Rugalmas tulajdonságok
A ritkaföldfémek egyéb tulajdonságainak legtöbbjéhez hasonlóan, a ritkaföldfémek rugalmas moduljai a többi fémes elem középső pontjában esnek. A szandium és az ittrium értéke nagyjából megegyezik a lantanidok végtagjainak értékével (erbium-lutecium). A rugalmassági modulus általában növekszik az atomi szám növekedésével. A cérium (kb. 4f kötés) és az ytterbium (divalencia) rendellenes értékei nyilvánvalóak.
Mechanikai tulajdonságok
A ritkaföldfémek nem gyenge, sem különösen erős fémes elemek, és mutatnak némi szerény rugalmasságot. Mivel a mechanikai tulajdonságok meglehetősen erősen függnek a fémek tisztaságától és hőtörténetüktől, ezért nehéz összehasonlítani a szakirodalomban közölt értékeket. A végső szilárdság körülbelül 120-tól körülbelül 160 MPa-ig (megapaszkal), a rugalmasság pedig körülbelül 15-35% -ig terjedhet. Az ytterbium (az európiumot még nem mértük) szilárdsága sokkal kisebb, 58 MPa, és az elaszticitása magasabb, körülbelül 45 százalék, mint várható a kétértékű fémre.
Kémiai tulajdonságok
A ritkaföldfémek és a levegő reakcióképessége szignifikáns különbséget mutat a könnyű lantanidok és a nehéz anyagok között. A könnyű lantanidok sokkal gyorsabban oxidálódnak, mint a nehéz lantanidok (gadolinium a luteciumon keresztül), a szandium és az ittrium. Ez a különbség részben a képződött oxidtermék variációjának tudható be. A könnyű lantanidok (a lantán át a neodímiumig) képezik a hatszögletű A-típusú R 2 O 3 szerkezetet; a középső lantanidok (szamárium a gadoliniumon keresztül) képezik a monoklinikus B típusú R 2 O 3 fázist; míg a nehéz lantanidok, a szandium és az ittrium a C-alakú kocka alakú R 2 O 3 módosítást alkotja. Az A típusú reagál a levegőben lévõ vízgőzökkel, és oxi-hidroxidot képez, amely a fehér bevonat felpattanását idézi elõ, és megengedi az oxidációnak a friss fém felületének kitettségével. A C típusú oxid szoros, koherens bevonatot képez, amely megakadályozza a további oxidációt, hasonlóan az alumínium viselkedéséhez. A szamárium és a gadolinium, amelyek képezik a B-típusú R 2 O 3 fázist, valamivel gyorsabban oxidálódnak, mint a nehezebb lantanidok, a szandium és az ittrium, de mégis koherens bevonatot képeznek, amely megállítja a további oxidációt. Emiatt a könnyű lantanidokat vákuumban vagy inert gáz atmoszférában kell tárolni, míg a nehéz lantanidokat, a szandént és az ittriumot évente szabadon hagyhatja oxidáció nélkül.
Az eurótrium fém, amelynek bcc-struktúrája a ritkaföldfémek közül a leggyorsabban nedves levegővel oxidálódik, és inert gáz atmoszférában mindig kezelni kell. Az európium reakcióterméke, ha nedves levegővel érintkezik, egy hidrát-hidroxid, Eu (OH) 2 ―H 2 O, amely szokatlan reakciótermék, mivel az összes többi ritkaföldfémet tartalmazó oxid.
A fémek erősen reagálnak az összes savval, kivéve a hidrogén-fluoridot (HF), felszabadítva a H 2 gázt és a megfelelő ritkaföldfém-anion vegyületet képezve. A ritkaföldfémek hidrogén-fluoridsavba helyezve oldhatatlan RF 3 bevonatot képeznek, amely megakadályozza a további reakciókat.
A ritka földfémek könnyen reagálnak hidrogéngázzal alkotnak RH 2 és, erélyes hidrogénezési körülmények között, a RH 3 fázisú-kivéve szkandium, amely nem képez trihydride.
vegyületek
A ritkaföldfémek több tízezer vegyületet képeznek, az összes elem mellett a periodikus táblázatban a 7. csoportba tartozó fémek (mangán, technecium és renium) mellett, valamint a berillium és magnézium, amelyek a távolabbi részen találhatók. bal oldali a 2. csoportban. Az alábbiakban ismertetjük a fontos vegyületek sorozatát és néhány egyedi tulajdonságú vagy szokatlan viselkedésű vegyületet.
oxidok
Az eddig vizsgált szervetlen ritkaföldfémek vegyületeinek legnagyobb családja az oxidok. A leggyakoribb sztöchiometria az R 2 O 3 összetétel, de mivel néhány lantanid elemnek a 3+ mellett más valencia állapota is van, más sztöchiometria is létezik - például cérium-oxid (CeO 2), prazeodímium-oxid (Pr 6 O 11).), terbium-oxid (Tb 4 O 7), európium-oxid (EuO) és Eu 3 O 4. A vita nagy része a bináris oxidokra összpontosul, de röviden áttekintjük a háromoldalú és más, magasabb rendű oxidokat is.
