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『ランタノイド』 らんたのいど lanthanide


 元素周期表においてランタン(No.57, La)からルテチウム(No.71, Lu)までの15種類の元素をまとめてこう呼びます。希土類研究者の間では微妙な用語の使い分けがしばしば取りざたされますが、ランタニドは「ランタノイドからLaを除いたグループ」、希土類元素は「ランタノイドにScとYを加えたグループ」という定義で用いられるのが一般的です。
 第5周期までの金属とは異なり、原子番号が増えるにつれ4f軌道に電子が充填されていきます。しかし、4f軌道は化学的性質にあまり関与しないので、15種類の元素は性質がきわめて似てきます。そのため各ランタノイド元素を分離することは一般にとても難しいとされています。現在では溶解度の微妙な差を利用し、溶媒抽出操作で分離しているそうです。溶媒混合比率をひたすら検討し、最適な分離条件を探す研究も細々とではありますが行われているようです。
 
  原子半径が大きく通常6〜8配位と大きな配位数をとるため、錯体化学的にも興味深い研究対象です。あまりの構造的フレキシビリティの高さゆえ、X線グレードの結晶をとってくるのはかなり難しいらしいですが。
 有機合成化学では酸素親和性の高さを利用したルイス酸として用いられることが多いです。3価以外の価数を容易にとるCeは酸化剤、Smは還元剤としても利用されます。
 蛍光を発するランタノイド錯体も知られており、近年ではこれをバイオプローブとして利用しようとする試みも盛んです。


関連サイト
 


「ランタノイド」Wikipedia 化学用語
「Lanthanide」Wikipedia List of Chemistry Topics

 ランタノイド(Lanthanide、ランタン系列元素)とは、周期表においてランタンからルテチウムまでの15の元素の総称。Lnという元素記号で一般的に表される・・・

日本希土類学会

東京大学大学院薬学系研究科・柴崎正勝 研究室
東京大学大学院薬学系研究科・小林修 研究室
 
 希土類元素を用いる有機合成用触媒の開発研究を行っている。

有機って面白いよね!!「ランタノイド有機合成」

関連書籍  

ポピュラーサイエンス 希土類の話希土類の話

 高温超電導体の材料の主役の希土類元素。希土類の基本的な性質や分離の方法、放射能とのかかわりなどについて述べると共に、用途や希土類科学の将来についても展望する。
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希土類の科学

季刊化学総説 ランタノイドを利用する有機合成

 


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