란타넘족

주기율표

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범례

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• 배경색: 위와 같은 원소 종류 분류

• 글자색: 표준 상태(298 K(25 °C), 1기압)에서의 원소 상태, ◆ 고체 · ◆ 액체 · ◆ 기체

• 밑줄: 자연계에 없는 인공 원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소로, 정확한 원자량을 측정하기 어려움

1. 개요

주기율표에서, 57번 란타넘에서 71번 루테튬까지의 15개의 원소를 란타노이드나 란타니드, 란탄족이라고도 한다.

2. 특징

가장 바깥 전자껍질에 있는 최외각전자의 배열이 거의 같고, 이온반지름도 거의 같다. 원자번호순으로 나열했을 때 원자가전자가 증가하는 모양은 가장 바깥 껍질인 P껍질은 변함이 없고, O껍질도 거의 일정하며, 더 안쪽의 N껍질에 있는 4f 궤도에서 점차 전자수가 증가하는 것으로 나타난다. 이 때문에 전체적인 크기는 그다지 변하지 않고 원자핵의 전하가 1단위씩 증가함으로써 이온반지름은 조금씩 감소해 간다.

이 원소들은 희토류의 대부분을 차지한다.

이런 (란타넘을 제외한) 란타넘족들은 원자번호가 짝수인 것들은 많이 존재하고, 홀수인 것들은 적다.

란타넘족쯤 되면 화학과보다 물리학과에서 볼 확률이 더 높다. 무기화학에서도 보통 전이금속 위주로 다루고, 란타넘족 원소의 성질은 응집물질물리학에서 다룰만한 주제들이 대부분이다. 네오디뮴 자석이나 육붕화사마륨처럼 응집물질물리학에서 주목할만한 물질들 중 란타넘족 원소가 포함된 화합물이 많기 때문이다.

3. 해당 원소 목록

57번: 란타넘
58번: 세륨
59번: 프라세오디뮴
60번: 네오디뮴
61번: 프로메튬
62번: 사마륨
63번: 유로퓸
64번: 가돌리늄
65번: 터븀
66번: 디스프로슘
67번: 홀뮴
68번: 어븀
69번: 툴륨
70번: 이터븀
71번: 루테튬