Page 403 - Los elementos químicos: un manual extenso. A. Doadrio
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CARACTERÍSTICAS DE LOS LANTANOIDES
Hablar de lantanoides es equivalente a hacerlo de las tierras raras. Las tierras raras
son muy parecidas y casi intercambiables, de tal manera, que algunas tierras, se
consideraban un solo elemento. Esto no es magia, es química cuántica. Si nos fijamos en
la tabla periódica, al aumentar el número atómico, se añaden electrones a las capas más
externas, las de valencia y eso hace que el nuevo elemento tenga propiedades únicas. Sin
embargo, en las tierras raras, al aumentar el número atómico, no se adicionan electrones
a las capas externas, sino a las internas. Todos los lantanoides, tienen una configuración
externa idéntica 6s ‐incluido el lantano‐ lo que hacen que se comporten más como
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elementos de un grupo ‐que tienen características similares‐ y no de un periodo, donde
sucede lo contrario.
En general, son metales pesados de color plata, blandos, maleables y dúctiles,
bastante reactivos, por lo que deben de guardarse en aceite mineral o en bolsas de plástico
selladas. Son discretos conductores de la electricidad y del calor.
Son elementos muy reductores, por lo que se oxidan con facilidad. Los óxidos de
las tierras raras son resistentes al calor y brillan intensamente cuando se calientan, por lo
que se utilizan en lámparas incandescentes.
Las diferencias más significativas están en sus propiedades magnéticas, algunos
forman imanes muy fuertes, como el neodimio, mientras que otros, como el terbio se
utilizan en aleaciones que cambian de forma por acción de los campos magnéticos.
A pesar de llamarse tierras raras, no son escasos en la naturaleza. Son raros,
porque son difíciles de obtener. La introducción de las técnicas cromatográficas de
intercambio iónico, han simplificado y abaratado la separación, entre sí, de las tierras
raras. El más abundante de este bloque f, es el cerio, que lo es casi tanto como el cobre.
El cerio es interesante, debido a su estructura electrónica variable. La energía de
los electrones del subnivel 4f, es casi la misma que la de los electrones de la capa de
valencia, por lo que pequeños cambios de energía, cambian la ocupación electrónica de
esos subniveles. Esto lleva a que su conducta a baja temperatura sea compleja,
permutando de valencia (+3 a +4) y cambiando su volumen atómico.
Pequeñas impurezas cambian mucho las propiedades físicas de estos elementos.
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