ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಲ್ಯಾಂಥನೈಡುಗಳು
ಆವರ್ತಕೋಷ್ಟಕದ 6ನೆಯ ಆವರ್ತದಲ್ಲಿ ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ (ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 57) ಅನಂತರದ 14 ಅನುಕ್ರಮ ಧಾತುಗಳು (ಪ.ಸಂ. 58-71). ಇವು ಗುಣಗಳಲ್ಲಿ ಲ್ಯಾಂಥನಮನ್ನು ಹೋಲುವುದರಿಂದ ಈ ಹೆಸರು. ಲ್ಯಾಂಥನೈಡುಗಳ ಒಟ್ಟಾರೆ ಧಾತುಶ್ರೇಣಿ ಯೇ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಶ್ರೇಣಿ. ಇವುಗಳಿಗೆ ವಿರಳ ಭಸ್ಮ (ರೇರ್ ಅರ್ತ್) ಧಾತುಗಳು, ಒಳಗಿನ ಸಂಕ್ರಮಣ(ಇನ್ನರ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಷನಲ್) ಧಾತುಗಳು ಎಂಬ ಹೆಸರುಗಳೂ ಇವೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಇವು (ಪ್ರೊಮೀಥೀಯಮ್ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ) ಅಷ್ಟೇನೂ ವಿರಳಲಭ್ಯವಲ್ಲ, ಭಸ್ಮಗಳೂ (ಲೋಹೀಯ ಆಕ್ಸೈಡುಗಳು) ಅಲ್ಲ. ಮೊದಲು ಆವಿಷ್ಕರಿಸಿದ ಧಾತುಗಳು ಆಕ್ಸೈಡುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿದ್ದುದರಿಂದ ಹಾಗೂ ಅದಕ್ಕೆ ಮುನ್ನವೇ ತಿಳಿದಿದ್ದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ಭಸ್ಮಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯತ್ತಿದ್ದುದರಿಂದ ಈ ಹೆಸರು.
ನೈಜ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡುಗಳಿವು: ಸೀರಿಯಮ್(Ce), ಪ್ರೇಸಿ ಯೋಡಿಮಿಯಮ್(Pr), ನಿಯೋಡೀಮಿಯಮ್(Nd), ಪ್ರೊಮೀಥೀಯ ಮ್(Pm), ಸಮೇರಿಯಮ್(Sm), ಯುರೋಪಿಯಮ್(Eu), ಗ್ಯಾಡೊಲೀನಿಯಮ್ (Gd), ಟರ್ಬಿಯಮ್(Tb), ಡಿಸ್ಪ್ರೋಸಿಯಮ್(Dy), ಹೋಲ್ಮಿಯಮ್ (Ho), ಎರ್ಬಿಯಮ್(Er), ತೂಲಿಯಮ್(Tm), ಯಿಟರ್ಬಿಯಮ್(Yb), ಲುಟೀಸಿಯಮ್(Lu). ಇವೆಲ್ಲ ಧಾತುಗಳೂ ತ್ರಿವೇಲೆನ್ಸೀಯ ಲವಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲದೇ ಇವನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಲೀನಿಸಿದಾಗ ತ್ರಿವೇಲೆನ್ಸೀಯ ಅಯಾನುಗ ಳಾಗಿ ಸಮಾನ ಗುಣಗಳನ್ನು ತೋರುತ್ತವೆ. ಸ್ಕ್ಯಾಂಡಿಯಮ್ (Sc, ಪ.ಸಂ. 21), ಯಿಟ್ರಿಯಮ್ (Y, ಪ.ಸಂ. 39) ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ (La, ಪ.ಸಂ. 57) ಧಾತುಗಳ ದ್ರಾವಣಗಳೂ ಇವೇ ಗುಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಯಿಟ್ರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ನಿಸರ್ಗದಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ ವಿರಳ ಭಸ್ಮಗಳೊಂದಿಗೆ ಲಭ್ಯ. ಎಂದೇ, ಇವನ್ನೂ ವಿರಳ ಭಸ್ಮಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ರೂಢಿ.
ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯ ಏರಿಕೆಗೆ ಅನುಪಾತೀಯವಾಗಿ ಪರಮಾಣು ತ್ರಿಜ್ಯಗಳು ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಆಗುತ್ತವೆ. ಸೀರಿಯಮ್ ಧಾತುವಿನಿಂದ (ಪ.ಸಂ. 58) ಆರಂಭಿಸಿ ಲುಟೀಸಿಯಮ್ ಧಾತುವಿನ (ಪ.ಸಂ. 71) ವರೆಗೆ ಅಪೂರ್ಣ 4f ಚಿಪ್ಪಿನಲ್ಲಿ ಸಂತುಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹಾಗೂ ಬೈಜಿಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ. ಈ ಚಿಪ್ಪಿನಲ್ಲಿ ಹಿಡಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಸಂಖ್ಯೆ 14 ಲ್ಯಾಂಥನಮನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯೂ 14 (Ce: 4f1, Lu: 4f14). ಈ ಧಾತುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನತೆ ಇರುವುದು ವಿಶೇಷತಃ ಅವುಗಳ 4f ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಸಂಖ್ಯಾವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಇವಲ್ಲ, ಅರ್ಥಾತ್ ಇವು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳಲ್ಲ. ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ 4f ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಇಲ್ಲವಾದರೂ ಇತರ ಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಅದಕ್ಕೂ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೂ ಅಧಿಕ ಸಾಮ್ಯವಿದೆ. ಲ್ಯಾಂಥನಮನ್ನು ಲ್ಯಾಂಥನೈಡುಗಳ ಪೈಕಿ ಒಂದೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲು ಇದೂ ಒಂದು ಕಾರಣ. ಸ್ಕ್ಯಾಂಡಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಯಿಟ್ರಿಯಮ್ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಈ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಿರುವುದೂ ಇದೇ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ. ಲ್ಯಾಂಥನೈಡುಗಳ ಎಲ್ಲ ಸಂಯುಕ್ತ ಗಳ ಸ್ಫಟಿಕ ಸಂರಚನೆ ಹೆಚ್ಚುಕಡಿಮೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇದ್ದರೂ ಅವುಗಳ ಮೂಲಧಾತುವಿನ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆಲ್ಲ ಜಾಲಕ ಪ್ರಾಚಲಗಳು (ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಪರ್ಯಾಮಿಟರ್) ಸಣ್ಣದಾಗುತ್ತವೆ, ಸಂಯುಕ್ತದ ಹರಳುಗಳು ಸಾಂದ್ರವಾಗುತ್ತವೆ. ಜಾಲಕ ಪ್ರಾಚಲಗಳು ಸಣ್ಣದಾಗುವ ವಿದ್ಯಮಾನವೇ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಸಂಕೋಚನೆ. ಅನೇಕ ಸಂಯುಕ್ತಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಜಾಲಕ ಪ್ರಾಚಲಗಳು ಶ್ರೇಣಿಯ ಯಾವುದೋ ಒಂದು ಹಂತದ ವರೆಗೆ ಕಡಿಮೆ ಆಗುತ್ತವೆ. ತದನಂತರ ಹೊಸ ಸ್ಫಟಿಕರೂಪವೊಂದು ಮೈದಳೆಯುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಸ್ಫಟಿಕ ರೂಪಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಗೋಚರಿಸುವುದೂ ಉಂಟು.
ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಸಾರಗಳಲ್ಲಿ (ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಷನ್ಸ್) ಈ ಧಾತುಗಳು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯ. ಅನೇಕ ಖನಿಜಮಿಶ್ರಣಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಧಿಕ ಸಾರಗಳಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯ. ಸಮೃದ್ಧಿಯ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಖನಿಜಗಳು ಇವು: ಮಾನಝೈಟ್, ಕ್ಸಿನೊಟೈನ್, ಗ್ಯಾಡೋಲಿನೈಟ್, ಬ್ಯಾಸ್ಟನಸೈಟ್, ಸಮೇರ್ಸ್‍ಕೈಟ್, ಫರ್ಗಸೊನೈಟ್, ಯುಕ್ಸೆನೈಟ್, ಯಿಟ್ರೊಫ್ಲೋರೈಟ್. ಅನ್ಯಖನಿಜಗಳಿಂದ ಈ ಧಾತುಗಳ ಖನಿಜವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ ಸಾರೀಕರಿಸಿದ ಅನಂತರ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು ಬಲು ದುಬಾರೀ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. ಎಲ್ಲ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡುಗಳೂ ಬೆಳ್ಳಿಬಿಳುಪಿನ ಪತ್ರಶೀಲ, ತನ್ಯ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಲೋಹಗಳು. ಸ್ಥಿರ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಲೈಡುಗ ಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಹೈಡ್ರೊಜನ್, ಕಾರ್ಬನ್, ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫರಸ್‍ಗಳೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ನೀರನ್ನು ವಿಘಟಿಸುತ್ತವೆ. ನೈಟ್ರಿಕ್, ಹೈಡ್ರೊಕ್ಲೋರಿಕ್ ಮತ್ತು ಗಂಧಕಾಮ್ಲಗಳಲ್ಲಿ ಲೀನಿಸುತ್ತವೆ. ಅನೇಕ ಕಾರ್ಬನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯುಕ್ತಗ ಳಾಗುತ್ತವೆ.
ಉಕ್ಕು, ಪಿಗ್ ಐರನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧೀ, ಉಷ್ಣನಿರೋಧೀ ಹಾಗೂ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಗಳ ವರ್ಧನೆಗೆ ಅವಕ್ಕೆ ಬೆರೆಸುವ ಮಿಶ್ರಣ ತಯಾರಿಗೆ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡುಗಳು ಉಪಯುಕ್ತ. ಬೈಜಿಕ ತಂತ್ರವಿದ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗಾಜುಗಳ ಘಟಕವಾಗಿಯೂ ಬಳಕೆ ಇದೆ. ಲ್ಯಾಕರುಗಳು, ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳು, ಫಾಸ್ಫರುಗಳು ಮತ್ತು ಚರ್ಮ ಇವುಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ವಸ್ತ್ರೋದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಥೋಡುಗಳಾಗಿ ಮತ್ತು ಲೇಸರುಗಳಲ್ಲಿ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಬಳಕೆ ಇದೆ.
(ಎಚ್.ಜಿ.ಎಸ್.)