இலந்தனைடு: அற்பமான உலோக அரிய பூமி கூறுகள்

இவ்வரிசையில் உள்ள தனிமங்கள் அணு எண் 57 முதல் அணு எண் 71 வரை உள்ளவை. அதாவது இலந்தனம் முதல் லியுத்தேத்தியம் வரையுள்ள 15 தனிமங்களும் இலந்தனைடுகள் எனப்படுகின்றன.இத்தனிமங்கள் யாவும் ஒரே மாதிரியான இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைப் பெற்றுள்ளன. இத்தனிமங்களுடன் இசுக்காண்டியம் மற்றும் இரிடியம் தனிமங்களையும் சேர்த்து அருமண் உலோகங்கள் என்கிறார்கள். முறைசாரா வேதியியல் குறியீடான Ln என்பதை இலந்தனைடுகளைக் குறிக்கும் பொதுக் குறியீடாக விவாதங்களில் பயன்படுத்துகிறார்கள். இக்குறியீடு எந்தவொரு இலந்தனைடையும் குறிக்கும். இக்குழுவில் உள்ள 15 தனிமங்களில் ஒன்றைத் தவிர அனைத்தும் f- தொகுதித் தனிமங்களாகும். அது இலந்தனம் அல்லது லியுதேத்தியம் இவற்றில் ஒன்றாக இருக்கலாம். அது டி தொகுதி தனிமமாக கருதப்படுகிறது. ஆனால் வேதியியல் ஒற்றுமைகள் காரணமாக அதையும் இக்குழுவில் சேர்த்துக் கொள்கிறார்கள். 14 தனிமங்களின் எலக்ட்ரான்கள் 4 f- ஆர்பிட்டால்களில் படிப்படியாக நிரப்பப்படுகின்றன . இதனால் இவற்றை 4 f- தனிமங்கள் என்றும் அழைக்கிறார்கள். அனைத்து இலந்தனைடு தனிமங்களும் மூவிணைதிற நேர்மின் அயனிகளாக (Ln3+) உருவாகின்றன.இவற்றின் வேதியியல் அயனி ஆரத்தை பொருத்து அமைகிறது. இது இலந்தனம் தொடங்கி லியுதேத்தியம் வரை படிப்படியாகக் குறைகிறது.

இக்குழுவில் உள்ள தனிமங்கள் யாவும் இலந்தனத்தின் பண்புகளை ஒத்திருப்பதால் இத்தனிமங்களை இலந்தனைடுகள் என்கிறார்கள். சரியாகச் சொல்வதென்றால் இலந்தனம் மற்றும் லியுதேத்தியம் இரண்டையும் 3 ஆவது நெடுங்குழுத் தனிமங்கள் என்றுதான் கூற வேண்டும். ஏனெனில் அவை 5டி கூட்டில் ஓர் இணைதிறன் எலக்ட்ரானைப் பெற்றுள்ளன. இருப்பினும் அவற்றை இலந்தனைடுகள் தொடர்பான விவாதங்களில் இணைத்துக் கொள்கிறார்கள். இலந்தனம், லியுதேத்தியம் இரண்டையும் ஒப்பிடுகையில் பெரும்பாலும் இலந்தனம் இக்குழுவில் இருந்து விலக்கப்படுகிறது. ஏனெனில் இவற்றின் பண்புகள் 3 ஆவது குழுத்தனிமங்களின் பெயருக்கேற்ற வகையில் பொருந்தி இருப்பதுதான் காரணமாகும். இலந்தனம் என்பது இலந்தனம் என்ற தனிமத்தைக் குறிக்குமே ஒழிய அது இலந்தனைடு அல்ல என்று வாதிடுவோரும் உண்டு. ஐயுபிஏசியும் இதன் பயன்பாட்டு கருதியே இக்குழுவில் இதைச் சேர்த்துக் கொண்டுள்ளது

இலந்தனம் மற்றும் அதைத் தொடர்ந்து வரும் 14 தனிமங்களின் அணு நிறை பேரியம் மற்றும் ஆஃபினியம் தனிமங்களின் நிறைகளுக்கு இடைப்பட்டதாக இருப்பதால் 4f தனிமங்கள் இவ்விரண்டு தனிமங்களுக்கு இடையில் தனிம வரிசை அட்டவணையில் வைக்கப்பட்டுள்ளன. பேரியம் காரமண் உலோகமாகும். இது IIஏ தொகுதி தனிமமாகும். ஆஃபினியம் தைட்டானியம் மற்றும் சிர்க்கோனியம் தனிமங்களின் பண்புகளைப் பெற்றுள்ள IIபி தொகுதி தனிமமாகும். எனவே இவை III pi தொகுதியில் இட்ரியத்திற்கு கீழே வைக்கப்படவேண்டும். இருப்பினும் இவை தனிம வரிசை அட்டவணையின் கீழே அடிப்பகுதியில் 4ஃ தனிமங்கள் என தனியாக வைக்கப்படுகின்றன. அட்டவணையை ஒழுங்குபடுத்தும் நோக்கிலேயே இலந்தனைடுகளும் ஆக்டினைடுகளும் ஆறு மற்றும் ஏழு தொகுதிகளுக்குப் பதிலாக அடியில் தனியாக வைக்கப்பட்டுள்ளன.

புரொமெத்தியம் தவிர்த்த மற்ற இலந்தனைடுகளையும் இசுக்காண்டியம், இட்ரியம் ஆகியவற்றையும் சேர்த்து அருமண் உலோகங்கள் என்ற பெயரால் அழைத்து வந்தனர். ஆனால் இது ஏற்ற கலைச்சொல் இல்லை என்று தூய மற்றும் பயன்முக வேதியியலுக்கான அனைத்துலக ஒன்றியம் (IUPAC) பரித்துரைக்கின்றது. ஏனெனில் இவ்வரிசையில் பல தனிமங்கள் நிறையவே (மலிவாகக்) கிடைக்கின்றன. மேலும் ஆங்கிலக் கலைச்சொல்லில் உள்ள எர்த் என்பது பொதுவாக நீரில் கரையா கடும் கார ஆக்சைடுகளைத் தரும் உலோகங்களை 18 ஆம் நூற்றாண்டுகளில் உருக்குலையில் இட்டு உலோகமாக பிரித்தெடுக்க இயலாத பொருட்களைக் குறிக்கப் பயன்படுத்தினர். அரிதாகக் கிடக்கும் என்று கூறுவது சீரியம் போன்ற தனிமங்களுக்குப் பொருந்தாது, ஏனெனில் அது உலகில் கிடைக்கும் பொருட்களில் 26 ஆவது நிலையில் அதிகமாகக் கிடைக்கும் பொருளாகும். நியோடைமியம் என்னும் தனிமம் தங்கத்தை விட அதிகமாகக் கிடைக்கும் பொருள். சற்று அரிதாகக் கிடைக்கும் தூலியம் கூட அயோடினை விடக் கூடுதலாகக் கிடைக்கின்றது . எனவே அரிதாகக் கிடக்கும் தனிமங்கள் என்னும் சொல்லாட்சி தவிர்க்கப்படவேண்டியது. இலந்தனைடு என்பதைக்காட்டிலும் இலந்தனாய்டு என்னும் சொல்லை IUPAC பரிந்துரைக்கின்றது. இலந்தனாய்டு என்பதன் பொருள் தமிழில் இலந்தனம் போன்றவை என்று கூறலாம்.

இலந்தனைடு தொடரில் உள்ள தனிமங்கள் வெள்ளியைப் போல வெண்மை நிறத்துடன் காணப்படுகின்றன. நேர் மின்சுமை கொண்ட இவை அதிக வினைத்திறன் கொண்டவையாக உள்ளன.

இலந்தனைடுகளின் எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைப்பு முற்றிலுமாக நிறுவப்படவில்லை. பேரியத்தின் எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைப்பு [Xe]]6s2 ஆகும். எனவே இலந்தனம் [Xe]]6s25d1 என இருக்க வேண்டும். எனவே இலந்தனைடுகளின் எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைப்பு [Xe]]6s25d14f 1-14 என்று அமையும். இலந்தனைடுகளின் பொதுவான இனைதிறன் 3 ஆகும்.

இலந்தனைடுகள் பொதுவாக +3 என்ற ஆக்சிசனேற்ற நிலையைக் கொண்டுள்ளன. +2 மற்றும் +4 என்ற ஆக்சிசனேற்ற நிலைகளைக் கொண்ட இலந்தனைடு சேர்மங்களும் அறியப்படுகின்றன. உதாரணமாக +2 ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் சீரியம் டைகுளோரைடும், +4 ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் சிரியம் டெட்ராபுளோரைடும் உள்ளன.

+3 ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் உள்ள உள்ள இலந்தனைடு அயனிகள் படிகங்களிலும் கரைசல்களிலும் வெவ்வேரு நிறங்களைக் கொண்டுள்ளன. இலந்தனம் அயனியும் லியுதேத்தியம் அயனியும் நிரமற்று உள்ளன.

•இலந்தனம் மற்றும் லியுதேத்தியம் தனிமங்கள் தவிர ஏனைய தனிமங்கள் பாராகாந்தத் தன்மையை பெற்றுள்ளன. இவையிரண்டும் டயா காந்தப்பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. •இலந்தனைடுகளின் குளோரைடுகளும் நைட்ரேட்டுகளும் நீரில் கரைகின்றன. கார்பனேட்டுகளும் புளோரைடுகளும் நீரில் கரைவதில்லை. •குளிர்ந்த நீருடன் இவை மெதுவாக வினைபுரிகின்றன. சூடுபடுத்துகையில் இலந்தனைடுகள் தீவிரமாக வினைபுரிகின்றன.

• USGS காரக்கனிமங்களின் புள்ளியியல் தகவல்கள் (ஆங்கில மொழியில்)
• இலந்தனைடுகள் பற்றி நெவாடா பல்க்லைக்கழகப் பேராசிரியை ஆனா டி பெட்டன்கோர்ட்-டியாஸ் (Ana de Bettencourt-Dias) பரணிடப்பட்டது 2007-10-19 at the வந்தவழி இயந்திரம் (ஆங்கில மொழியில்)