Lanthanoide

Lanthanoide
Lan|tha|no|i|de 〈Pl.; Chem.; Sammelbez. für〉 die meist dreiwertigen chem. Elemente mit den Ordnungszahlen 58-7, die im Periodensystem der chemischen Elemente auf das Lanthan folgen; oV Lanthaniden [<Lanthan + grch. eidos „Form, Gestalt“]

* * *

Lanthanoide,
 
Singular Lanthanoid das, -(e)s, früher Lanthaniden, Gruppenbezeichnung für die im Periodensystem auf das chemische Element Lanthan folgenden 14 Elemente der Seltenerdmetalle mit den Ordnungszahlen 58 bis 71 (vielfach einschließlich Lanthan): Cer (58), Praseodym (59), Neodym (60), Promethium (61), Samarium (62), Europium (63), Gadolinium (64), Terbium (65), Dysprosium (66), Holmium (67), Erbium (68), Thulium (69), Ytterbium (70), Lutetium (71). Im Atombau sind allen Lanthanoiden drei äußere Valenzelektronen gemeinsam (ein 5d- und zwei 6s-Elektronen), während die tiefer gelegene 4f-Elektronenschale (Atom) zunehmend mit der Ordnungszahl mit 1 bis 14 Elektronen besetzt wird (allerdings treten wegen des geringen Energieunterschieds zwischen der 4f- und der 5d-Energiestufe in einigen Fällen abweichende Elektronenkonfigurationen auf). Gleichzeitig werden die Elektronenschalen fester an den positiven Kern gebunden, wodurch die Ionenradien mit steigendem Atomgewicht abnehmen (Lanthanoidkontraktion). Aus dem Atombau erklärt sich auch das dem Lanthan ähnliche chemische Verhalten der Lanthanoide, die alle in stabilen Verbindungen mit der Oxidationszahl + 3 auftreten. Einige Lanthanoide besitzen auch die Oxidationszahl + 2 (z. B. Europium und Ytterbium) sowie + 4 (z. B. Cer und Terbium). Die chemische Trennung der Lanthanoide ist sehr schwierig und führt nur durch Wiederholen der Trennungsoperationen zum Erfolg (fraktionierende Kristallisation, Ionenaustausch- und Extraktionsverfahren). - Das wichtigste Mineral der Lanthanoide ist der Monazit, dessen sekundäre Ablagerungen (Monazitsand) für die technische Gewinnung von Bedeutung sind. Weitere Minerale der Lanthanoide sind der Bastnäsit sowie die Silikate Cerit, Gadolinit und Thortveitit. Die Lanthanoide sind am Aufbau der festen Erdkruste mit 0,01-0,02 % beteiligt und daher weniger selten als viele andere Elemente (z. B. Antimon und Silber). Die Häufigkeit der einzelnen Lanthanoidelemente schwankt erheblich. Am häufigsten ist Cer, am seltensten Thulium.
 
Die Entdeckungsgeschichte der Lanthanoide (1794 bis 1907) ist u. a. mit den Namen C. Auer von Welsbach, J. J. Berzelius, P. T. Cleve, M. H. Klaproth, P. É. Lecoq de Boisbaudran, J. C. G. de Marignac, C. G. Mosander, G. Urbain verknüpft.

Universal-Lexikon. 2012.

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