O documento discute os lantanídeos e actinídeos, elementos químicos com propriedades semelhantes. Apresenta informações sobre cada um dos lantanídeos, desde sua descoberta e propriedades químicas até suas principais aplicações tecnológicas.

1. LANTANIDEOS E ACTINÍDEOS
1

2. "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
2

3. MENDELEIEV, DIMITRI (1834-1907)
3

4. TABELA PERIÓDICA ATUAL
4

5. 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;
5

6. LANTÂNIO
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
Lantânio com 99% redução do LaF3 com cálcio metálico;
de pureza
O lantânio é maleável, dúctil, e mole
bastante para ser cortado com uma faca; 6

7. APLICAÇÕES DO LANTÂNIO
Usado na fabricação de vidros para
produção de lentes e equipamentos
óticos de precisão.
Seus compostos são utilizados
como catalizadores em síntese
orgânica e craqueamento de
petróleo
Utilizado em produtos para
remoção de fosfatos de água.
7

8. CÉRIO
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.
Cério metálico 99,9%. 8

9. APLICAÇÕES DO CÉRIO
Na 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.
9

10. PRASEODÍMIO
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.
Praseodímio metal 99,9% de pureza. 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;
10

11. 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.
11

12. NEODÍMIO
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,
Neodímio metálico 99,9% sendo um dos metais terra raras mais
em forma de moeda. reativo, o neodímio escurece
rapidamente no ar formando um óxido; 12

13. 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.
13

14. PROMÉCIO
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;
Óxido de Promécio (Pm2O3), um
dos seus compostos mais conhecido.
14

15. 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. 15

16. SAMÁRIO
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.
Samário metálico 99,9%
16

17. 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.
17

18. EURÓPIO
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
Európio metálico 99,9% de pureza que se temperatura e pressão
caracteriza por grande reatividade,
decompondo a água liberando hidrogênio 18

19. 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 19
utilizado em lâmpadas fluorescentes

20. GADOLÍNIO
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
Gadolínio Metálico uma oxidação adicional;
99,9% de pureza
O gadolínio reage lentamente
com a água e é solúvel em ácido
diluído 20

21. 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
21
(Gd2O2S-Tb).

22. TÉRBIO
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.
Térbio Metálico com
pureza 99,9%.
22

23. 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. 23

24. DISPRÓSIO
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).
Disprósio Metálico
99,9% de pureza
24

25. 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 25
isso usada em alto-falantes

26. HOLMIO
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
Holmio Metálico 99,9% de pureza temperatura. Entretanto, no ar úmido e
temperaturas mais elevadas, oxida-se
rapidamente formando um óxido. 26

27. 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
27
de cálculos renais - Litotripsia

28. ÉRBIO
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.
Érbio Metálico 99,9% de pureza
28

29. 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 29
( Erbium Doped Fiber).

30. TÚLIO
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
Túlio metálico 99,9% de pureza inteiramente de um único isótopo
estável , o Tm-169.
30

31. 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 31

32. ITÉRBIO
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.
Itérbio metálico com pureza de 99,9%
32

33. 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 33

34. LUTÉCIO
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.
Lutécio metálico
com pureza 99,9% 34

35. 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
35
(LFS) usado como cintilador

36. ACTINÍDEOS
Também 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 36
incompleto (exceto o No);

37. 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;
37

38. 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;
Foi descoberto no mineral de Uma tonelada de mineral de urânio contém
Urânio pechblenda que cerca de 0,1 gramas de actínio. Seu
contem aproximadamente comportamento químico é muito similar aos
0,1g de Ac por Tonelada de demais terras raras, particularmente ao
Urânio contido lantânio. 38

39. 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.
39

40. 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 40
metal qualquer.

41. 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
41
eletrodos de tungstênio para soldagem

42. PROTACTÍNIO
É 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). 42

43. URÂNIO
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.
Urânio metal 99,9% de pureza 43

44. APLICAÇÕES DO URÂNIO
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.
Bomba Atômica de U-235 conhecida como
Littlle Boy lançada em Hiroshima no Japão 44
em 06 de agosto de 1945

45. NETÚNIO
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);
Netúnio metálico
45

46. 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
46

47. PLUTÔNIO
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.
Plutônio metálico.
47

48. 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 48

49. 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.
49