日本大百科全書(ニッポニカ) 「ランタノイド」の意味・わかりやすい解説
ランタノイド
らんたのいど
lanthanoids
57番元素ランタンから71番元素ルテチウムまでの15元素の総称。ランタニドともいう。
いずれも原鉱石から分離するときは、古くは分別結晶などを多数回繰り返すことが必要で、イオン交換樹脂による方法が開発されるまでは多くの手間がかけられた。これは最外殻の原子価電子の配列がほとんど同じで、しかもイオン半径がほぼ同じであることによる。すなわち、原子番号の順に並べたときの核外電子の増え方は、最外殻のP殻は変わらず、O殻もほとんど一定で、さらに内側のN殻にある4f軌道で順次電子数が増えている。このため、原子全体の大きさはあまり変わらず、原子核の電荷が一単位ずつ増えることによって、イオン半径は少しずつ減少していく。このことは周期表で同じ族のすぐ下にあるアクチノイドでもみられる。この結果、ランタノイドのあとにくるハフニウム、タンタルなどは他の族の場合と違って、前の周期のジルコニウム、ニオブとそれぞれほぼ同じイオン半径をもつことになり、それぞれの間の分離が困難であることで知られている。このようなランタノイドおよびアクチノイドの系列中でみられるイオン半径の減少を、ランタニド収縮およびアクチニド収縮とよんでいる。
たとえば、ランタノイドの三価イオンのイオン半径はのようであって、このためランタノイドのあとにくるハフニウム、タンタル、タングステンでは前の周期の同族元素とほとんど同じ半径をとることになり、のようになる。
［中原勝儼］
『F・A・コットン、G・ウィルキンソン著、中原勝儼訳『無機化学』下巻（1988・培風館）』▽『D・M・P・ミンゴス著、久司佳彦訳『無機化学 基礎の基礎』（1996・化学同人）』▽『斎藤太郎著、梅沢喜夫・大野公一・竹内敬人編『無機化学』（1996・岩波書店）』
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