Lantanoidy a aktinoidy

Lantanoidy
Lantanoidy tvoria skupinu štrnástich prvkov s atómovými číslami od 58 do 71, ktoré nasledujú za lantánom. Aj aktinoidy tvoria skupinu štrnástich prvkov. Sú to prvky s atómovými číslami od 90 do 103, ktoré nasledujú za aktíniom.

Vlastnosti lantanoidov
Lantanoidy sú striebrobiele mäkké, kujné a ťažné kovy. Prvé tri lantanoidy, lantán, cér a prazeodým kryštalizujú v najtesnejšom hexagonálnom a kubickom usporiadaní. Európium má kubickú priestorovo centrovanú štruktúru a yterbium kryštalizuje s najtesnejšou kubickou štruktúrou. Ostatné lantanoidy majú najtesnejšiu hexagonálnu štruktúru. Lantanoidy sú reaktívne kovy. Zapálené na vzduchu alebo v kyslíku reagujú na oxidy. Cér reaguje na oxid CeO2, prezeodým a terbium na oxidy približných vzorcov Pr6O11, Tb4O7 a ostatné lantanoidy na oxidy Ln2O3. Zohrievaním lantanoidov s halogénmi vznikajú halogenidy LnX3, s vodíkom reagujú na hydridy LnH2 a LnH3. Lantanoidy reagujú za tepla s väčšinou nekovov. Lantanoidy sa chovajú ako neušľachtilé kovy.
Čisté kovové lantanoidy sa získavajú ťažko, lebo sa ľahko oxidujú a majú vysoké teploty topenia.

Výskyt v prírode, izolácia a použitie lantanoidov
Lantanoidy napriek ich pôvodnému označeniu prvky vzácnych zemín nepatria podľa výskytu v prírode medzi zriedkavé prvky. Takzvané ťažké lantanoidy (Ga, Tb, Dz, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) sa nachádzajú najmä vo forme kremičitanov (gadolinit, thorveitit), fosforečnanov (xenotím) a tiež niobičnanov a tantaličnanov.
Najväčšie množstvo lantanoidov bez rozdelenia na jednotlivé prvky sa spotrebuje na výrobu zliatín. Zliatiny lantanoidov a kobaltu sa používajú na výrobu permanentných magnetov. Oxidy lantanoidov sa používajú ako katalyzátory pri spracovaní ropy. Ďalšie zlúčeniny lantanoidov majú uplatnenie v elektrotechnike a elektronike pri konštrukcii laserov a vo výrobe rôznych fluorescenčných povrchov, vrátane televíznych obrazoviek. Predpokladá sa využitie elektrických a magnetických vlastností sulfidov, selenidov a teluridov európnatých a yterbnatých pri konštrukcii pamäťových prvkov.

Aktinoidy
Do roku 1940 boli známe len tri aktinoidy, tórium, protaktínium a urán, lebo boli dostupné z prírodných zdrojov. Ostatné aktinoidy nasledujúce za uránom (transurány) boli pripravené umelo, jadrovou syntézou.

Vlastnosti aktinoidov
Aktinoidy sú striebrolesklé kovy, ktoré sa vyznačujú veľkou jadrovou nestálosťou.

Okrem kalifornia sa vyskytujú vo viacerých kryštalických formách, ktoré sú väčšinou založené na štruktúre najtesnejšieho usporiadania atómov v kovoch. Reagujú s vodou pričom sa na povrchu kovov tvoria oxidy a uvoľňuje sa vodík.

Výskyt v prírode a použitie aktinoidov
Izotopy aktinoidov 232Th, 235U, 238U a asi aj 244Pu sa mohli zachovať od vzniku slnečnej sústavy, lebo majú veľký polčas rozpadu. Tieto izotopy a stopy produktov ich rádioaktívneho rozpadu 231Pa, 237Np a 239Pu sa nachádzajú v prírode. Uránu sa v prírode nachádza viac ako cínu. Uránové rudy smolinec U3O8 a karnotit K2(UO2)2(VO4)2.3HO sú v prírode dosť rozptýlené, a preto sa musia pri výrobe uránu a jeho zlúčenín najprv skoncentrovať fyzikálnymi postupmi. Nasledujú chemické postupy, ktoré sa zakladajú na rozklade smolinca kyselinou sírovou a na jeho oxidácii oxidom manganičitým na sulfátokomplexy UO2+2 .