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Gadolinium ist ein silberweißes, formbares Schwermetall der Lanthanoide, das von Luft und von Wasser langsam angegriffen wird. Auf Grund seiner Valenzelektronenkonfiguration bildet das 7. Element der Gruppe nahezu ausschließlich Gd(III)-Verbindungen. Durch Umsetzung von GdF₃ mit Calcium kann das Metall gewonnen werden. Verwendet wird Gadolinium u. a. in der Kerntechnik und als Legierungsmetall (<1%) in Eisen und Chrom..

Holmium ist ein Reinelement. In der Natur kommt nur das Isotop ¹⁶⁵Ho vor. Es ist ein dehnbares, silberweißes Schwermetall (10. Element der Gruppe der Lanthanoide). Von feuchter Luft wird es angegriffen. Bei erhöhter Temperatur reagiert es mit Sauerstoff zum Oxid, Ho₂O₃, und mit den Halogenen zu den Halogeniden, HoX₃. Holmium bildet nahezu ausschließlich Verbindungen mit der Oxidationsstufe III. Das Element und seine Verbindungen haben z. Z. nur eine geringe technische Bedeutung.

Lanthan ist ein silberweißes, an der Luft schnell anlaufendes Schwermetall der 3. Nebengruppe, das überwiegend Verbindungen mit der Oxidationsstufe +III bildet. Es findet sich in der Natur mit den leichteren Lanthanoiden vergesellschaftet, z. B. als Bastnäsit oder Monazit. Durch Umsetzung des z. B. aus Monazit zu gewinnenden LaF₃ mit Calcium kann Lanthan gewonnen werden. Es dient u. a. zur Herstellung von Dauermagneten (Legierung mit Cobalt, LaCo₅). Lanthan(III)-oxid ist Bestandteil optischer Gläser.

Lutetium ist das 14. Element der Gruppe der Lanthanoide. Auf Grund seiner Valenzelektronenkonfiguration, [Xe] 4f¹⁴ 5d¹ 6s², tritt es in seinen Verbindungen nur in der Oxidationsstufe III auf. Es ist ein silbrig glänzendes, hochschmelzendes Schwermetall. Es ist reaktionsfähig und bildet mit verdünnten Säuren unter Wasserstoffentwicklung farblose Lu(III)-Ionen. Das Metall ist z. B. durch Schmelzflusselektrolyse des Chlorides LuCl₃ gewinnbar. Die technische Bedeutung ist gegenwärtig gering.

Neodym ist ein silberweißes Metall. Als 3. Element der Gruppe der Lanthanoide werden von den 6 Außenelektronen, [Xe] 4f⁴ 6s², bei chemischen Reaktionen nur 3, in Ausnahmefällen 4, abgegeben, so dass Neodym überwiegend blauviolette Neodym(III)-Verbindungen bildet. Aus NdF₃ kann durch Reduktion mit Calcium das Metall gewonnen werden, das als Legierungsbestandteil die Festigkeit von Magnesiumlegierungen erhöht. Verschiedene Verbindungen, wie das Oxid, Nd₂O₃, werden in der Glasindustrie und der optischen Industrie genutzt.

Praseodym ist das 2. Element der Reihe der Lanthanoide. Es ist ein silberglänzendes Schwermetall, das überwiegend Pr(III)-Verbindungen bildet. Auch einige Pr(IV)-Verbindungen sind bekannt. Das Metall löst sich in verdünnten Mineralsäuren, unter Bildung von gelbgrünen Pr^{3 +}-Ionen. Praseodym wird bei Raumtemperatur von Luftsauerstoff angegriffen. Die Gewinnung des Metalls kann durch Schmelzflusselektrolyse von PrCl₃ erfolgen. Einige Praseodym-Verbindungen werden für optische Zwecke genutzt.

Promethium ist ein silberweißes radioaktives Schwermetall; das 4. Element der Gruppe der Lanthanoide. Das langlebigste Isotop hat eine Halbwertszeit von 17,7 Jahren. Die Verbindungen leiten sich von der Oxidationsstufe III ab. Das Metall lässt sich aus Abbränden der Kernreaktoren gewinnen, wobei nach entsprechender Aufarbeitung Promethiumoxid, Pm₂O₃, mit Calcium reduziert wird. Verwendet wird Promethium u. a. als β-Strahlenquelle.

Samarium, das 5. Element der Gruppe der Lanthanoide, ist ein silberweiß glänzendes Schwermetall. An der Luft bildet es eine Schutzschicht, die aus Hydroxiden und Carbonaten besteht. Das Metall löst sich in verdünnten Säuren, wobei gelbe Sm(III)-Lösungen entstehen. Zur Darstellung wird Samarium von den anderen Seltenerdmetallen abgetrennt und das Oxid, Sm₂O₃, mit Lanthan zum Metall reduziert. Es wird u. a. als Neutronenfänger in Kernreaktoren und zur Herstellung von Dauermagneten verwendet.

Terbium, das 8. Element der Gruppe der Lanthanoide, tritt in der Natur nur als Nuklid ¹⁵⁹Tb auf, es ist also ein Reinelement. Das silbergraue Schwermetall ist schmiedbar und weitgehend luftbeständig. In verdünnten Säuren ist es unter Bildung farbloser Tb(III)-Ionen löslich. Entsprechend der Valenzelektronenkonfiguration, [Xe] 4f⁹ 6s², können auch in Wasser nicht beständige Tb(IV)-Verbindungen synthetisiert werden. Aus dem Oxid, Tb₂O₃, kann auf metallothermischem Weg das Metall gewonnen werden. Es ist technisch zzt. ohne große Bedeutung.

Thulium, das 12. Element der Gruppe der Lanthanoide, ist ein weiches, silbrig glänzendes, seltenes Schwermetall. Es lässt sich mit dem Messer schneiden. Thulium wird von trockener Luft nicht angegriffen. Es bildet Verbindungen mit der Oxidationsstufe III. Das Metall löst sich in verdünnten Säuren unter Bildung grüner Tm³⁺-Ionen. Es sind auch einige Tm(II)-Verbindungen bekannt. Durch Metallothermie (TmF₃ / Ca) lässt sich das Metall herstellen, das gegenwärtig nur geringe technische Bedeutung hat (z. B. ¹⁷⁰Tm als γ-Strahler zur Werkstoffprüfung).

Cerium ist das 1. Element der Reihe der Lanthanoide und damit das erste 4f-Element. Es ist das häufigste Element dieser Gruppe. Entsprechend seiner Valenzelektronenkonfiguration 4f¹ 5d¹ 6s² kann es neben Ce(III)-Verbindungen auch solche mit der Oxidationszahl IV bilden, wobei allerdings infolge der festeren Bindung des 4f-Elektrons die Oxidationsstufe III bevorzugt ausgebildet wird. Das dehnbare Schwermetall reagiert mit Sauerstoff und mit den Halogenen oberhalb 200°C. Wichtigster Rohstoff ist der Monazitsand. Nach Abtrennung der anderen Seltenerdmetalle wird CeF₃ abgeschieden, aus dem durch Reduktion mit Calcium das Metall gewonnen wird. Cer-Mischmetall (50% Ce, 50% Fe) wird zu Zündsteinen verarbeitet. Ce(IV)-Verbindungn werden als Oxidationsmittel in der Organischen Chemie verwendet.

Copernicium wurde erstmals 1996 von S. HOFMANN und seinen Mitarbeitern in Darmstadt hergestellt. Es ist ein Element der 12. Gruppe (2. Nebengruppe) und damit ein schweres Homologes des Quecksilbers. Genaue Kenntnisse über Eigenschaften des Elements und seiner Verbindungen liegen noch nicht vor.

Dysprosium, das 9. Element der Lanthanoide, ist ein silbrig glänzendes Schwermetall. Es reagiert mit Wasser und mit verdünnten Säuren, wobei sich gelbe Dysprosium(III)-Ionen bilden. Es sind auch Verbindungen mit der Oxidationsstufe IV des Dysprosiums bekannt.
An feuchter Luft ist das Metall nicht beständig. Es kommt neben den anderen Elementen der Lanthanreihe im Monazitsand vor, aus dem es aufwändig abgetrennt, in DyF₃ übergeführt und durch Reduktion mit Calcium gewonnen wird. Dysprosium wird u. a. in der Kerntechnik und zur Herstellung magnetischer Werkstoffe verwendet.

Erbium, das 11. Element der Lanthanoide, ist ein silbergrau glänzendes, dehnbares Schwermetall. In seinen Verbindungen liegt es in der Oxidationsstufe III vor. In wässriger Lösung bildet es rote Er^{3 +}-Ionen. Das Metall kann durch Schmelzflusselektrolyse des wasserfreien Chlorides ErCl₃ gewonnen werden. Es ist an der Luft stabil. Die technische Bedeutung ist gegenwärtig gering.

Europium ist ein glänzendes, schmiedbares Metall. Es ist, mit Ausnahme des radioaktiven Promethiums, das seltenste Element der Lanthanoide. Auf Grund seiner Valenzelektronenkonfiguration, [Xe] 4f⁷6s², und der Stabilität der Halbbesetzung des 4f-Niveaus sind vom 6. Lanthanoid auch zahlreiche Eu(II)-Verbindungen bekannt. Wie bei den anderen Metallen der Gruppe erfolgt nach einer aufwändigen Trennung von den anderen Seltenerdmetallen die Gewinnung des Elementes durch Metallothermie (z. B. Eu₂O₃ mit Ca). Das Metall und seine Verbindungen finden u. a. bei der Herstellung von speziellen Leuchtstoffen (z. B. für Farbfernsehröhren) Verwendung.

Cerium ist das 1. Element der Reihe der Lanthanoide und damit das erste 4f-Element. Es ist das häufigste Element dieser Gruppe. Entsprechend seiner Valenzelektronenkonfiguration 4f¹ 5d¹ 6s² kann es neben Ce(III)-Verbindungen auch solche mit der Oxidationszahl IV bilden, wobei allerdings infolge der festeren Bindung des 4f-Elektrons die Oxidationsstufe III bevorzugt ausgebildet wird. Das dehnbare Schwermetall reagiert mit Sauerstoff und mit den Halogenen oberhalb 200°C. Wichtigster Rohstoff ist der Monazitsand. Nach Abtrennung der anderen Seltenerdmetalle wird CeF₃ abgeschieden, aus dem durch Reduktion mit Calcium das Metall gewonnen wird. Cer-Mischmetall (50% Ce, 50% Fe) wird zu Zündsteinen verarbeitet. Ce(IV)-Verbindungn werden als Oxidationsmittel in der Organischen Chemie verwendet.

Copernicium wurde erstmals 1996 von S. HOFMANN und seinen Mitarbeitern in Darmstadt hergestellt. Es ist ein Element der 12. Gruppe (2. Nebengruppe) und damit ein schweres Homologes des Quecksilbers. Genaue Kenntnisse über Eigenschaften des Elements und seiner Verbindungen liegen noch nicht vor.

Dysprosium, das 9. Element der Lanthanoide, ist ein silbrig glänzendes Schwermetall. Es reagiert mit Wasser und mit verdünnten Säuren, wobei sich gelbe Dysprosium(III)-Ionen bilden. Es sind auch Verbindungen mit der Oxidationsstufe IV des Dysprosiums bekannt.
An feuchter Luft ist das Metall nicht beständig. Es kommt neben den anderen Elementen der Lanthanreihe im Monazitsand vor, aus dem es aufwändig abgetrennt, in DyF₃ übergeführt und durch Reduktion mit Calcium gewonnen wird. Dysprosium wird u. a. in der Kerntechnik und zur Herstellung magnetischer Werkstoffe verwendet.

Erbium, das 11. Element der Lanthanoide, ist ein silbergrau glänzendes, dehnbares Schwermetall. In seinen Verbindungen liegt es in der Oxidationsstufe III vor. In wässriger Lösung bildet es rote Er^{3 +}-Ionen. Das Metall kann durch Schmelzflusselektrolyse des wasserfreien Chlorides ErCl₃ gewonnen werden. Es ist an der Luft stabil. Die technische Bedeutung ist gegenwärtig gering.

Europium ist ein glänzendes, schmiedbares Metall. Es ist, mit Ausnahme des radioaktiven Promethiums, das seltenste Element der Lanthanoide. Auf Grund seiner Valenzelektronenkonfiguration, [Xe] 4f⁷6s², und der Stabilität der Halbbesetzung des 4f-Niveaus sind vom 6. Lanthanoid auch zahlreiche Eu(II)-Verbindungen bekannt. Wie bei den anderen Metallen der Gruppe erfolgt nach einer aufwändigen Trennung von den anderen Seltenerdmetallen die Gewinnung des Elementes durch Metallothermie (z. B. Eu₂O₃ mit Ca). Das Metall und seine Verbindungen finden u. a. bei der Herstellung von speziellen Leuchtstoffen (z. B. für Farbfernsehröhren) Verwendung.

Gadolinium ist ein silberweißes, formbares Schwermetall der Lanthanoide, das von Luft und von Wasser langsam angegriffen wird. Auf Grund seiner Valenzelektronenkonfiguration bildet das 7. Element der Gruppe nahezu ausschließlich Gd(III)-Verbindungen. Durch Umsetzung von GdF₃ mit Calcium kann das Metall gewonnen werden. Verwendet wird Gadolinium u. a. in der Kerntechnik und als Legierungsmetall (<1%) in Eisen und Chrom..

Holmium ist ein Reinelement. In der Natur kommt nur das Isotop ¹⁶⁵Ho vor. Es ist ein dehnbares, silberweißes Schwermetall (10. Element der Gruppe der Lanthanoide). Von feuchter Luft wird es angegriffen. Bei erhöhter Temperatur reagiert es mit Sauerstoff zum Oxid, Ho₂O₃, und mit den Halogenen zu den Halogeniden, HoX₃. Holmium bildet nahezu ausschließlich Verbindungen mit der Oxidationsstufe III. Das Element und seine Verbindungen haben z. Z. nur eine geringe technische Bedeutung.

Lanthan ist ein silberweißes, an der Luft schnell anlaufendes Schwermetall der 3. Nebengruppe, das überwiegend Verbindungen mit der Oxidationsstufe +III bildet. Es findet sich in der Natur mit den leichteren Lanthanoiden vergesellschaftet, z. B. als Bastnäsit oder Monazit. Durch Umsetzung des z. B. aus Monazit zu gewinnenden LaF₃ mit Calcium kann Lanthan gewonnen werden. Es dient u. a. zur Herstellung von Dauermagneten (Legierung mit Cobalt, LaCo₅). Lanthan(III)-oxid ist Bestandteil optischer Gläser.

Lutetium ist das 14. Element der Gruppe der Lanthanoide. Auf Grund seiner Valenzelektronenkonfiguration, [Xe] 4f¹⁴ 5d¹ 6s², tritt es in seinen Verbindungen nur in der Oxidationsstufe III auf. Es ist ein silbrig glänzendes, hochschmelzendes Schwermetall. Es ist reaktionsfähig und bildet mit verdünnten Säuren unter Wasserstoffentwicklung farblose Lu(III)-Ionen. Das Metall ist z. B. durch Schmelzflusselektrolyse des Chlorides LuCl₃ gewinnbar. Die technische Bedeutung ist gegenwärtig gering.

Neodym ist ein silberweißes Metall. Als 3. Element der Gruppe der Lanthanoide werden von den 6 Außenelektronen, [Xe] 4f⁴ 6s², bei chemischen Reaktionen nur 3, in Ausnahmefällen 4, abgegeben, so dass Neodym überwiegend blauviolette Neodym(III)-Verbindungen bildet. Aus NdF₃ kann durch Reduktion mit Calcium das Metall gewonnen werden, das als Legierungsbestandteil die Festigkeit von Magnesiumlegierungen erhöht. Verschiedene Verbindungen, wie das Oxid, Nd₂O₃, werden in der Glasindustrie und der optischen Industrie genutzt.