الدورة 6: من السيزيوم إلى الرادون، مع اللانثانيدات

أربعة مستويات فرعية: 6s و4f و5d و6p

يملأ السيزيوم ([Xe] 6s¹) والباريوم ([Xe] 6s²) المستوى 6s. يضيف اللانثانوم إلكترونًا واحدًا في 5d، ثم تملأ اللانثانيدات أفلاك 4f السبعة التي تتسع لـ 14 إلكترونًا، لتصل إلى 4f¹⁴ عند الإيتربيوم. ويكمل الهافنيوم حتى الزئبق المستوى 5d، ويملأ الثاليوم حتى الرادون المستوى 6p، لينتهي عند [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶.

تجمع السعات 2 + 14 + 10 + 6 لتعطي 32 عنصرًا، مقابل 18 في الدورة 5. إلكترونات 4f مدفونة في عمق الذرة، ما يجعل اللانثانيدات متشابهة إلى حد أن الكيميائيين عانوا عقودًا في فصلها.

الاتجاهات عبر الدورة 6

للسيزيوم أدنى طاقة تأين أولى بين جميع العناصر، 3.894 eV، وسالبية كهربائية 0.79 فقط، بينما طاقة تأين الرادون 10.745 eV. وللذهب سالبية كهربائية مرتفعة على غير المعتاد لفلز، 2.54، ويمكنه حتى تكوين الأيون السالب Au⁻، كما في أوريد السيزيوم (CsAu).

عبر اللانثانيدات تنكمش الذرات قليلًا، وهو أثر يسمى انكماش اللانثانيدات، ولذلك تكون فلزات 5d التي تليها مدمجة وثقيلة جدًا. ينصهر التنغستن عند 3695 K، وهي الأعلى بين جميع الفلزات، والأوزميوم، بكثافة 22.59 g/cm³، هو أكثر العناصر كثافة. والزئبق هو الطرف المقابل: ينصهر عند 234.32 K وهو سائل في درجة حرارة الغرفة.

أين تلتقي بالدورة 6

يدخل الذهب والبلاتين في المجوهرات والإلكترونيات والمحفزات لأنهما لا يتآكلان، ولا يزال الرصاص، مع سميّته، يُستخدم في بطاريات السيارات ودروع الإشعاع. ويصنع النيوديميوم أقوى المغانط الدائمة، المستخدمة في المحركات الكهربائية وتوربينات الرياح، بينما يساعد اليوروبيوم والتيربيوم في إنتاج الألوان على الشاشات وفي مصابيح توفير الطاقة.

تتيح كبريتات الباريوم للأطباء رؤية الأمعاء بالأشعة السينية، وتحدد الساعات الذرية السيزيومية طول الثانية. ولا نظائر مستقرة للبروميثيوم ولا للعناصر الثلاثة الأخيرة في الصف: البولونيوم والأستاتين والرادون، وقد يتراكم غاز الرادون المتسرب من الصخور في الأقبية.