельными элементами, например, неодим и празеодим считались единственным элементом дидимом. [14] Очень небольшие различия в растворимости используются в методах очистки растворителем и ионообменом для этих элементов, которые требуют многократного применения для получения очищенного металла. Разнообразные применения очищенных металлов и их соединений можно объяснить тонкими и выраженными изменениями в их электронных, электрических, оптических и магнитных свойствах. [13]

В качестве примера термина, означающего «скрытый», а не «редкий», церий почти так же распространен, как медь; [13] с другой стороны, прометий , не имеющий стабильных или долгоживущих изотопов, действительно редок. [15]

Физические свойства элементов

* Между начальным Xe и конечными 6s 2 электронные оболочки

** Sm имеет плотноупакованную структуру, как и большинство лантаноидов, но имеет необычную 9-слойную повторяющуюся структуру.

Gschneider и Daane (1988) связывают тенденцию к увеличению температуры плавления в ряду ( лантан (920 °C) – лютеций (1622 °C)) со степенью гибридизации 6s, 5d и 4f орбиталей. Считается, что гибридизация наиболее выражена у церия, имеющего самую низкую температуру плавления из всех, 795 °C. [16] Лантаноидные металлы мягкие; их твердость увеличивается в ряду. [1] Европий выделяется, так как имеет самую низкую плотность в ряду – 5,24 г/см3 и самый большой металлический радиус в ряду – 208,4 пм. Его можно сравнить с барием, металлический радиус которого составляет 222 пм. Считается, что металл содержит более крупный ион Eu2 + и что в зоне проводимости находится всего два электрона. Иттербий также имеет большой металлический радиус, и предлагается похожее объяснение. [1] Удельные сопротивления лантаноидов относительно высоки и составляют от 29 до 134 мкОм·см. Эти значения можно сравнить с хорошим проводником, таким как алюминий, удельное сопротивление которого составляет 2,655 мкОм·см. За исключением La, Yb и Lu (которые не имеют неспаренных f-электронов), лантаноиды являются сильными парамагнитными, и это отражается в их магнитной восприимчивости. Гадолиний становится ферромагнитным при температуре ниже 16 °C ( точка Кюри ). Другие более тяжелые лантаноиды – тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий и иттербий – становятся ферромагнитными при гораздо более низких температурах. [17]

Химия и соединения

* Не включая начальное ядро ​​[Xe]

Переходы f → f запрещены по симметрии (или запрещены по Лапорту), что также справедливо для переходных металлов . Однако переходные металлы способны использовать вибронную связь, чтобы нарушить это правило. Валентные орбитали в лантаноидах почти полностью не связываются, и, как таковые, требуют мало эффективной вибронной связи, поэтому спектры переходов f → f намного слабее и уже, чем спектры переходов d → d. В целом это делает цвета комплексов лантанидов намного тусклее, чем цвета комплексов переходных металлов.

Эффект 4f-орбиталей

Рассматривая лантаноиды слева направо в периодической таблице, семь атомных орбиталей 4f становятся все более заполненными (см. выше и Периодическую таблицу § Таблица электронной конфигурации ). Электронная конфигурация большинства нейтральных атомов лантаноидов в газовой фазе равна [Xe]6s 2 4f n , где n на 56 меньше атомного номера Z . Исключениями являются La, Ce, Gd и Lu, которые имеют 4f n −1 5d 1 (хотя даже тогда 4f n является низколежащим возбужденным состоянием для La, Ce и Gd; для Lu оболочка 4f уже заполнена, и пятнадцатому электрону не остается ничего другого, кроме как войти в 5d). За исключением лютеция, орбитали 4f химически активны во всех лантаноидах и создают глубокие различия между химией лантаноидов и химией переходных металлов . Орбитали 4f проникают в ядро ​​[Xe] и изолированы, и поэтому они не принимают особого участия в связывании. Это объясняет, почему эффекты кристаллического поля малы и почему они не образуют π-связи. [18] Поскольку существует семь 4f-орбиталей, число неспаренных электронов может достигать 7, что приводит к большим магнитным моментам, наблюдаемым для соединений лантаноидов.

Измерение магнитного момента может быть использовано для исследования конфигурации 4f-электронов, и это полезный инструмент для понимания химической связи. [22] Сжатие лантаноидов , т.е. уменьшение размера иона Ln3 + от La3 + (103 пм) до Lu3 + (86,1 пм), часто объясняется слабым экранированием 5s- и 5p-электронов 4f-электронами. [18]

Оксиды лантаноидов: по часовой стрелке сверху в центре: празеодим, церий, лантан, неодим, самарий и гадолиний.

Химия лантаноидов доминирует в степени окисления +3, а в соединениях Ln III 6s-электроны и (обычно) один 4f-электрон теряются, и ионы имеют конфигурацию [Xe]4f ( n −1) . [23] Все лантаноиды проявляют степень окисления +3. Кроме того, Ce3 + может потерять свой единственный f-электрон, образовав Ce4 + со стабильной электронной конфигурацией ксенона. Кроме того, Eu3 + может получить электрон, образовав Eu2 + с конфигурацией f7 , которая имеет дополнительную стабильность полузаполненной оболочки. За исключением Ce(IV) и Eu(II), ни один из лантаноидов не стабилен в степенях окисления, отличных от +3 в водном растворе.

С точки зрения восстановительных потенциалов пары Ln 0/3+ почти одинаковы для всех лантаноидов, варьируясь от −1,99 (для Eu) до −2,35 В (для Pr). Таким образом, эти металлы являются высоковосстановительными, с восстановительной способностью, аналогичной щелочноземельным металлам, таким как Mg (−2,36 В). [1]

Степени окисления лантаноидов

Энергии ионизации лантаноидов можно сравнить с алюминием. У алюминия сумма первых трех энергий ионизации составляет 5139 кДж·моль −1 , тогда как лантаноиды попадают в диапазон 3455 – 4186 кДж·моль −1 . Это коррелирует с высокореакционной природой лантаноидов.

Сумма первых двух энергий ионизации для европия, 1632 кДж·моль −1, может быть сравнена с таковой для бария 1468,1 кДж·моль −1 , а третья энергия ионизации европия является самой высокой среди лантаноидов. Сумма первых двух энергий ионизации для иттербия является второй самой низкой в ​​ряду, а его третья энергия ионизации является второй самой высокой. Высокая третья энергия ионизации для Eu и Yb коррелирует с половинным заполнением 4f 7 и полным заполнением 4f 14 подоболочки 4f, а также стабильностью, обеспечиваемой такими конфигурациями из-за обменной энергии. [18] Европий и иттербий образуют солеподобные соединения с Eu 2+ и Yb 2+ , например, солеподобные дигидриды. [24] И европий, и иттербий растворяются в жидком аммиаке, образуя растворы Ln 2+ (NH 3 ) x , что снова демонстрирует их сходство со щелочноземельными металлами. [1]

Относительная легкость, с которой 4-й электрон может быть удален в церии и (в меньшей степени празеодиме), указывает на то, почему могут быть образованы соединения Ce(IV) и Pr(IV), например, CeO 2 образуется вместо Ce 2 O 3 , когда церий реагирует с кислородом. Также Tb имеет хорошо известное состояние IV, поскольку удаление 4-го электрона в этом случае дает полузаполненную конфигурацию 4f 7 .

Дополнительные стабильные валентности для Ce и Eu означают, что их распространенность в горных породах иногда значительно варьируется относительно других редкоземельных элементов: см. аномалию церия и аномалию европия .

Разделение лантаноидов

Сходство ионного радиуса между соседними элементами лантаноидов затрудняет их разделение друг от друга в природных рудах и других смесях. Исторически использовались очень трудоемкие процессы каскадной и фракционной кристаллизации . Поскольку ионы лантаноидов имеют немного разные радиусы, энергия решетки их солей и энергии гидратации ионов будут немного отличаться, что приведет к небольшой разнице в растворимости . Можно использовать соли формулы Ln(NO 3 ) 3 ·2NH 4 NO 3 ·4H 2 O. В промышленности элементы разделяют друг от друга экстракцией растворителем . Обычно водный раствор нитратов экстрагируют в керосин, содержащий три -н -бутилфосфат . Прочность образованных комплексов увеличивается по мере уменьшения ионного радиуса, поэтому растворимость в органической фазе увеличивается. Полное разделение может быть достигнуто непрерывно с использованием методов противоточного обмена . Элементы также можно разделить методом ионообменной хроматографии , используя тот факт, что константа устойчивости для образования комплексов ЭДТА увеличивается для log K ≈ 15,5 для [La(EDTA)] − до log K ≈ 19,8 для [Lu(EDTA)] − . [1] [25]

Координационная химия и катализ

В форме координационных комплексов лантаноиды в подавляющем большинстве находятся в степени окисления +3 , хотя особенно стабильные конфигурации 4f могут также давать ионы +4 (Ce, Tb) или +2 (Eu, Yb). Все эти формы сильно электроположительны, и поэтому ионы лантаноидов являются жесткими кислотами Льюиса . [26] Степени окисления также очень стабильны; за исключением солей SmI 2 [27] и церия (IV) , [28] лантаноиды не используются в окислительно-восстановительной химии. Электроны 4f имеют высокую вероятность быть обнаруженными близко к ядру и, таким образом, сильно подвержены влиянию по мере увеличения заряда ядра по всей серии ; это приводит к соответствующему уменьшению ионных радиусов, называемому сжатием лантаноидов .

Низкая вероятность существования 4f-электронов во внешней области атома или иона допускает малое эффективное перекрытие между орбиталями иона лантанида и любого связывающего лиганда . Таким образом, комплексы лантанидов обычно имеют слабый или нулевой ковалентный характер и не зависят от орбитальной геометрии. Отсутствие орбитального взаимодействия также означает, что изменение металла обычно мало влияет на комплекс (кроме размера), особенно по сравнению с переходными металлами . Комплексы удерживаются вместе более слабыми электростатическими силами, которые являются всенаправленными, и, таким образом, только лиганды диктуют симметрию и координацию комплексов. Поэтому доминируют стерические факторы , при этом координационное насыщение металла уравновешивается межлигандным отталкиванием. Это приводит к разнообразному диапазону координационных геометрий , многие из которых являются нерегулярными, [29] , а также проявляется в высокотекучей природе комплексов. Поскольку нет энергетических причин быть запертыми в одной геометрии, будет иметь место быстрый внутримолекулярный и межмолекулярный обмен лигандами. Это обычно приводит к образованию комплексов, которые быстро колеблются между всеми возможными конфигурациями.

Многие из этих особенностей делают комплексы лантаноидов эффективными катализаторами . Жесткие кислоты Льюиса способны поляризовать связи при координации и, таким образом, изменять электрофильность соединений, классическим примером является восстановление Люче . Большой размер ионов в сочетании с их лабильной ионной связью позволяет даже объемным координирующим видам быстро связываться и диссоциировать, что приводит к очень высоким скоростям оборота; таким образом, превосходные выходы часто могут быть достигнуты при нагрузках всего в несколько мол.% [30] Отсутствие орбитальных взаимодействий в сочетании с сокращением лантаноидов означает, что лантаноиды изменяются в размере по всей серии, но их химия остается практически одинаковой. Это позволяет легко настраивать стерические среды, и существуют примеры, где это использовалось для улучшения каталитической активности комплекса [31] [32] [33] и изменения ядерности металлических кластеров. [34] [35]

Несмотря на это, использование координационных комплексов лантаноидов в качестве гомогенных катализаторов в значительной степени ограничено лабораторными исследованиями, и в настоящее время существует мало примеров их использования в промышленных масштабах. [36] Лантаноиды существуют во многих формах, отличных от координационных комплексов, и многие из них полезны в промышленности. В частности, оксиды металлов лантаноидов используются в качестве гетерогенных катализаторов в различных промышленных процессах.

Соединения Ln(III)

Трехвалентные лантаноиды в основном образуют ионные соли. Трехвалентные ионы являются жесткими акцепторами и образуют более стабильные комплексы с лигандами-донорами кислорода, чем с лигандами-донорами азота. Более крупные ионы имеют 9-координацию в водном растворе, [Ln(H 2 O) 9 ] 3+ , но более мелкие ионы имеют 8-координацию, [Ln(H 2 O) 8 ] 3+ . Есть некоторые свидетельства того, что более поздние лантаноиды имеют больше молекул воды во второй координационной сфере. [37] Комплексообразование с монодентатными лигандами, как правило, слабое, поскольку трудно вытеснить молекулы воды из первой координационной сферы. Более прочные комплексы образуются с хелатирующими лигандами из-за хелатного эффекта , например, тетра-анион, полученный из 1,4,7,10-тетраазациклододекан-1,4,7,10-тетрауксусной кислоты ( DOTA ).

Образцы нитратов лантаноидов в форме гексагидрата. Слева направо: La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu.

Соединения Ln(II) и Ln(IV)

Наиболее распространенными двухвалентными производными лантаноидов являются Eu(II), который достигает благоприятной конфигурации f 7. Двухвалентные галогенидные производные известны для всех лантаноидов. Они являются либо обычными солями, либо солями типа « электрида » Ln(III). Простые соли включают YbI 2 , EuI 2 и SmI 2 . Соли типа электрида, описанные как Ln 3+ , 2I − , e − , включают LaI 2 , CeI 2 и GdI 2 . Многие иодиды образуют растворимые комплексы с эфирами, например, TmI 2 (диметоксиэтан) 3 . [38] Иодид самария(II) является полезным восстановителем. Комплексы Ln(II) могут быть синтезированы с помощью реакций трансметаллирования . Нормальный диапазон степеней окисления может быть расширен за счет использования стерически объемных циклопентадиенильных лигандов , таким образом, многие лантаноиды могут быть выделены в виде соединений Ln(II). [39]

Ce(IV) в нитрате аммония церия является полезным окислителем. Ce(IV) является исключением из-за тенденции к образованию незаполненной f-оболочки. В противном случае четырехвалентные лантаноиды редки. Однако недавно было показано, что существуют комплексы Tb(IV) [40] [41] [42] и Pr(IV) [43] .

Гидриды

Лантаноидные металлы экзотермически реагируют с водородом с образованием LnH 2 , дигидридов. [24] За исключением Eu и Yb, которые напоминают гидриды Ba и Ca (непроводящие, прозрачные солеподобные соединения), они образуют черные, пирофорные , проводящие соединения [48] , где металлическая подрешетка является гранецентрированной кубической, а атомы H занимают тетраэдрические позиции. [24] Дальнейшее гидрирование дает тригидрид, который является нестехиометрическим , непроводящим, более солеподобным. Образование тригидрида связано с увеличением объема на 8–10%, и это связано с большей локализацией заряда на атомах водорода, которые становятся более анионными (H − гидрид-анион) по характеру. [24]

Галогениды

Единственными известными тетрагалогенидами являются тетрафториды церия , празеодима , тербия , неодима и диспрозия, последние два известны только в условиях матричной изоляции. [1] [54] Все лантаноиды образуют тригалогениды с фтором, хлором, бромом и йодом. Все они являются тугоплавкими и преимущественно ионными по своей природе. [1] Фториды лишь немного растворимы в воде и нечувствительны к воздуху, и это контрастирует с другими галогенидами, которые чувствительны к воздуху, легко растворяются в воде и реагируют при высокой температуре с образованием оксогалогенидов. [55]

Тригалогениды были важны, поскольку из них можно получить чистый металл. [1] В газовой фазе тригалогениды плоские или приблизительно плоские, более легкие лантаноиды имеют меньший процент димеров, более тяжелые лантаноиды - большую долю. Димеры имеют структуру, похожую на Al 2 Cl 6 . [56]

Некоторые из дигалогенидов являются проводниками, в то время как остальные являются изоляторами. Проводящие формы можно рассматривать как соединения электридов Ln III , где электрон делокализован в зоне проводимости, Ln 3+ (X − ) 2 (e − ). Все дииодиды имеют относительно короткие разделения металл-металл. [49] Структура CuTi 2 дииодидов лантана, церия и празеодима вместе с HP-NdI 2 содержит 4 4 сетки атомов металла и йода с короткими связями металл-металл (393-386 La-Pr). [49] эти соединения следует считать двумерными металлами (двумерными так же, как графит). Солеподобные дигалогениды включают дигалогениды Eu, Dy, Tm и Yb. Образование относительно стабильной степени окисления +2 для Eu и Yb обычно объясняется устойчивостью (энергией обмена) полузаполненного (f 7 ) и полностью заполненного f 14 . GdI 2 обладает слоистой структурой MoS 2 , является ферромагнетиком и проявляет колоссальное магнитосопротивление . [49]

Соединения сесквигалогенидов Ln 2 X 3 и Ln 7 I 12 , перечисленные в таблице, содержат металлические кластеры , дискретные кластеры Ln 6 I 12 в Ln 7 I 12 и конденсированные кластеры, образующие цепи в сесквигалогенидах. Скандий образует похожее кластерное соединение с хлором, Sc 7 Cl 12 [1] В отличие от многих кластеров переходных металлов эти кластеры лантаноидов не имеют сильных взаимодействий металл-металл, и это связано с малым числом вовлеченных валентных электронов, а вместо этого стабилизируются окружающими атомами галогена. [49]

LaI и TmI являются единственными известными моногалогенидами. LaI, полученный в результате реакции LaI 3 и металлического La, имеет структуру типа NiAs и может быть сформулирован как La 3+ (I − )(e − ) 2 . [52] TmI является истинным соединением Tm(I), однако он не выделен в чистом виде. [53]

Оксиды и гидроксиды

Все лантаноиды образуют полуторные оксиды, Ln 2 O 3 . Более легкие/крупные лантаноиды принимают гексагональную 7-координатную структуру, в то время как более тяжелые/меньшие принимают кубическую 6-координатную структуру "CM 2 O 3 ". [50] Все полуторные оксиды являются основными и поглощают воду и углекислый газ из воздуха, образуя карбонаты, гидроксиды и гидроксикарбонаты. [57] Они растворяются в кислотах, образуя соли. [18]

Церий образует стехиометрический диоксид CeO 2 , где церий имеет степень окисления +4. CeO 2 является основным и с трудом растворяется в кислоте с образованием растворов Ce 4+ , ​​из которых можно выделить соли Ce IV , например, гидратированный нитрат Ce(NO 3 ) 4 .5H 2 O. CeO 2 используется в качестве катализатора окисления в каталитических преобразователях. [18] Празеодим и тербий образуют нестехиометрические оксиды, содержащие Ln IV , [18] хотя более экстремальные условия реакции могут давать стехиометрические (или близкие к стехиометрическим) PrO 2 и TbO 2 . [1]

Европий и иттербий образуют солеподобные монооксиды EuO и YbO, имеющие структуру каменной соли. [18] EuO является ферромагнитным при низких температурах, [1] и является полупроводником с возможным применением в спинтронике . [58] Смешанный оксид Eu II /Eu III Eu 3 O 4 может быть получен путем восстановления Eu 2 O 3 в потоке водорода. [57] Неодим и самарий также образуют монооксиды, но это блестящие проводящие твердые вещества, [1] хотя существование монооксида самария считается сомнительным. [57]

Все лантаноиды образуют гидроксиды Ln(OH) 3 . За исключением гидроксида лютеция, имеющего кубическую структуру, они имеют гексагональную структуру UCl3. [ 57] Гидроксиды могут быть осаждены из растворов LnIII . [ 18] Они также могут быть образованы реакцией полуторного оксида Ln2O3 с водой , но хотя эта реакция термодинамически выгодна, она кинетически медленна для более тяжелых членов ряда. [57] Правила Фаянса указывают, что меньшие ионы Ln3 + будут более поляризующими, а их соли соответственно менее ионными. Гидроксиды более тяжелых лантаноидов становятся менее основными, например, Yb(OH) 3 и Lu(OH) 3 по-прежнему являются основными гидроксидами, но будут растворяться в горячем концентрированном NaOH . [1]

Халькогениды (S, Se, Te)

Все лантаноиды образуют Ln 2 Q 3 (Q = S, Se, Te). [18] Полуторные сульфиды могут быть получены реакцией элементов или (за исключением Eu 2 S 3 ) сульфидированием оксида (Ln 2 O 3 ) с H 2 S. [18] Полуторные сульфиды, Ln 2 S 3 , обычно теряют серу при нагревании и могут образовывать ряд составов между Ln 2 S 3 и Ln 3 S 4 . Полуторные сульфиды являются изоляторами, но некоторые из Ln 3 S 4 являются металлическими проводниками (например, Ce 3 S 4 ), формула (Ln 3+ ) 3 (S 2− ) 4 (e − ), в то время как другие (например, Eu 3 S 4 и Sm 3 S 4 ) являются полупроводниками. [18] Структурно сесквисульфиды принимают структуры, которые различаются в зависимости от размера металла Ln. Более легкие и крупные лантаноиды предпочитают 7-координированные атомы металла, самые тяжелые и мелкие лантаноиды (Yb и Lu) предпочитают 6-координацию, а остальные структуры со смесью 6 и 7 координации. [18]

Полиморфизм распространен среди сесквисульфидов. [59] Цвета сесквисульфидов различаются в зависимости от металла и полиморфной формы. Цвета γ-сесквисульфидов: La 2 S 3 , белый/желтый; Ce 2 S 3 , темно-красный; Pr 2 S 3 , зеленый; Nd 2 S 3 , светло-зеленый; Gd 2 S 3 , песочный; Tb 2 S 3 , светло-желтый и Dy 2 S 3 , оранжевый. [60] Оттенок γ-Ce 2 S 3 можно изменять путем легирования Na или Ca с оттенками от темно-красного до желтого, [49] [60] и пигменты на основе Ce 2 S 3 используются в коммерческих целях и рассматриваются как малотоксичные заменители пигментов на основе кадмия. [60]

Все лантаноиды образуют монохалькогениды, LnQ, (Q = S, Se, Te). [18] Большинство монохалькогенидов являются проводниками, что указывает на формулу Ln III Q 2− (e-), где электрон находится в зонах проводимости. Исключениями являются SmQ, EuQ и YbQ, которые являются полупроводниками или изоляторами, но демонстрируют переход в проводящее состояние под давлением. [59] Соединения LnQ 2 известны, но они не содержат Ln IV , но являются соединениями Ln III , содержащими анионы полихалькогенидов. [61]

Оксисульфиды Ln 2 O 2 S хорошо известны, все они имеют одинаковую структуру с 7-координированными атомами Ln, а также 3 атомами серы и 4 атомами кислорода в качестве ближайших соседей. [62] Легирование их другими элементами лантаноидов дает фосфоры. Например, оксисульфид гадолиния , Gd 2 O 2 S, легированный Tb 3+, производит видимые фотоны при облучении высокоэнергетическими рентгеновскими лучами и используется в качестве сцинтиллятора в детекторах с плоскими панелями. [63] Когда мишметалл , сплав металлов лантаноидов, добавляется в расплавленную сталь для удаления кислорода и серы, образуются стабильные оксисульфиды, которые образуют несмешивающееся твердое вещество. [18]

Пниктиды (группа 15)

Все лантаноиды образуют мононитрид LnN со структурой каменной соли. Мононитриды привлекли внимание из-за своих необычных физических свойств. SmN и EuN считаются « полуметаллами ». [49] NdN, GdN, TbN и DyN являются ферромагнитными, SmN является антиферромагнитным. [64] Исследуются приложения в области спинтроники . [58] CeN необычен, поскольку является металлическим проводником, в отличие от других нитридов, а также от других пниктидов церия. Простое описание — Ce 4+ N 3− (e–), но межатомные расстояния лучше соответствуют трехвалентному состоянию, чем четырехвалентному. Было предложено несколько различных объяснений. [65] Нитриды могут быть получены путем реакции металлов лантана с азотом. Некоторое количество нитрида образуется вместе с оксидом, когда металлы лантана воспламеняются на воздухе. [18] Альтернативными методами синтеза являются высокотемпературная реакция лантаноидов с аммиаком или разложение амидов лантаноидов, Ln(NH 2 ) 3 . Достижение чистых стехиометрических соединений и кристаллов с низкой плотностью дефектов оказалось сложным. [58] Нитриды лантаноидов чувствительны к воздуху и гидролизуются с образованием аммиака. [48]

Другие пниктиды фосфор, мышьяк, сурьма и висмут также реагируют с лантаноидными металлами, образуя монопниктиды, LnQ, где Q = P, As, Sb или Bi. Кроме того, может быть получен ряд других соединений с различной стехиометрией, таких как LnP 2 , LnP 5 , LnP 7 , Ln 3 As, Ln 5 As 3 и LnAs 2 . [66]

Карбиды

Для лантаноидов известны карбиды различной стехиометрии. Нестехиометрия является обычным явлением. Все лантаноиды образуют LnC2 и Ln2C3 , которые оба содержат единицы C2 . Дикарбиды, за исключением EuC2 , являются металлическими проводниками со структурой карбида кальция и могут быть сформулированы как Ln3 + C22− (e–). Длина связи CC больше, чем в CaC2 , который содержит анион C22− , что указывает на то, что антисвязывающие орбитали аниона C22− вовлечены в зону проводимости. Эти дикарбиды гидролизуются с образованием водорода и смеси углеводородов. [ 67 ] EuC2 и в меньшей степени YbC2 гидролизуются по -разному, производя более высокий процент ацетилена ( этина). [68] Сесквикарбиды Ln 2 C 3 можно сформулировать как Ln 4 (C 2 ) 3 .

Эти соединения принимают структуру Pu 2 C 3 [49] , которая была описана как имеющая анионы C 2 2− в бисфеноидных отверстиях, образованных восемью близкими соседями Ln. [69] Удлинение связи CC менее выражено в сесквикарбидах, чем в дикарбидах, за исключением Ce 2 C 3 . [67] Для некоторых лантаноидов известны другие стехиометрии с высоким содержанием углерода. Ln 3 C 4 (Ho-Lu), содержащие единицы C, C 2 и C 3 ; [70] Ln 4 C 7 (Ho-Lu) содержат атомы C и единицы C 3 [71] и Ln 4 C 5 (Gd-Ho), содержащие единицы C и C 2 . [72] Карбиды с высоким содержанием металлов содержат междоузельные атомы C и не содержат единиц C 2 или C 3 . Это Ln 4 C 3 (Tb и Lu); Ln 2 C (Dy, Ho, Tm) [73] [74] и Ln 3 C [49] (Sm-Lu).

Бориды

Все лантаноиды образуют ряд боридов. «Высшие» бориды (LnB x , где x > 12) являются изоляторами/полупроводниками, тогда как низшие бориды обычно являются проводниками. Низшие бориды имеют стехиометрию LnB 2 , LnB 4 , LnB 6 и LnB 12 . [75] Исследуются приложения в области спинтроники . [58] Диапазон боридов, образованных лантаноидами, можно сравнить с теми, которые образованы переходными металлами. Бориды, богатые бором, типичны для лантаноидов (и групп 1–3), тогда как для переходных металлов характерна тенденция к образованию богатых металлами «низших» боридов. [76] Бориды лантаноидов обычно группируются вместе с металлами группы 3, с которыми они имеют много общего по реакционной способности, стехиометрии и структуре. В совокупности они называются редкоземельными боридами. [75]

Было использовано много методов получения боридов лантаноидов, среди них - прямая реакция элементов; восстановление Ln 2 O 3 бором; восстановление оксида бора, B 2 O 3 , и Ln 2 O 3 вместе с углеродом; восстановление оксида металла карбидом бора , B 4 C. [75] [76] [77] [78] Получение образцов высокой чистоты оказалось сложной задачей. [78] Монокристаллы высших боридов были выращены в легкоплавком металле (например, Sn, Cu, Al). [75]

Дибориды, LnB 2 , были зарегистрированы для Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb и Lu. Все они имеют одинаковую структуру AlB 2 , содержащую графитовый слой атомов бора. Низкотемпературные ферромагнитные переходы для Tb, Dy, Ho и Er. TmB 2 является ферромагнитным при 7,2 К. [49]

Тетрабориды, LnB 4 были зарегистрированы для всех лантаноидов, за исключением EuB 4 , все имеют одинаковую структуру UB 4 . Структура имеет подрешетку бора, состоящую из цепочек октаэдрических кластеров B 6 , связанных атомами бора. Элементарная ячейка уменьшается в размере последовательно от LaB 4 до LuB 4 . Тетрабориды более легких лантаноидов плавятся с разложением до LnB 6 . [78] Попытки сделать EuB 4 потерпели неудачу. [77] LnB 4 являются хорошими проводниками [75] и, как правило, антиферромагнитны. [49]

Гексабориды, LnB 6 были зарегистрированы для всех лантаноидов. Все они имеют структуру CaB 6 , содержащую кластеры B 6 . Они нестехиометричны из-за дефектов катионов. Гексабориды более легких лантаноидов (La – Sm) плавятся без разложения, EuB 6 разлагается на бор и металл, а более тяжелые лантаноиды разлагаются на LnB 4 , за исключением YbB 6 , который разлагается, образуя YbB 12 . Стабильность частично коррелирует с различиями в летучести между металлами-лантаноидами. [78] В EuB 6 и YbB 6 металлы имеют степень окисления +2, тогда как в остальных гексаборидах лантаноидов она равна +3. Это объясняет различия в проводимости, дополнительные электроны в гексаборидах Ln III входят в зоны проводимости. EuB 6 является полупроводником, а остальные являются хорошими проводниками. [49] [78] LaB 6 и CeB 6 являются термоионными излучателями, используемыми, например, в сканирующих электронных микроскопах . [79]

Додекабориды, LnB 12 , образованы более тяжелыми мелкими лантаноидами, но не более легкими крупными металлами, La – Eu. За исключением YbB 12 (где Yb занимает промежуточную валентность и является изолятором Кондо ), додекабориды являются металлическими соединениями. Все они имеют структуру UB 12 , содержащую 3-мерный каркас из кубооктаэдрических кластеров B 12 . [75]

Высший борид LnB 66 известен для всех металлов-лантанидов. Состав приблизительный, поскольку соединения нестехиометричны. [75] Все они имеют схожую сложную структуру с более чем 1600 атомами в элементарной ячейке. Кубическая подрешетка бора содержит суперикосаэдры, состоящие из центрального икосаэдров B 12 , окруженного 12 другими, B 12 (B 12 ) 12 . [75] Известны другие сложные высшие бориды LnB 50 (Tb, Dy, Ho Er Tm Lu) и LnB 25 (Gd, Tb, Dy, Ho, Er), и они содержат икосаэдры бора в борном каркасе. [75]

Металлоорганические соединения

Связи лантаноид-углерод хорошо известны; однако, поскольку 4f-электроны имеют низкую вероятность существования во внешней области атома, эффективное орбитальное перекрытие мало, что приводит к связям со значительным ионным характером. Как таковые органо-лантаноидные соединения демонстрируют поведение, подобное поведению карбаниона , в отличие от поведения в органометаллических соединениях переходных металлов . Из-за своего большого размера лантаноиды имеют тенденцию образовывать более стабильные органометаллические производные с объемными лигандами, давая такие соединения, как Ln[CH(SiMe 3 ) 3 ]. [80] Аналоги ураноцена получены из дилитиоциклооктатетраена, Li 2 C 8 H 8 . Также известны органические соединения лантаноидов(II), такие как Cp* 2 Eu. [38]

Физические свойства

Образцы лантаноидов (кроме прометия )

Магнитные и спектроскопические

Все трехвалентные ионы лантаноидов, за исключением лантана и лютеция, имеют неспаренные f-электроны. (Перенос заряда от лиганда к металлу может, тем не менее, создавать ненулевую f-занятость даже в соединениях La(III).) [81] Однако магнитные моменты значительно отклоняются от значений, соответствующих только спину, из-за сильной спин-орбитальной связи . Максимальное число неспаренных электронов равно 7 в Gd3 + с магнитным моментом 7,94 БМ , но самые большие магнитные моменты, при 10,4–10,7 БМ, демонстрируют Dy3 + и Ho3 + . Однако в Gd3 + все электроны имеют параллельный спин, и это свойство важно для использования комплексов гадолиния в качестве контрастного реагента при МРТ- сканировании.

Раствор 4% оксида гольмия в 10% хлорной кислоте , постоянно залитый в кварцевую кювету в качестве калибровочного стандарта длины волны.

Расщепление кристаллического поля довольно мало для ионов лантаноидов и менее важно, чем спин-орбитальная связь в отношении энергетических уровней. [1] Переходы электронов между f-орбиталями запрещены правилом Лапорта . Кроме того, из-за «скрытой» природы f-орбиталей связь с молекулярными колебаниями слаба. Следовательно, спектры ионов лантаноидов довольно слабы, а полосы поглощения также узки. Стекло, содержащее оксид гольмия , и растворы оксида гольмия (обычно в хлорной кислоте ) имеют острые оптические пики поглощения в спектральном диапазоне 200–900 нм и могут использоваться в качестве стандарта калибровки длин волн для оптических спектрофотометров , [82] и имеются в продаже. [83]

Поскольку ff-переходы запрещены по Лапорту, после возбуждения электрона распад в основное состояние будет медленным. Это делает их пригодными для использования в лазерах , поскольку это позволяет легко достичь инверсии населенности . Широко используется лазер Nd:YAG . Легированный европием ванадат иттрия был первым красным фосфором, позволившим разработать цветные телевизионные экраны. [84] Ионы лантаноидов обладают заметными люминесцентными свойствами благодаря своим уникальным 4f-орбиталям. Запрещенные по Лапорту ff-переходы могут быть активированы возбуждением связанного лиганда «антенны». Это приводит к резким полосам излучения во всем видимом, ближнем ИК и ИК-диапазонах и относительно длительным срокам жизни люминесценции. [85]

Происшествие

Самарскит и подобные минералы содержат лантаноиды в сочетании с такими элементами, как тантал , ниобий , гафний , цирконий , ванадий и титан , из группы 4 и группы 5 , часто в схожих степенях окисления. Монацит представляет собой фосфат многочисленных металлов группы 3 + лантаноидов + актинидов и добывается специально для содержания тория и определенных редкоземельных элементов, особенно лантана, иттрия и церия. Церий и лантан, а также другие члены ряда редкоземельных элементов часто производятся в виде металла, называемого мишметаллом, содержащего переменную смесь этих элементов с преобладанием церия и лантана; он имеет прямое применение, например, в качестве зажигалок для кремней и других источников искр, которые не требуют обширной очистки одного из этих металлов. [13]

Существуют также лантаноидсодержащие минералы на основе элементов 2-й группы, такие как иттрокальцит, иттроцерит и иттрофлюорит, которые различаются по содержанию иттрия, церия, лантана и других. [86] Другие лантаноидсодержащие минералы включают бастнезит , флоренсит , черновит, перовскит , ксенотим , церит , гадолинит , лантанит , фергусонит , поликраз , бломстрандин , халениусит , мизерит, лопарит , леперсоннит , эвксенит , все из которых имеют диапазон относительной концентрации элементов и могут быть обозначены преобладающим элементом, как в монаците-(Ce) . Элементы группы 3 не встречаются в виде самородных минералов, как золото, серебро, тантал и многие другие на Земле, но могут встречаться в лунной почве . Также известно, что существуют очень редкие галогениды церия, лантана и, предположительно, других лантаноидов, полевых шпатов и гранатов . [87]

Сокращение лантаноидов ответственно за большой геохимический разрыв, который разделяет лантаноиды на минералы, обогащенные легкими и тяжелыми лантаноидами, причем последние почти неизбежно связаны с иттрием и доминируют над ним. Этот разрыв отражен в первых двух «редкоземельных элементах», которые были открыты: иттрии (1794) и церии (1803). Геохимический разрыв поместил больше легких лантаноидов в земную кору, но больше тяжелых элементов в мантию Земли. Результатом является то, что, хотя обнаружены крупные богатые рудные тела, обогащенные легкими лантаноидами, соответственно, крупных рудных тел для тяжелых элементов мало. Главными рудами являются монацит и бастнезит . Монацитовые пески обычно содержат все элементы лантаноидов, но более тяжелые элементы отсутствуют в бастнезите. Лантаноиды подчиняются правилу Оддо-Харкинса : элементы с нечетным числом встречаются реже, чем их соседи с четным числом.

Три элемента-лантаноида имеют радиоактивные изотопы с длительным периодом полураспада ( 138 La, 147 Sm и 176 Lu), которые можно использовать для датирования минералов и пород с Земли, Луны и метеоритов. [88] Прометий фактически является искусственным элементом , поскольку все его изотопы радиоактивны с периодом полураспада менее 20 лет.

Приложения

Промышленный

Лантаноидные элементы и их соединения имеют множество применений, но потребляемые количества относительно невелики по сравнению с другими элементами. Около 15000 тонн/год лантаноидов потребляются в качестве катализаторов и в производстве стекол. Эти 15000 тонн соответствуют примерно 85% производства лантаноидов. С точки зрения стоимости, однако, более важными являются применения в фосфорах и магнитах. [89]

Устройства, в которых используются элементы лантаноидов, включают сверхпроводники , самарий-кобальтовые и неодим-железо-боровые высокопоточные редкоземельные магниты , магниевые сплавы , электронные полировщики, катализаторы очистки и компоненты гибридных автомобилей (в первую очередь батареи и магниты). [90] Ионы лантаноидов используются в качестве активных ионов в люминесцентных материалах, используемых в оптоэлектронных приложениях, в частности, в лазере Nd:YAG . Усилители на волоконно-оптических волокнах, легированных эрбием, являются важными устройствами в системах оптоволоконной связи. Люминофоры с легирующими примесями лантаноидов также широко используются в технологии электронно-лучевых трубок, таких как телевизоры. Самые ранние цветные телевизионные ЭЛТ имели некачественный красный цвет; европий в качестве легирующего люминофора сделал возможным получение хороших красных люминофоров. Сферы из иттриевого железо-граната (ЖИГ) могут действовать как настраиваемые микроволновые резонаторы.

Оксиды лантаноидов смешивают с вольфрамом для улучшения их высокотемпературных свойств для сварки TIG , заменяя торий , который был умеренно опасен для работы. Многие продукты, связанные с обороной, также используют элементы лантаноидов, такие как очки ночного видения и дальномеры . Радар SPY-1, используемый на некоторых военных кораблях, оборудованных Aegis , и гибридная двигательная установка эсминцев класса Arleigh Burke используют редкоземельные магниты в критических мощностях. [91] Цена на оксид лантана, используемый в каталитическом крекинге, выросла с 5 долларов за килограмм в начале 2010 года до 140 долларов за килограмм в июне 2011 года. [92]

Большинство лантаноидов широко используются в лазерах и в качестве (со)легирующих добавок в легированных волоконных оптических усилителях; например, в легированных эрбием волоконных усилителях, которые используются в качестве повторителей в наземных и подводных волоконно-оптических линиях передачи, которые несут интернет-трафик. Эти элементы отклоняют ультрафиолетовое и инфракрасное излучение и обычно используются в производстве линз солнцезащитных очков. Другие применения обобщены в следующей таблице: [93]

Комплекс Gd( DOTA ) используется в магнитно-резонансной томографии .

Науки о жизни

Комплексы лантаноидов могут быть использованы для оптической визуализации. Приложения ограничены лабильностью комплексов . [94]

Некоторые приложения зависят от уникальных свойств люминесценции хелатов или криптатов лантаноидов . [95] [96] Они хорошо подходят для этого приложения из-за их больших сдвигов Стокса и чрезвычайно длительного времени жизни излучения (от микросекунд до миллисекунд ) по сравнению с более традиционными флуорофорами (например, флуоресцеином , аллофикоцианином , фикоэритрином и родамином ).

Биологические жидкости или сыворотка, обычно используемые в этих исследовательских приложениях, содержат много соединений и белков, которые являются естественно флуоресцентными. Поэтому использование обычного измерения флуоресценции в стационарном состоянии представляет серьезные ограничения в чувствительности анализа. Долгоживущие флуорофоры, такие как лантаноиды, в сочетании с детектированием с временным разрешением (задержка между детектированием возбуждения и испускания) минимизируют помехи быстрой флуоресценции.

Флуорометрия с временным разрешением (TRF) в сочетании с резонансным переносом энергии по Фёрстеру (FRET) предлагает мощный инструмент для исследователей, занимающихся разработкой лекарств: резонансный перенос энергии по Фёрстеру с временным разрешением или TR-FRET. TR-FRET сочетает в себе низкий фоновый аспект TRF с однородным форматом анализа FRET. Полученный анализ обеспечивает повышение гибкости, надежности и чувствительности в дополнение к более высокой пропускной способности и меньшему количеству ложноположительных/ложноотрицательных результатов.

Этот метод включает два флуорофора: донор и акцептор. Возбуждение флуорофора-донора (в данном случае комплекса ионов лантанидов) источником энергии (например, импульсной лампой или лазером) приводит к передаче энергии флуорофору-акцептору, если они находятся в заданной близости друг от друга (известной как радиус Фёрстера ). Флуорофор-акцептор, в свою очередь, излучает свет на своей характерной длине волны.

Ниже показаны два наиболее часто используемых в биологических анализах лантаноида вместе с соответствующим им акцепторным красителем, а также длинами волн возбуждения и испускания и результирующим сдвигом Стокса (разделением длин волн возбуждения и испускания).

Возможное медицинское применение

В настоящее время проводятся исследования, показывающие, что элементы лантаноидов могут использоваться в качестве противораковых агентов. Основная роль лантаноидов в этих исследованиях заключается в подавлении пролиферации раковых клеток. В частности, церий и лантан изучались на предмет их роли в качестве противораковых агентов.

Одним из конкретных элементов из группы лантаноидов, который был протестирован и использован, является церий (Ce). Были проведены исследования, в которых использовался комплекс белка-церия для наблюдения за влиянием церия на раковые клетки. Надежда заключалась в подавлении пролиферации клеток и повышении цитотоксичности. [97] Рецепторы трансферрина в раковых клетках, таких как клетки рака молочной железы и эпителиальные клетки шейки матки, способствуют пролиферации клеток и злокачественности рака. [97] Трансферрин — это белок, используемый для транспортировки железа в клетки и необходимый для помощи раковым клеткам в репликации ДНК. Трансферрин действует как фактор роста для раковых клеток и зависит от железа. Раковые клетки имеют гораздо более высокий уровень рецепторов трансферрина, чем нормальные клетки, и очень зависят от железа для своей пролиферации. [97] В области магнитно-резонансной томографии (МРТ) широко используются соединения, содержащие гадолиний. [98] Фотобиологические характеристики, противораковая, противолейкемическая и противовирусная активность лантаноидов с кумарином и родственными ему соединениями демонстрируются биологической активностью комплекса. [99] Церий показал результаты как противораковый агент из-за его сходства по структуре и биохимии с железом. Церий может связываться вместо железа с трансферрином, а затем попадать в раковые клетки посредством эндоцитоза, опосредованного трансферриновым рецептором. [97] Связывание церия с трансферрином вместо железа подавляет активность трансферрина в клетке. Это создает токсичную среду для раковых клеток и вызывает снижение роста клеток. Это предполагаемый механизм воздействия церия на раковые клетки, хотя реальный механизм может быть более сложным в том, как церий подавляет пролиферацию раковых клеток. В частности, в раковых клетках HeLa, изученных in vitro, жизнеспособность клеток снижалась после 48–72 часов обработки церием. Клетки, обработанные только церием, показали снижение жизнеспособности клеток, но клетки, обработанные как церием, так и трансферрином, показали более значительное ингибирование клеточной активности. [97] Другим специфическим элементом, который был протестирован и использован в качестве противоракового агента, является лантан, а точнее хлорид лантана (LaCl 3 ). Ион лантана используется для воздействия на уровни let-7a и микроРНК miR-34a в клетке на протяжении всего клеточного цикла. Когда ион лантана был введен в клетку in vivo или in vitro, он ингибировал быстрый рост и индуцировал апоптоз раковых клеток (в частности, клеток рака шейки матки). Этот эффект был вызван регуляцией let-7a и микроРНК ионами лантана. [100]Механизм этого эффекта пока неясен, но возможно, что лантан действует аналогично церию и связывается с лигандом, необходимым для пролиферации раковых клеток. В области магнитно-резонансной томографии (МРТ) широко используются соединения, содержащие гадолиний.

Биологические эффекты

Из-за их редкого распространения в земной коре и низкой растворимости в воде лантаноиды имеют низкую доступность в биосфере, и долгое время не было известно, что они естественным образом образуют часть каких-либо биологических молекул. В 2007 году в бактерии из филума Verrucomicrobiota , Methylacidiphilum fumariolicum , была обнаружена новая метанолдегидрогеназа , которая строго использует лантаноиды в качестве ферментативных кофакторов . Было обнаружено, что эта бактерия выживает только при наличии лантаноидов в окружающей среде. [101] По сравнению с большинством других недиетических элементов , нерадиоактивные лантаноиды классифицируются как имеющие низкую токсичность. [89] Такая же потребность в питании также наблюдалась у Methylorubrum extorquens и Methylobacterium radiotolerans .

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Текущая рекомендация ИЮПАК заключается в том, чтобы использовать название лантаноид вместо лантанида , поскольку суффикс «-ид» предпочтительнее для отрицательных ионов , тогда как суффикс «-оид» указывает на сходство с одним из членов содержащего семейства элементов. Тем не менее, лантанид по-прежнему широко используется [1] и в настоящее время принят в Википедии. В более старой литературе часто использовалось название «лантанон».

Ссылки

  1. ^ abcdefghijklmnopqrst Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . С. 1230–1242. ISBN 978-0-08-037941-8.
  2. ^ ab Gray, Theodore (2009). Элементы: Визуальное исследование каждого известного атома во Вселенной. Нью-Йорк: Black Dog & Leventhal Publishers. стр. 240. ISBN 978-1-57912-814-2.
  3. ^ Лантаноид Архивировано 11 сентября 2011 г. в Wayback Machine , Encyclopaedia Britannica on-line
  4. ^ Холден, Норман Э.; Коплен, Тайлер (январь–февраль 2004 г.). «Периодическая таблица элементов». Chemistry International . 26 (1): 8. doi : 10.1515/ci.2004.26.1.8 .
  5. ^ Лю, Цюн (2013). «Лантаноиды и рак». Энциклопедия металлопротеинов . С. 1103–1110. doi :10.1007/978-1-4614-1533-6_153. ISBN 978-1-4614-1532-9.
  6. ^ Jensen, William B. (2015). «Позиции лантана (актиния) и лютеция (лоуренсия) в периодической таблице: обновление». Foundations of Chemistry . 17 : 23–31. doi :10.1007/s10698-015-9216-1. S2CID  98624395. Архивировано из оригинала 16 августа 2021 г. Получено 28 января 2021 г.
  7. ^ Шерри, Эрик (18 января 2021 г.). «Предварительный отчет о дискуссиях по группе 3 Периодической таблицы». Chemistry International . 43 (1): 31–34. doi : 10.1515/ci-2021-0115 . S2CID  231694898.
  8. ^ Элементы блока F, степени окисления, лантаноиды и актиноиды Архивировано 31 марта 2021 г. на Wayback Machine . Chemistry.tutorvista.com. Получено 14 декабря 2017 г.
  9. ^ Скрифтер Норске Виденск-Акад . (Мат.-нат. кл.) V :6
  10. ^ Хакала, Рейно В. (1952). «Письма». Журнал химического образования . 29 (11): 581. Bibcode :1952JChEd..29..581H. doi : 10.1021/ed029p581.2 .
  11. ^ "лантаноид". OED2 1.14 на CD-Rom. OUP, 1994.
  12. ^ "лантан". OED2 v. 1.14 на CD-Rom. OUP, 1994.
  13. ^ abcdef «Элементы», Теодор Грей, Black−Dog & Leventhal, Чикаго 2007: статьи «Лантан» и «Церий», гл. 57 и 58, стр. 134–7
  14. ↑ «Элементы», Теодор Грей, Black Dog & Leventhal, Чикаго 2007: записи «Неодим» и «Празеодим», гл. 59 и 60, стр. 138–43.
  15. ^ Маршалл, Джеймс Л. Маршалл; Маршалл, Вирджиния Р. Маршалл (2016). «Повторное открытие элементов: Редкие Земли–Последний член» (PDF) . Шестиугольник : 4–9. Архивировано (PDF) из оригинала 27 ноября 2021 г. . Получено 30 декабря 2019 г. .
  16. ^ Кришнамурти, Нагайяр и Гупта, Чиранджиб Кумар (2004) Экстракционная металлургия редкоземельных металлов , CRC Press, ISBN 0-415-33340-7 
  17. ^ Каллити, Б.Д. и Грэм, К.Д. (2011) Введение в магнитные материалы , John Wiley & Sons, ISBN 9781118211496 
  18. ^ abcdefghijklmnopq Коттон, Саймон (2006). Химия лантаноидов и актинидов . John Wiley & Sons Ltd.
  19. ^ Sroor, Farid MA; Edelmann, Frank T. (2012). "Лантаноиды: четырехвалентные неорганические". Энциклопедия неорганической и бионеорганической химии . doi : 10.1002/9781119951438.eibc2033. ISBN 9781119951438.
  20. ↑ Холлеман, стр. 1937.
  21. ^ DTV-Atlas zur Chemie 1981 , Vol. 1, с. 220.
  22. ^ Бочкарев, Михаил Н.; Федушкин, Игорь Л.; Фагин, Анатолий А.; Петровская, Татьяна В.; Циллер, Джозеф В.; Брумхолл-Диллард, Рэнди НР; Эванс, Уильям Дж. (1997). "Синтез и структура первого молекулярного комплекса тулия(II): [TmI 2 (MeOCH 2 CH 2 OMe) 3 ]". Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 36 (12): 133–135. doi :10.1002/anie.199701331.
  23. ^ Винтер, Марк. "Энергии ионизации лантана". WebElements Ltd, Великобритания . Получено 2 сентября 2010 г.
  24. ^ abcdef Fukai, Y. (2005). Система металл-водород, основные объемные свойства, 2-е издание . Springer. ISBN 978-3-540-00494-3.
  25. ^ Петтит, Л. и Пауэлл, К. SC-database Архивировано 19 июня 2017 г. на Wayback Machine . Acadsoft.co.uk. Получено 15 января 2012 г.
  26. ^ Орту, Фабрицио (2022). «Исходные материалы редкоземельных элементов и методологии для синтетической химии». Chem. Rev. 122 (6): 6040–6116. doi :10.1021/acs.chemrev.1c00842. PMC 9007467 . PMID  35099940.  
  27. ^ Моландер, Гэри А.; Харрис, Кристина Р. (1 января 1996 г.). «Реакции секвенирования с иодидом самария(II)». Chemical Reviews . 96 (1): 307–338. doi :10.1021/cr950019y. PMID  11848755.
  28. ^ Наир, Виджай; Балагопал, Лакшми; Раджан, Рошини; Мэтью, Джесси (1 января 2004 г.). «Последние достижения в области синтетических преобразований, опосредованных нитратом аммония церия (IV)». Отчеты о химических исследованиях . 37 (1): 21–30. doi :10.1021/ar030002z. PMID  14730991.
  29. ^ Денике, Курт; Грейнер, Андреас (2003). «Необычная сложная химия редкоземельных элементов: большие ионные радиусы — малые координационные числа». Angewandte Chemie International Edition . 42 (12): 1340–1354. doi :10.1002/anie.200390346. PMID  12671966.
  30. ^ Аспиналл, Хелен С. (2001). Химия элементов f-блока . Амстердам [ua]: Гордон и Брич. ISBN 978-9056993337.
  31. ^ Кобаяси, Шу; Хамада, Томоаки; Нагаяма, Сатоси; Манабэ, Кей (1 января 2001 г.). «Асимметричные альдольные реакции, катализируемые трифторметансульфонатом лантанидов в водных средах». Organic Letters . 3 (2): 165–167. doi :10.1021/ol006830z. PMID  11430025.
  32. ^ Аспиналл, Хелен К.; Дуайер, Дженнифер Л.; Гривз, Николас; Штайнер, Александр (1 апреля 1999 г.). «Li 3 [Ln(binol) 3 ]·6THF: Новые безводные бинафтолаты лантанидов лития и их использование в энантиоселективном присоединении алкила к альдегидам». Organometallics . 18 (8): 1366–1368. doi :10.1021/om981011s.
  33. ^ Parac-Vogt, Tatjana N.; Pachini, Sophia; Nockemann, Peter; VanmHecke, Kristof; Van Meervelt, Luc; Binnemans, Koen (1 ноября 2004 г.). «Нитробензолсульфонаты лантаноидов(III) как новые катализаторы нитрации: роль металла и противоиона в каталитической эффективности». European Journal of Organic Chemistry (Представленная рукопись). 2004 (22): 4560–4566. doi :10.1002/ejoc.200400475. S2CID  96125063.
  34. ^ Липстман, София; Муниаппан, Санкар; Джордж, Сумод; Голдберг, Израиль (1 января 2007 г.). «Каркасные координационные полимеры тетра(4-карбоксифенил)порфирина и ионов лантаноидов в кристаллических твердых телах». Dalton Transactions (30): 3273–81. doi :10.1039/B703698A. PMID  17893773.
  35. ^ Бретоньер, Ян; Маццанти, Маринелла; Пеко, Жак; Дюнан, Франк А.; Мербах, Андре Э. (1 декабря 2001 г.). «Твердотельные и растворные свойства комплексов лантаноидов нового гептадентатного триподального лиганда: путь к комплексам гадолиния с улучшенной эффективностью релаксации». Неорганическая химия . 40 (26): 6737–6745. doi :10.1021/ic010591+. PMID  11735486.
  36. ^ Тринадхачари, Ганала Нага; Камат, Ананд Гопалкришна; Прабахар, Койлпиллай Джозеф; Ханда, Виджай Кумар; Срину, Кукунури Нага Венката Сатья; Бабу, Коруполу Рагху; Санаси, Пол Дуглас (15 марта 2013 г.). «Процесс промышленного масштаба гидробромида галантамина, включающий восстановление Люче: процесс галантамина, включающий региоселективное 1,2-восстановление α,β-ненасыщенного кетона». Исследования и разработки органических процессов . 17 (3): 406–412. дои : 10.1021/op300337y.
  37. ^ Берджесс, Дж. (1978). Ионы металлов в растворе . Нью-Йорк: Эллис Хорвуд. ISBN 978-0-85312-027-8.
  38. ^ ab Nief, F. (2010). «Неклассические двухвалентные комплексы лантаноидов». Dalton Trans . 39 (29): 6589–6598. doi :10.1039/c001280g. PMID  20631944.
  39. ^ Эванс, Уильям Дж. (15 сентября 2016 г.). «Учебное пособие по роли циклопентадиенильных лигандов в открытии молекулярных комплексов редкоземельных и актинидных металлов в новых степенях окисления». Organometallics . 35 (18): 3088–3100. doi : 10.1021/acs.organomet.6b00466 .Значок открытого доступа
  40. ^ Палумбо, CT; Живкович, И.; Скопеллити, Р.; Маццанти, М. (2019). «Молекулярный комплекс Tb в степени окисления +4» (PDF) . Журнал Американского химического общества . 141 (25): 9827–9831. doi :10.1021/jacs.9b05337. PMID  31194529. S2CID  189814301.[ постоянная мертвая ссылка ]
  41. ^ Райс, Натали Т.; Попов, Иван А.; Руссо, Доминик Р.; Бакса, Джон; Батиста, Энрике Р.; Янг, Пин; Телсер, Джошуа; Ла Пьер, Генри С. (21 августа 2019 г.). «Конструирование, выделение и спектроскопический анализ комплекса тетравалентного тербия». Журнал Американского химического общества . 141 (33): 13222–13233. doi :10.1021/jacs.9b06622. ISSN  0002-7863. OSTI  1558225. PMID  31352780. S2CID  207197096.
  42. ^ Willauer, AR; Palumbo, CT; Scopelliti, R.; Zivkovic, I.; Douair, I.; Maron, L.; Mazzanti, M. (2020). «Стабилизация степени окисления + IV в соединениях тербия на основе силоксида». Angewandte Chemie International Edition . 59 (9): 3549–3553. doi :10.1002/anie.201914733. PMID  31840371. S2CID  209385870.
  43. ^ Willauer, AR; Palumbo, CT; Fadaei-Tirani, F.; Zivkovic, I.; Douair, I.; Maron, L.; Mazzanti, M. (2020). «Оценка степени окисления +IV в молекулярных комплексах празеодима». Журнал Американского химического общества . 142 (12): 489–493. doi :10.1021/jacs.0c01204. PMID  32134644. S2CID  212564931.
  44. ^ Kohlmann, H.; Yvon, K. (2000). «Кристаллические структуры EuH 2 и EuLiH 3 по данным нейтронной порошковой дифракции». Журнал сплавов и соединений . 299 (1–2): L16–L20. doi :10.1016/S0925-8388(99)00818-X.
  45. ^ Мацуока, Т.; Фудзихиса, Х.; Хирао, Н.; Охиши, Ю.; Мицуи, Т.; Масуда, Р.; Сэто, М.; Йода, Ю.; Шимизу, К.; Мачида, А.; Аоки, К. (2011). "Структурные и валентные изменения гидрида европия, вызванные применением высокого давления H2 " . Physical Review Letters . 107 (2): 025501. Bibcode : 2011PhRvL.107b5501M. doi : 10.1103/PhysRevLett.107.025501. PMID  21797616.
  46. ^ Теллефсен, М.; Калдис, Э.; Джилек, Э. (1985). «Фазовая диаграмма системы Ce-H 2 и твердых растворов CeH 2 -CeH 3 ». Журнал Less Common Metals . 110 (1–2): 107–117. doi :10.1016/0022-5088(85)90311-X.
  47. ^ Кумар, Пушпендра; Филипп, Розен; Мор, ГК; Малхотра, ЛК (2002). «Влияние палладиевого слоя на поведение переключения тонких пленок гидрида самария». Японский журнал прикладной физики . 41 (часть 1, № 10): 6023–6027. Bibcode : 2002JaJAP..41.6023K. doi : 10.1143/JJAP.41.6023. S2CID  96881388.
  48. ^ abc Холлеман, стр. 1942
  49. ^ abcdefghijkl Дэвид А. Этвуд, ред. (19 февраля 2013 г.). Редкоземельные элементы: основы и применение (электронная книга) . John Wiley & Sons. ISBN 9781118632635.
  50. ^ ab Wells, AF (1984). Структурная неорганическая химия (5-е изд.). Oxford Science Publication. ISBN 978-0-19-855370-0.
  51. ^ Перри, Дейл Л. (2011). Справочник неорганических соединений, второе издание. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. стр. 125. ISBN 978-1-43981462-8. Получено 17 февраля 2014 г.
  52. ^ ab Рязанов, Михаил; Кинле, Лоренц; Саймон, Арндт; Маттауш, Хансюрген (2006). «Новый путь синтеза и физические свойства моноиодида лантана†». Неорганическая химия . 45 (5): 2068–2074. doi :10.1021/ic051834r. PMID  16499368.
  53. ^ ab Фагин, АА; Бухвалова, С. Ю.; Куропатов, БА; Бочкарев, МН (2023). "Одновалентный тулий. Синтез и свойства TmI". Журнал координационной химии . 49 (5): 299–303. doi :10.1134/s1070328423700525. S2CID  258991972.
  54. ^ Вент-Шмидт, Т.; Фанг, З.; Ли, З.; Диксон, Д.; Ридель, С. (2016). «Расширение ряда тетрафторидов лантаноидов: комбинированное матричное выделение и квантово-химическое исследование». Химия: европейский журнал . 22 (7): 2406–16. doi : 10.1002/chem.201504182. hdl : 2027.42/137267 . PMID  26786900.
  55. ^ Haschke, John. M. (1979). "Глава 32: Галогениды". В Gschneider, KA Jr. (ред.). Справочник по физике и химии редкоземельных элементов , том 4. North Holland Publishing Company. стр. 100–110. ISBN 978-0-444-85216-8.
  56. ^ Ковач, Аттила (2004). «Структура и колебания тригалогенидов лантаноидов: оценка экспериментальных и теоретических данных». Журнал справочных физических и химических данных . 33 (1): 377. Bibcode : 2004JPCRD..33..377K. doi : 10.1063/1.1595651.
  57. ^ abcde Адачи, Г.; Иманака, Нобухито и Кан, Чжэнь Чуань (ред.) (2006) Двойные редкоземельные оксиды . Springer. ISBN 1-4020-2568-8 
  58. ^ abcd Насирпури, Фарзад и Ногаре, Ален (ред.) (2011) Наномагнетизм и спинтроника: изготовление, материалы, характеристика и применение . World Scientific. ISBN 9789814273053 
  59. ^ ab Flahaut, Jean (1979). "Глава 31: Сульфиды, селениды и теллуриды". В Gschneider, KA Jr. (ред.). Справочник по физике и химии редкоземельных элементов , том 4. North Holland Publishing Company. стр. 100–110. ISBN 978-0-444-85216-8.
  60. ^ abc Berte, Jean-Noel (2009). "Цериевые пигменты". В Smith, Hugh M. (ред.). Высокоэффективные пигменты . Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-30204-8.
  61. ↑ Холлеман, стр. 1944.
  62. ^ Лю, Гокуй и Жакье, Бернард (ред.) (2006) Спектроскопические свойства редкоземельных элементов в оптических материалах , Springer
  63. ^ Sisniga, Alejandro (2012). "Глава 15". В Iniewski, Krzysztof (ред.). Интегрированные микросистемы: электроника, фотоника и биотехнология . CRC Press. ISBN 978-3-527-31405-8.
  64. ^ Temmerman, WM (2009). "Глава 241: Двойственный, локализованный или полосообразный характер 4f-состояний". В Gschneider, KA Jr. (ред.). Справочник по физике и химии редкоземельных элементов , том 39. Elsevier. стр. 100–110. ISBN 978-0-444-53221-3.
  65. ^ Дронсковски, Р. (2005) Вычислительная химия твердотельных материалов: руководство для материаловедов, химиков, физиков и других , Wiley, ISBN 9783527314102 
  66. ^ Hulliger, F. (1979). "Глава 33: Пниктиды редкоземельных элементов". В Gschneider, KA Jr. (ред.). Справочник по физике и химии редкоземельных элементов , том 4. North Holland Publishing Company. стр. 100–110. ISBN 978-0-444-85216-8.
  67. ^ ab Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 297–299. ISBN 978-0-08-037941-8.
  68. ^ Спеддинг, Ф. Х.; Гшнайднер, К.; Даан, А. Х. (1958). «Кристаллические структуры некоторых карбидов редкоземельных элементов». Журнал Американского химического общества . 80 (17): 4499–4503. doi :10.1021/ja01550a017.
  69. ^ Wang, X.; Loa, I.; Syassen, K.; Kremer, R.; Simon, A.; Hanfland, M.; Ahn, K. (2005). "Структурные свойства сесквикарбидного сверхпроводника La2C3 при высоком давлении". Physical Review B. 72 ( 6): 064520. arXiv : cond -mat/0503597 . Bibcode : 2005PhRvB..72f4520W. doi : 10.1103/PhysRevB.72.064520. S2CID  119330966.
  70. ^ Poettgen, Rainer.; Jeitschko, Wolfgang. (1991). "Scandium carbide, Sc 3 C 4 , a carbide with C3 units derived from propadiene". Неорганическая химия . 30 (3): 427–431. doi :10.1021/ic00003a013.
  71. ^ Czekalla, Ralf; Jeitschko, Wolfgang; Hoffmann, Rolf-Dieter; Rabeneck, Helmut (1996). «Подготовка, кристаллическая структура и свойства карбидов лантаноидов Ln4C7 с Ln: Ho, Er, Tm и Lu» (PDF) . Z. Naturforsch. B . 51 (5): 646–654. doi :10.1515/znb-1996-0505. S2CID  197308523.
  72. ^ Czekalla, Ralf; Hüfken, Thomas; Jeitschko, Wolfgang; Hoffmann, Rolf-Dieter; Pöttgen, Rainer (1997). "The Rare Earth Carbides R 4 C 5 with R=Y, Gd, Tb, Dy, and Ho". Journal of Solid State Chemistry . 132 (2): 294–299. Bibcode : 1997JSSCh.132..294C. doi : 10.1006/jssc.1997.7461.
  73. ^ Атоджи, Масао (1981). "Нейтронное дифракционное исследование Ho2C при 4–296 К". Журнал химической физики . 74 (3): 1893. Bibcode : 1981JChPh..74.1893A. doi : 10.1063/1.441280.
  74. ^ Атоджи, Масао (1981). "Нейтронно-дифракционные исследования Tb 2 C и Dy 2 C в диапазоне температур 4–296 К". Журнал химической физики . 75 (3): 1434. Bibcode : 1981JChPh..75.1434A. doi : 10.1063/1.442150.
  75. ^ abcdefghi Mori, Takao (2008). "Глава 238: Высшие бориды". В Gschneider, KA Jr. (ред.). Справочник по физике и химии редкоземельных элементов, том 38. Северная Голландия. стр. 105–174. ISBN 978-0-444-521439.
  76. ^ ab Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 147. ISBN 978-0-08-037941-8.
  77. ^ ab Огнеупорные материалы, том 6-IV: 1976, ред. Аллен Альпер, Elsevier, ISBN 0-12-053204-2 
  78. ^ abcde Цукерман, Дж. Дж. (2009) Неорганические реакции и методы, Образование связей с элементами группы I, II и IIIb , том 13, John Wiley & Sons, ISBN 089573-263-7 
  79. ^ Реймер, Людвиг (1993). Формирование изображения в низковольтной сканирующей электронной микроскопии. SPIE Press. ISBN 978-0-8194-1206-5.
  80. ^ Коттон, С.А. (1997). «Аспекты σ-связи лантаноид-углерод». Coord. Chem. Rev. 160 : 93–127. doi :10.1016/S0010-8545(96)01340-9.
  81. ^ Xu, Wei; Ji, Wen-Xin; Qiu, Yi-Xiang; Schwarz, WH Eugen; Wang, Shu-Guang (2013). «О структуре и связывании трифторидов лантаноидов LnF 3 (Ln = La to Lu)». Physical Chemistry Chemical Physics . 2013 (15): 7839–47. Bibcode : 2013PCCP...15.7839X. doi : 10.1039/C3CP50717C. PMID  23598823.
  82. ^ MacDonald, RP (1964). «Использование фильтра из оксида гольмия в спектрофотометрии» (PDF) . Clinical Chemistry . 10 (12): 1117–20. doi :10.1093/clinchem/10.12.1117. PMID  14240747. Архивировано из оригинального (PDF) 5 декабря 2011 г. . Получено 24 февраля 2010 г. .
  83. ^ "Гольмиевый стеклянный фильтр для калибровки спектрофотометра". Архивировано из оригинала 14 марта 2010 года . Получено 6 июня 2009 года .
  84. ^ Левин, Альберт К.; Палилла, Фрэнк К. (1964). «Новый высокоэффективный катодолюминесцентный фосфор красного излучения (YVO4:Eu) для цветного телевидения». Applied Physics Letters . 5 (6): 118. Bibcode : 1964ApPhL...5..118L. doi : 10.1063/1.1723611.
  85. ^ Werts, MHV (2005). «Making Sense of Lanthanide Luminescence» (Осмысление люминесценции лантаноидов). Science Progress . 88 (2): 101–131. doi : 10.3184/003685005783238435 . PMC 10361169. PMID  16749431. S2CID  2250959. 
  86. ^ Горные породы и минералы, Руководство по полевой идентификации, Sorrell, St Martin's Press 1972, 1995, стр. 118 (Галогениды), 228 (Карбонаты)
  87. ^ Минералы мира, Джонсен, 2000
  88. ^ Существуют и другие встречающиеся в природе радиоактивные изотопы лантаноидов с длительными периодами полураспада ( 144 Nd, 150 Nd, 148 Sm, 151 Eu, 152 Gd), но они не используются в качестве хронометров.
  89. ^ ab McGill, Ian (2005) «Редкоземельные элементы» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана , Wiley-VCH, Weinheim. doi :10.1002/14356007.a22_607.
  90. ^ Haxel G, Hedrick J, Orris J (2006). Rare earth elements critical resources for high technology (PDF) . Reston (VA): United States Geological Survey. USGS Fact Sheet: 087‐02. Архивировано (PDF) из оригинала 14 декабря 2010 г. . Получено 19 апреля 2008 г. .
  91. ^ Livergood R. (2010). "Rare Earth Elements: A Wrench in the Supply Chain" (PDF) . Center for Strategic and International Studies. Архивировано (PDF) из оригинала 12 февраля 2011 г. . Получено 22 октября 2010 г. .
  92. ^ Чу, Стивен (декабрь 2011 г.). «Стратегия критических материалов» (PDF) . Министерство энергетики США . стр. 17 . Получено 23 декабря 2011 г. .
  93. ^ Аспиналл, Хелен С. (2001). Химия элементов f-блока. CRC Press. стр. 8. ISBN 978-90-5699-333-7.
  94. ^ Sørenson, Thomas Just; Faulkner, Stephen (2021). «Глава 5. Комплексы лантаноидов, используемые для оптической визуализации». Ионы металлов в методах биологической визуализации . Springer. стр. 137–156. doi :10.1515/9783110685701-011. S2CID  233653968.
  95. ^ Daumann, Lena J.; Op den Camp, Huub JM; «Биохимия редкоземельных элементов» стр. 299–324 в «Металлы, микробы и минералы: биогеохимическая сторона жизни» (2021) стр. xiv + 341. Walter de Gruyter, Berlin. Редакторы Kroneck, Peter MH и Sosa Torres, Martha. Gruyter.com/document/doi/10.1515/9783110589771-010 DOI 10.1515/9783110589771-010 Архивировано 8 сентября 2022 г. в Wayback Machine
  96. ^ Банзил, Жан-Клод; Пиге, Клод (сентябрь 2005 г.). «Использование люминесцентных ионов лантаноидов» (PDF) . Обзоры химического общества . 34 (12): 1048–77. doi :10.1039/b406082m. PMID  16284671. Архивировано из оригинального (PDF) 18 января 2013 г. . Получено 22 декабря 2012 г. .
  97. ^ abcde Пализбан, А.А.; Садеги-Алиабади, Х.; Абдоллапур, Ф. (1 января 2010 г.). «Влияние цериевого лантаноида на рост раковых клеток Hela и MCF-7 в присутствии переноса». Исследования в области фармацевтических наук . 5 (2): 119–125. PMC 3093623. PMID  21589800 . 
  98. ^ Cundari TR, Saunders LC. Моделирование координационных комплексов лантаноидов. Сравнение полуэмпирических и классических методов. Журнал химической информации и компьютерных наук. 1998 18 мая;38(3):523-8
  99. ^ Разул М, Будзиш Э. Биологическая активность комплексов ионов металлов с хромонами, кумаринами и флавонами. Обзоры координационной химии. 2009 1 ноября;253(21-22):2588-98
  100. ^ Юй, Линфан; Сюн, Цзеци; Го, Лин; Мяо, Лифан; Лю, Сисун; Го, Фэй (2015). «Влияние хлорида лантана на пролиферацию и апоптоз клеток рака шейки матки: участие микроРНК let-7a и miR-34a». BioMetals . 28 (5): 879–890. doi :10.1007/s10534-015-9872-6. PMID  26209160. S2CID  15715889.
  101. ^ Pol, A., et al (2014). «Редкоземельные металлы необходимы для метанотрофной жизни в вулканических грязевых котлах» (PDF) . Environ Microbiol . 16 (1): 255–264. doi :10.1111/1462-2920.12249. PMID  24034209. Архивировано (PDF) из оригинала 17 января 2024 г. . Получено 5 декабря 2023 г. .

Цитируемые источники

Внешние ссылки