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LANTANIDEOS E ACTINÍDEOSLANTANIDEOS E ACTINÍDEOS

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"Classificação é o arranjo junto de qualquer série de objetos (ou de ocorrências), que são semelhantes e a separação daqueles que são ao contrário, a fim de facilitar as operações da mente, deixando claro na concepção e na retenção da memória, o caráter dos objetos em questão"

Huxley

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MENDELEIEV, DIMITRI (1834-1907)

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TABELA PERIÓDICA ATUAL

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LANTANÍDEOS

Possuem o orbital f da antepenúltima camada incompleta(exceto o La);Elementos de número atômico 57 ao 71;Até 1920, o termo terra- rara era usado para qualquer óxido de ocorrência pouco conhecida (ThO2 e ZrO2 era incluídos);

Depois, passou- se a usar este termo de forma mais restrita, apenas para elementos que dificilmente se separam;

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LANTÂNIO

Lantânio com 99% de pureza

Foi descoberto por C.G. Mosander em 1839 na Suécia no mineral Cerita de Bastnas. Inicialmente foi obtido na forma impura pela redução do seu cloreto com potássio;

Encontra-se junto com os elementos lantanídeos ou “terras raras” em seus minerais e é separado dos demais pelas técnicas de troca iônica ou extração com solventes. Atualmente é obtido pela redução do LaF3 com cálcio metálico;

O lantânio é maleável, dúctil, e mole bastante para ser cortado com uma faca;

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APLICAÇÕES DO LANTÂNIOUsado na fabricação de vidros para produção de lentes e equipamentos óticos de precisão.

Utilizado em produtos para remoção de fosfatos de água.

Seus compostos são utilizados como catalizadores em síntese orgânica e craqueamento de petróleo

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CÉRIO

Cério metálico 99,9%.

Reage com a água e ácidos desprendendo H2;

Somente o európio é mais reativo entre os elementos terras raras. As soluções alcalinas e os ácidos diluídos e concentrados atacam o metal rapidamente. O metal puro pode inflamar-se quando riscado com uma faca. O cério reage lentamente em água fria e rapidamente em água quente.

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APLICAÇÕES DO CÉRIONa forma de mischmetal (liga Ce-La) é usada como pedras de isqueiro e pederneiras.

Na forma do sal Sulfato Cérico Amoniacal é muito empregado em sínteses orgânicas como agente oxidante.

Usado em ligas com lantânio na produção de mischmetal empregado na produção de ferro e aço.

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PRASEODÍMIO

Praseodímio metal 99,9% de pureza.

Derivado do Grego Prasios, verde e Didymos, gêmeo. Significa gêmeo do Lantânio por ter sido separado deste e por suas soluções serem verdes;É um metal prateado maleável e

dúctil e desenvolve uma camada verde de óxido quando exposto a ar;Reage com a água e ácidos

produzindo solução esverdeada. Separado dos outros elementos “terras raras” por troca iônica e obtido atualmente pela redução do PrCl3 ou PrF3 com cálcio ou por eletrólise do PrCl3 fundido;

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APLICAÇÕES DO PRASEODÍMIO

Usado na fabricação de vidros de máscaras de solda, pois absorve radiações luminosas nocivas aos olhos.

A mistura de óxidos de praseodímio e neodímio, conhecida como óxido de dídimio, é adicionada em vidros para produzir filtros de calibração de comprimento de onda.

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NEODÍMIO

Neodímio metálico 99,9% em forma de moeda.

Derivado do Grego Neo, novo e Didymos, gêmeo. Significa novo gêmeo do Lantânio por ter sido separado do óxido de didímio pelo Barão von Welsbach em 1885. Foi separado do praseodímio por

cristalização fracionada do nitrato duplo de amônio e didímio. Como metal puro somente foi obtido em 1925;Representa cerca de 18% dos metais do

grupo terra rara. Tem um brilho metálico, prateado, brilhante; entretanto, sendo um dos metais terra raras mais reativo, o neodímio escurece rapidamente no ar formando um óxido;

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APLICAÇÕES DO NEODÍMIO

Empregado na produção de super imãs permanentes de Neodímio Ferro e B (NdFeB) .

Usado na fabricação de lentes de óculos para filtrar a luz.

Os imãs de neodímio são usados na fabricação de autofalantes e fones de ouvido.

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PROMÉCIO

Óxido de Promécio (Pm2O3), um dos seus compostos mais conhecido.

É um elemento radioativo que não existe na natureza. Foi descoberto nos produtos de fissão do urânio e formado pela desintegração do Nd-147. É também obtido pelo bombardeamento do Nd com nêutrons;Seu isótopo mais estável possui

meia vida de 17,7 anos;

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APLICAÇÕES DO PROMÉCIO

Adicionado em pigmentos de sulfeto de zinco para fabricação de relógios e mostradores luminosos.

Uso promissor como fonte de Raios-X em equipamentos portáteis.

O Promécio 147 foi usado em tubos eletrônicos e starters de lâmpadas fluorescentes.

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SAMÁRIO

Samário metálico 99,9%

É prateado, brilhante e relativamente estável ao ar. Em pó queima ao ar formando óxido branco quando aquecido acima 150°C. Reage facilmente com ácidos dando soluções incolores.

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APLICAÇÕES DO SAMÁRIO

Seu isótopo, o Sm-153, é usado em medicina nuclear para tratamento de câncer dos ossos.

Empregado na fabricação de vidros óticos e lentes com a finalidade de absorver raios infravermelhos

O Iodeto de Samário (SmI2) é um reagente usado em sínteses orgânicas.

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EURÓPIO

Európio metálico 99,9% de pureza que se caracteriza por grande reatividade, decompondo a água liberando hidrogênio

É o mais reativos dos lantanídeos e rapidamente se oxida no ar. Reage com a água liberando H2 e formando Eu (OH)3. Pode formar sais Europosos (Eu II) como o EuSO4;

Apresenta uma ductilidade muito alta e é aproximadamente tão duro quanto o chumbo. Tem um magnetismo elevado, em condições normais de temperatura e pressão

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APLICAÇÕES DO EURÓPIO

Empregado na fabricação de tintas fluorescentes

Usado na fabricação de tubos de imagem para televisão (fósforo vermelho).

Empregado na fabricação do pigmento de Térbio e Európio conhecido como Triphosphor que é utilizado em lâmpadas fluorescentes

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GADOLÍNIO

Gadolínio Metálico 99,9% de pureza

O gadolínio é uma terra rara, branco prateado, maleável, dúctil com um brilho metálico;

Ao contrário dos demais elementos terras raras, o gadolínio é relativamente estável no ar seco, porém perde o brilho rapidamente no ar úmido formando um óxido que adere frouxamente a superfície que, se for retirado, expõem a superfície a uma oxidação adicional;

O gadolínio reage lentamente com a água e é solúvel em ácido diluído

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APLICAÇÕES DO GADOLÍNIO

Usado em exames de ressonância magnética

Imagem do cérebro obtida por ressonância magnética usando gadolínio como contraste

Usado em cintiladores de aparelhos de Raios X e câmeras de Raios-X . Absorve Raios-X e os transforma em luz visível (Gd2O2S-Tb).

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TÉRBIO

Térbio Metálico com pureza 99,9%.

O térbio é um metal terra rara ,cinza prateado , que é maleável e dúctil . É macio o bastante para sera cortado com uma faca. É razoavelmente estável no ar, apresentando duas formas cristalinas com uma temperatura de transformação de 1289°C;Ao queimar produz uma mistura de

óxidos (Tb4O7) de cor chocolate.

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APLICAÇÕES DO TÉRBIO

Usado na produção de pigmentos fluorescentes (fósforos) de coloração verde

Usado como liga Terfenol-D no equipamento Soundbug que transforma qualquer superfície em alto-falante

Usado na liga Terfenol-D que se deforma em presença de campos magnéticos (magnetostricção) Liga de Tb-Dy-Fe.

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DISPRÓSIO

Disprósio Metálico 99,9% de pureza

É branco prateado, estável ao ar seco e facilmente atacado por ácidos dando soluções incolores. Queima ao ar produzindo óxido branco (Dy2O3); O metal é obtido por redução do DyF3

com cálcio (método de Spedding).

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APLICAÇÕES DO DISPRÓSIO

Usado em reatores nucleares como absorvedor de neutrons

Usado na fabricação de lâmpadas

Usado na Liga de Terbio, Ferro e Disprósio conhecida como Terfenol-D que possui a mais alta magnetostricção conhecida e por isso usada em alto-falantes

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HOLMIO

Holmio Metálico 99,9% de pureza

O hólmio é um elemento metálico, trivalente, terra rara, que possui o mais elevado momento magnético (10.6µB) de todos os elementos naturais, e possui outras propriedades magnéticas incomuns. Quando combinado com ítrio forma compostos altamente magnéticos;O hólmio é um metal macio,

maleável, razoavelmente resistente à corrosão e estável no ar seco nas condições normais de pressão e temperatura. Entretanto, no ar úmido e temperaturas mais elevadas, oxida-se rapidamente formando um óxido.

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APLICAÇÕES DO HOLMIO

Usado como padrão de calibração de comprimento de onda em espectrofotometria

Empregado na fabricação vidros óticos

Empregado na construção de Lasers Ho-YAG (Yttrium Aluminium Garnet, Y3Al5O12) que se usa na remoção de cálculos renais - Litotripsia

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ÉRBIO

Érbio Metálico 99,9% de pureza

É um elemento metálico trivalente que na forma pura é maleável, macio, relativamente estável no ar, não oxidando tão rapidamente quanto alguns outros metais terras raras;Queima ao ar produzindo Er2O3 de

cor rosada.

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APLICAÇÕES DO ÉRBIO

Usado em Laser Er-YAG para tratamento de lesões e cirurgias de pele

Usado na fabricação de lasers (Er-YAG) de alta potência para corte de tecido ósseo

Foto de fibra ótica EDF ( Erbium Doped Fiber).

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TÚLIO

Túlio metálico 99,9% de pureza

É um elemento do grupo dos lantanídios , sendo o menos abundante das terras raras. Seu metal é fácil de ser trabalhado, apresenta boa ductilidade , tem um brilho cinza prateado e pode ser cortado com uma faca;Apresenta uma certa resistência

a corrosão quando no ar seco. O túlio natural é composto inteiramente de um único isótopo estável , o Tm-169.

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APLICAÇÕES DO TÚLIO

Usado para dopar vidros dando coloração verde

Usado na forma de isótopo em irradiador portátil de sangue extracorpóreo

Usado em equipamentos de laser para uso médicos

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ITÉRBIO

Itérbio metálico com pureza de 99,9%

É um metal prateado, macio e dúctil que reage facilmente com ácidos dando soluções incolores. Reage lentamente com a água. Encontrado na areia monazítica de onde é separado dos demais lantanídeos por troca iônica ou extração com solventes.

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APLICAÇÕES DO ITÉRBIO

Feixe de laser de alta potência YB-YAG

Empregado em lasers para corte de materiais

Sulfato de Itérbio ((Yb2(SO4)3) em cristais

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LUTÉCIO

Lutécio metálico com pureza 99,9%

É um dos elementos do bloco d, aparece com freqüência incluído entre os lantanídios , já que compartilha com estas terras raras muitas propriedades, sendo o elemento mais difícil de isolar entre todos eles, o que justifica o seu preço e as poucas utilidades que apresenta;

O lutécio é um metal trivalente de coloração branco prateado, resistente a corrosão e relativamente estável em presença do ar. É o elemento mais pesado e duro de todas as terras raras.

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APLICAÇÕES DO LUTÉCIO

Usado em detectores de cintilação empregados em tomógrafos

Radiofármaco com potencial uso em detecção e tratamento de tumores (Lu-177).

Cristal Lutetium Fine Silicate (LFS) usado como cintilador

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ACTINÍDEOSTambém chamados de actinóides;Nome actinídeo em referência ao actínio, o primeiro da série;1945 é o ano da publicação da primeira tabela periódica contendo a série dos actinídeos por Glenn T. Seaborg, com o Tório como o primeiro da série;São todos radioativos;Possuem o orbital f da antepenúltima camada incompleto (exceto o No);

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ACTINÍDEOS

Os 4 primeiros membros da série são naturais (Ac ao U), sendo os demais produzidos artificialmente;Os membros mais leves da série tem elétrons f que participam de ligações e formam compostos de coordenação com valências variáveis;

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ACTÍNIO

É um elemento metálico, radioativo de aspecto prateado. Devido a sua intensa radioatividade brilha na escuridão com uma luz azulada;

O isótopo Ac--227, que é encontrado em quantidades traço, em minerais de urânio, é um emissor de partículas alfa e partículas beta com um período de semidesintegração de 21,773 anos;Uma tonelada de mineral de urânio contém

cerca de 0,1 gramas de actínio. Seu comportamento químico é muito similar aos demais terras raras, particularmente ao lantânio.

Foi descoberto no mineral de Urânio pechblenda que contem aproximadamente 0,1g de Ac por Tonelada de Urânio contido

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APLICAÇÕES DO ACTÍNIO

Usado como fonte de nêutrons

Seu isótopo Ac-225 é usado na terapia (TAP Targeted Alpha Therapy) do câncer por ser emissor de Raios Alfa.

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TÓRIO

É um metal branco prateado, mole e dúctil, que lentamente reage com a água e ácidos, com exceção do Hcl;É fracamente radioativo; Queima ao ar quando aquecido formando

ThO2.. As soluções de sais de tório são incolores e reagem com fluoreto formando ThF4, insolúvel.

Tório metálico 99,9% de pureza. Apesar de ser um elemento radioativo, sua radioatividade é muito pequena e por isso tem aplicações como um metal qualquer.

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APLICAÇÕES DO TÓRIO

Usado na forma de ThF4 em reatores tipo MSR (Molten Salt Reactor) para produção de energia elétrica.

Usado em mantas incandescentes de lampiões uma vez que o Dióxido de Tório ao ser aquecido emite luz branca.

Adicionado como Dióxido de Tório em eletrodos de tungstênio para soldagem

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PROTACTÍNIOÉ um metal de brilho metálico que

escurece ao ar. Seu isótopo de meia vida mais longa é o Pa-231 de 3.25E4 anos.

Devido a sua escassez, alta radioatividade e toxicidade, não existe atualmente nenhum uso para o protactínio fora do âmbito da pesquisa científica básica.

Pechblenda - mineral de Urânio que contém protactínio na proporção de 0,1 partes por milhão (ppm).

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URÂNIO

Urânio metal 99,9% de pureza

O urânio é o último elemento químico natural da tabela periódica. É o átomo com o núcleo mais pesado que existe naturalmente na Terra: contem 92 prótons e 135 a 148 nêutrons; É um metal pesado, branco prateado,

pirofórico quando em pó. Atacado por ácidos e resistente a bases. Seu isótopo de meia vida mais estável é o U-238 com meia vida de 4.51 E9 anos. O urânio natural é fracamente radioativo.

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APLICAÇÕES DO URÂNIO

Bomba Atômica de U-235 conhecida como Littlle Boy lançada em Hiroshima no Japão em 06 de agosto de 1945

Usado em reatores nucleares e bombas atômicas já que durante a fissão do átomo muita energia é produzida

Seu principal uso atual é na produção de energia elétrica em reatores nucleares.

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NETÚNIO

Netúnio metálico

O neptúnio é um metal de aspecto prateado, razoavelmente reativo;Este elemento apresenta 4 estados de

oxidação iônicos quando em solução:* Np+3 (púrpura pálido), semelhante ao íon do terra rara Pm+3,* Np+4 (amarelo esverdeado);* NpO2+ (verde azulado):* NpO2++ (rosa pálido);

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APLICAÇÕES DO NETÚNIO

Obtido em reatores nucleares de urânio, sendo empregado como matéria prima na produção de plutônio.

Empregado como precursor na produção de plutônio. Foto do Plutônio metálico

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PLUTÔNIO

Plutônio metálico.

O isótopo Pu-244 é o mais estável com meia vida de 8.2 E7 anos;Estima-se o estoque mundial de Pu da

ordem de 300 T. Existe em pequenas quantidades nos minerais de U. O metal é isolado por reação do PuF3 com Ca ou Ba;É um metal prateado que se amarela

quando exposto ao ar. Dissolve-se em HCl formando PuCl3. Os óxidos PuO e PuO2 são conhecidos.

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APLICAÇÕES DO PLUTÔNIO

Seu isótopo o Pu-238 é usado como fonte de energia em marca passos cardíacos

Usado em geradores termoelétricos de naves espaciais como na nave New Horizons enviada ao planeta Plutão

Bomba de Plutônio conhecida como Fat Man lançada em Nagasaki no Japão em 9 de agosto de 1945

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AMÉRICIO, CÚRIO, BERQUÉLIO, CALIFÓRNIO, EINSTÊNIO,FÉRMIO,

MNDELÉVIO, NOBÉLIO E LAURÊNCIO

ESTES ELEMENTOS NÃO SÃO NATURAIS, SENDO PORTANTO SINTETIZADOS EM LABORATÓIO OU PRODUZIDOS EM REAÇÕES NUCLEARES; ALÉM DE APRESENTAREM MEIA- VIDA CURTA O QUE RESTRINGE A SUA UTILIZAÇÃO.