稀土四分組效應(tetrad effect)是由於鑭系元素4f電子層1/4, 1/2, 3/4, 至完全充滿狀態其化學性質的差異性變化造成的。
基本介紹
- 中文名：稀土元素四分組效應
- 外文名：(tetrad effect
- 原因：化學性質的差異性
- 解釋了：稀土元素離子半徑的四分組效應
介紹,產生原因,
介紹
稀土元素“四分組效應”(tetrad effect) 最初由Peppard 等在純化學體系液-液(有機相-HCl ,LiBr ,HBr 水相) 萃取時發現,以Nd/ Pm ,Gd ,Ho/ Er 為分界點(其中Gd 為公共點) ,每四個元素為一組,即La-Ce-Pr-Nd , Pm-Sm-Eu-Gd ,Gd-Tb-Dy-Ho 和Er-Tm-Yb-Lu ,它們的液-液分配係數與原子序數之間的關係構成四條曲線.稀土元素的許多性質,如離子半徑、單位晶胞體積、配合物生成自由能等與原子序數關係都存在四分組效應.Nugent和Siekierski認為稀土元素的四分組效應與稀土離子的電子構型有關,Nd/ Pm , Gd 和Ho/ Er 恰恰位於4f 電子層的1/4 , 1/2 和3/4 充填位置; Kawabe利用精細的自旋配對能理論,定量解釋了稀土元素離子半徑的四分組效應。
產生原因
稀土四分組效應(tetrad effect)是由於鑭系元素4f電子層1/4, 1/2, 3/4, 至完全充滿狀態其化學性質的差異性變化造成的。即La-Ce-Pr-Nd, Pm-Sm-Eu-Gd, Gd-Tb-Dy-Ho 和Er-Tm-Yb-Lu化學性質分組，Nd/Pm, Gd, Ho/Er 為分界點, 每4 個稀土元素為一組, 各組在化學過程呈現出更相似的性質.在球粒隕石標準化圖解中形成四組上凸或下凹的曲線，分別稱為M型和W型四分組效應,它完全偏離了岩石中常見的線性分布規律。在以有研究中發現的高演化岩漿岩、水溶液和熱液成因礦物中M型和W型稀土元素四分組效應均是分別單獨存在的。
D.F.Pepard 從4f族元素的共同性聯想到5f族元素的情況，結果在三價錒系元素中也發現了類似的變化，從而確定四分組效應是f族元素的共同特性。
