લંતહાનાઇડ્સ અને એક્ટિનાઇડ્સ વચ્ચેના તફાવત. 2019
લંતહાનાઇડ્સ અને એક્ટિનેઇડ્સ વચ્ચેનો તફાવત
તત્વોને તેમના રાસાયણિક ગુણધર્મો પર આધાર રાખીને બ્લોક્સ અને સ્તંભોમાં જૂથ થયેલ છે. રાસાયણિક બંધારણ અને ગુણધર્મોમાં સમાનતા ધરાવતા ઘટકો સમીપસ્થ કૉલમ અથવા સમાન બ્લોકોમાં મૂકવામાં આવે છે. પી બ્લોક, તત્વોના સામયિક કોષ્ટકના તળિયે-મોટાભાગના ભાગમાં સ્થિત છે, તે લોંટાનાડ્સ અને એક્ટિનેઇડ્સથી બનેલો છે. આ ઘટકોમાં સામાન્ય રીતે આંશિક રીતે ભરવામાં આવે છે અથવા સંપૂર્ણ શેલ પર કબજો લેવામાં આવે છે. તેમને "આંતરિક સંક્રમણ શ્રેણી" કહેવામાં આવે છે
લાંટાહાનાઇડ્સ
જોહાન ગાલાડિને 1794 માં લેન્થાનાઇડ્સ શોધી કાઢ્યા હતા જ્યારે તેઓ ગેલલોડોનાઇટ તરીકે ઓળખાતા એક કાળો ખનિજનો અભ્યાસ કરતા હતા. લેન્થનાડ્સ બેરિયમથી હેફનિયમ વચ્ચેના ઘટકોથી બનેલા હોય છે અને સામાન્ય રીતે "દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુ" તરીકે નિયુક્ત થાય છે. આ ધાતુઓ ચાંદી-સફેદ હોય છે અને પૃથ્વીના પોપડાની અંદર વિપુલ પ્રમાણમાં હોય છે, હળવા હોય છે તે વધુ સમૃદ્ધ હોય છે. મોટાભાગના લેંટાનાઈડ અનામતો ચાઇનામાં મળી શકે છે અને ચાઇનાના દક્ષિણી પ્રાંતોમાંથી આયનીય આયનો આવે છે. મુખ્ય સ્ત્રોતો બાસ્નાસાઇટ (એલએન એફકો 3), મોનાઝાઇટ (એલએન, થો) પી -4 અને ઝેનોટાઇમ (વાય, એલએન) પી.ઓ 4 છે. મુખ્ય સ્ત્રોતો માટે નિષ્કર્ષણ પછી, લોંટાનાડ્સ રાસાયણિક વિભાજન દ્વારા અન્ય અશુદ્ધિઓથી અલગ પડે છે, આંશિક સ્ફટિકીકરણ, આયન-વિનિમય પદ્ધતિઓ અને દ્રાવક નિષ્કર્ષણ. વ્યાવસાયિક રીતે, તેઓ સુપરકન્ડક્ટર્સ, કારના પાર્ટ્સ અને ચુંબકનું ઉત્પાદન કરવા માટે વપરાય છે. તેઓ સામાન્ય રીતે બિન-ઝેરી હોય છે અને માનવીય શરીર દ્વારા સંપૂર્ણ રીતે શોષાય નથી.
ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી
સામાન્ય રીતે, થોડા અપવાદો સાથે, લેંટાનાડ્સ ત્રિવિધ છે. 4 એફ ઇલેક્ટ્રોન બાહ્ય ત્રિમાસિક ઇલેક્ટ્રોન માટે આંતરિક આવેલા છે. તેના સ્થિર માળખાને કારણે, એકવાર સંયોજન રચાય છે, તે કોઈ પણ રાસાયણિક જોડાણમાં ભાગ લેતો નથી, તેની અલગ પ્રક્રિયાને પડકારવાથી બનાવે છે. 4 એફ ઇલેક્ટ્રોન રુપરેખાંકન લેન્થનાઈડ ઘટકોના ચુંબકીય અને ઓપ્ટિકલ વર્તણૂકોને પ્રદાન કરે છે. આ કેથોડ-રે ટ્યુબમાં તેનો ઉપયોગ કરી શકાય તે કારણ છે. લેન્ટાનાઇડ્સ માટેના અન્ય વાલ્ડેન્સ કન્ફિગરેશન્સ ક્વાડ્યૂવેંટન્ટ અને ડેવલનેટ કન્ફિગરેશન છે. ક્વાડ્યૂજ્યુએન્ટ લેન્થાનિન્સ સીરીયમ, પ્રસોોડીયમિયમ અને ટેરબીયમ છે. ડાઇવલેન્ટ લેન્થનાડ્સ સમરિયમ, યુનોપિયમ અને યટ્ટેરબીયમ છે.
કેમિકલ પ્રૉપર્ટીઝ
ઓન્ક્સિડેશનની પ્રક્રિયા દ્વારા હવા સાથે કેવી રીતે પ્રતિક્રિયા કરે છે તે સાથે લાન્થાનાઇડ્સ અલગ પડે છે. ગૅડીઓોલીનિયમ, સ્કેન્ડિયમ અને યટ્રીઅમ જેવા ભારે લિન્થેન્સાઇડ્સ હળવા લૅંટાનાડ્સ કરતાં ધીમી પ્રતિક્રિયા આપે છે. લૅંટાનાડ્સથી રચાયેલા ઓક્સાઇડ પ્રોડક્ટ સાથે માળખાકીય તફાવત છે. હેવી લેન્ટાનાઇડ્સ ક્યુબિક ફેરફારનું નિર્માણ કરે છે, મધ્યમ લેન્ટાનાઇડ્સ એક હેક્સાગોનલ ઓક્સાઇડ માળખું માટે મોનોક્લીનિક તબક્કો અને લાઇટ લેન્ટાનાઇડ્સ બનાવે છે. આને લીધે, ઝડપી ઓક્સિડેશનથી તેને રોકવા માટે પ્રકાશ લેન્ટાનાઇડ્સને નિષ્ક્રિય ગેસ વાતાવરણમાં સંગ્રહિત કરવું જોઈએ.
જટિલ રચના
લેંટાનાઈડ આયનમાં ઊંચો ખર્ચ છે, જે કોમ્પ્લેક્સની રચનાને ટેકો આપે છે.જો કે, વ્યક્તિગત આયનો અન્ય સંક્રમણ ધાતુઓની સરખામણીમાં મોટી કદ ધરાવે છે. આને લીધે, તેઓ સંકુલને સહેલાઇથી બનાવી શકતા નથી. પાણીના ઉકેલોમાં, પાણી એમાઇન કરતાં મજબૂત લિગાન્ડ છે; તેથી એમાઇનો સાથે સંકુલ રચાયેલી નથી. CO, CN અને organometallic group સાથે કેટલાક સ્થિર સંકુલ રચના કરી શકાય છે. પ્રત્યેક સંકુલની સ્થિરતા પરોક્ષ રીતે લેન્ટનાઈડ આયનની ઇઓનિક રેડીયીની પ્રમાણસર છે.
એક્ટિનેઇડ્સ
એક્ટિનેઇડ્સ કિરણોત્સર્ગી રાસાયણિક ઘટકો છે, જે ઘટકોની સામયિક કોષ્ટકના એફ બ્લોકને ફાળવે છે. આ જૂથમાં 15 ઘટકો છે, જે ઍન્ટિનિયમથી લોરેન્સિઆમ (અણુ નંબર 89-103) છે. આમાંના મોટાભાગના તત્વો માનવસર્જિત છે તેના કિરણોત્સર્ગના કારણે, આ જૂથના લોકપ્રિય તત્વો, યુરેનિયમ અને પ્લુટોનિયમનો અણુ શસ્ત્રો તરીકે વિસ્ફોટક યુદ્ધ માટે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આ ઝેરી રસાયણો છે જે કિરણો અને પેશીના વિનાશનું ઉત્પાદન કરે છે. એકવાર શોષાય છે, તેઓ અસ્થિમજ્જામાં સ્થાનાંતરિત કરે છે અને રક્ત પેદા કરવા માટે મજ્જાના કાર્યમાં દખલ કરે છે. તેમના કિરણોત્સર્ગને કારણે, તેમના ઇલેક્ટ્રોનિક સ્તરને લેંટાનાડ્સની સરખામણીમાં ઓછી સમજવામાં આવે છે.
એક્ટિનેઇડ્સમાં ઘણા ઓક્સિડેશન રાજ્યો છે. ટ્યૂઝમેન્ટન્ટ એટીનાઇડ્સ એંટીનિયમ, ઇએસ્ટાઈનિયમ દ્વારા યુરેનિયમ છે. તે સ્ફટિક જેવા છે અને તે લેંથાનિડેસની સમાન છે. ક્વાડ્યુડ્રેયન્ટ એટીનાઇડ્સ થોરીયમ, પ્રોટેક્ટિનિયમ, યુરેનિયમ, નેપ્ટિનિયમ, પ્લુટોનિયમ અને બેર્કેલિયમ છે. આ જલીય ઉકેલોમાં મુક્ત રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે. લેન્થનાડ્સની તુલનામાં, ઍન્ટિનિયાઇડ્સ પેન્ટવેલેન્ટ, હેક્સવલેન્ટ અને હેપ્પાવેલેન્ટ ઓક્સિડેશન સ્ટેટ્સ ધરાવે છે. આ 5f રુપરેખાંકનમાં પેરિફેરલી સ્થિત ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરીને ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન રાજ્યોનું નિર્માણ કરવાની પરવાનગી આપે છે.
કોમ્પ્લેક્સ રચના
એક્ટિનેઇડ્સ અત્યંત કિરણોત્સર્ગી છે અને જટિલ પ્રતિક્રિયાઓ બનાવવા માટે મજબૂત વલણ ધરાવે છે. તેના અસ્થિર આઇસોટોપ્સને લીધે, કેટલાક એક્ટિનેઇડ્સ કિરણોત્સર્ગી સડો દ્વારા કુદરતી રીતે રચાય છે. આ એક્ટિનિયમ, થોરીયમ, પ્રોટેક્ટિનિયમ અને યુરેનિયમ છે. આ ક્ષીણ થવાની પ્રક્રિયાઓમાં, ઝેરી કિરણો. એક્ટીનાઇડ્સ અણુ વિતરણ માટે સક્ષમ છે, મોટા પ્રમાણમાં ઊર્જા અને વધારાની ન્યુટ્રોન મુક્ત કરે છે. આ અણુ પ્રતિક્રિયા જટિલ પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓ બનાવવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. એક્ટિનેઇડ્સ સહેલાઈથી ઓક્સિડાઇઝ થઇ શકે છે. એકવાર હવાના સંપર્કમાં આવવાથી, તેઓ તેમને અસરકારક વિસ્ફોટકો બનાવવા માટે સળગાવશે.
લૅંટાનાઇડ અને એક્ટિનેઇડ્સ ટેરીકલ ઓફ પીરિયડિક એલિમેન્ટ્સની નજીકમાં આવેલા છે. તેઓ બંને આંતરિક સંક્રમણ ધાતુઓ છે, જેમાં નોંધપાત્ર તફાવત છે લેન્થાયનેઇડ્સ 4 એફ ઓર્બિટલ્સ ભરે છે અને સામાન્ય રીતે મનુષ્યો માટે બિન-ઝેરી છે. બીજી બાજુ, એક્ટિનેઇડ્સ, 5f ઓર્બિટલ્સ ભરો અને આકસ્મિક ઉપયોગમાં લેવામાં આવે તો વિવિધ રોગોનું કારણ બને છે. એક્ટિનેઇડ્સે દ્વેષીથી હેપ્ટેવલેન્ટ ઓક્સિડેશન રાજ્યો સુધીના ઓક્સિડેશન રાજ્યોમાં વિવિધતા છે. તેઓ અણુ બૉમ્બ બનાવવા માટે સરળતાથી અસરકારક તત્વો બનાવવા ઓક્સિડાઇઝ અને પ્રગટ કરે છે. બીજી તરફ લૅંટાનાડ્સ વ્યાવસાયિક રીતે કાર ભાગો, સુપરકોન્ડક્ટર્સ અને ચુંબક માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. એક્ટીનાઈડ્સ ખૂબ કિરણોત્સર્ગી છે અને જટિલ પ્રતિક્રિયાઓ પસાર કરવા માટે પ્રાંતીયતામાં વધારો થયો છે. તેનાથી વિપરીત, lanthanides પાસે સ્થિર ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી છે અને તે સહેલાઈથી જટિલ પ્રતિક્રિયાઓથી પસાર થતી નથી.