Elastik özellikler
Nadir toprak metallerinin diğer özelliklerinin çoğunda olduğu gibi, nadir toprak metallerinin elastik modülleri diğer metalik elementlerin orta persentiline düşer. Skandiyum ve itriyum değerleri, lantanitlerin (erbium ila lutetium) uç üyelerinin değerleri ile hemen hemen aynıdır. Atomik sayının artmasıyla birlikte elastik modülünde genel bir artış vardır. Seryum (bazı 4f bağları) ve itterbiyum (iki değerlik) için anormal değerler belirgindir.
Mekanik özellikler
Nadir toprak metalleri ne zayıf ne de özellikle güçlü metalik elementlerdir ve mütevazı bir süneklik sergilerler. Mekanik özellikler, metallerin saflığına ve termal geçmişlerine oldukça güçlü bir şekilde bağlı olduğundan, literatürde bildirilen değerleri karşılaştırmak zordur. Nihai mukavemet yaklaşık 120 ila yaklaşık 160 MPa (megapaskal) ve süneklik yaklaşık yüzde 15 ila 35 arasında değişir. İterbiyumun gücü (öropiyum ölçülmemiştir) çok daha küçüktür, 58 MPa ve iki değerlikli metal için beklendiği gibi süneklik yaklaşık% 45 daha yüksektir.
Kimyasal özellikler
Nadir toprak metallerinin hava ile reaktivitesi, hafif lantanidler ile ağır madde arasında önemli bir farklılık gösterir. Hafif lantanidler ağır lantanidlerden (lityumdan gadolinyum), skandiyum ve itriyumdan çok daha hızlı oksitlenir. Bu fark kısmen oluşan oksit ürününün varyasyonundan kaynaklanmaktadır. Işık lantanidler (neodimiyum yoluyla lantan) altıgen A tipi R meydana 2 O 3 yapısını; Orta lantanidler (gadolinyum yoluyla samaryum) monoklinik B tipi R meydana 2 O 3 faz; Ağır lantanidler, skandiyum, itriyum ve formu kübik Cı-tipi R ise 2 O 3 modifikasyonu. A tipi, havadaki su buharı ile reaksiyona girerek bir oksihidroksit oluşturur, bu da beyaz kaplamanın dağılmasına neden olur ve taze metal yüzeyini açığa çıkararak oksidasyonun ilerlemesine izin verir. C-tipi oksit, alüminyumun davranışına benzer şekilde daha fazla oksidasyonu önleyen sıkı, tutarlı bir kaplama oluşturur. B tipi R oluşturan Samaryum ve gadolinyum, 2 O 3 biraz daha hızlı ağır lantanitler, skandiyum, itriyum daha ama yine de faz oksidaz daha fazla oksidasyona durur insicamlı bir kaplama oluşturur. Bu nedenle, hafif lantanidler vakumda veya inert bir gaz atmosferinde saklanırken, ağır lantanidler, skandiyum ve itriyum oksidasyon olmadan yıllarca açık havada bırakılabilir.
BCC yapısına sahip olan Europium metal, nemli havalı nadir topraklardan herhangi birini en hızlı şekilde okside eder ve her zaman inert bir gaz atmosferinde kullanılmalıdır. Nemli havaya maruz kalan öporyum reaksiyon ürünü bir hidratı hidroksit, Eu (OH) 2, -H 2, O, tüm diğer nadir toprak metalleri, bir oksit oluşturmak için alışılmadık reaksiyon ürünü.
Metallerin H | serbest, hidroflorik asit (HF) hariç tüm asitler ile kuvvetli bir şekilde reaksiyona 2 gaz ve karşılık gelen nadir toprak-anyon bileşiğinin oluşturulması. Nadir toprak metalleri, hidroflorik asit biçiminde çözünmeyen bir RF yerleştirildiğinde 3 kaplama önler bu daha fazla reaksiyonu.
Nadir toprak metalleri kolayca RH oluşturmak üzere, hidrojen gazı ile reaksiyona 2 güçlü hibritleşme koşulları altında, ve RH 3 faz dışında skandiyum, bir hidrür oluşturmaz.
Bileşikler
Nadir toprak elementleri, periyodik tablodaki grup 7 metalleri (manganez, teknetyum ve renyum) artı uzaktaki berilyum ve magnezyum dahil olmak üzere tüm elementleri içeren on binlerce bileşik oluşturur. Grup 2'de sol taraf. Önemli bileşik serileri ve benzersiz özelliklere veya olağandışı davranışlara sahip bazı ayrı ayrı bileşikler aşağıda açıklanmaktadır.
Oksitler
Bugüne kadar incelenen en büyük inorganik nadir toprak bileşikleri ailesi oksitlerdir. En yaygın stokiyometri R 2 O 3, birkaç lantanid elemanları 3+ ek olarak diğer valans durumu vardır, çünkü, bileşim, ancak, diğer stoichiometries ana kadar olan, örneğin, seryum oksit (CeO 2), praseodimyum oksit (Pr 6 O 11), terbiyum oksit (Tb 4 O 7), bir öporyum kompozit oksit (EUO) ve AB 3 O 4. Tartışmanın çoğu ikili oksitlere odaklanacak, ancak üçlü ve diğer üst düzey oksitler de kısaca gözden geçirilecek.
