Elastiske egenskaper
Som med de fleste av de andre egenskapene til de sjeldne jordartsmetallene, faller de elastiske modulene av de sjeldne jordartsmetallene i den midterste persentilen til de andre metalliske elementene. Verdiene for skandium og yttrium er omtrent de samme som for sluttdelene til lantanidene (erbium til lutetium). Det er en generell økning i elastisk modul med økende atomnummer. De anomale verdiene for cerium (noen 4f-binding) og ytterbium (divalency) er tydelige.
Mekaniske egenskaper
De sjeldne jordartsmetallene er verken svake eller spesielt sterke metalliske elementer, og de har en viss beskjeden duktilitet. Fordi de mekaniske egenskapene er ganske sterkt avhengig av renheten til metallene og deres termiske historie, er det vanskelig å sammenligne de rapporterte verdiene i litteraturen. Den ultimate styrken varierer fra omtrent 120 til omtrent 160 MPa (megapascal) og duktilitet fra omtrent 15 til 35 prosent. Styrken til ytterbium (europium har ikke blitt målt) er mye mindre, 58 MPa, og duktiliteten er høyere, omtrent 45 prosent, som forventet for det toverdige metallet.
Kjemiske egenskaper
Reaktiviteten til de sjeldne jordartsmetallene med luft viser en betydelig forskjell mellom lette lantanider og tunge. De lette lantanidene oksiderer mye raskere enn de tunge lantanidene (gadolinium gjennom lutetium), skandium og yttrium. Denne forskjellen skyldes delvis variasjonen av det dannede oksydprodukt. Lyset lantanider (lantan gjennom neodym) danner den heksagonale A-typen R 2 O 3 struktur; de midterste lantanider (samarium gjennom gadolinium) danner den monokline B-type R 2 O 3 fase; mens de tunge lanthanider, scandium, yttrium og danner kubiske C-type R 2 O 3 modifisering. A-typen reagerer med vanndamp i luften og danner et oksyhydroksid, noe som får det hvite belegget til å spalle og tillater oksidasjon å fortsette ved å utsette den ferske metalloverflaten. O-oksydet danner et tett, sammenhengende belegg som forhindrer ytterligere oksidasjon, ligner på aluminiums oppførsel. Samarium og gadolinium, som danner B-type R 2 O 3 fase, oksidere noe raskere enn de tyngre lantanidene, scandium og yttrium, men likevel danne et sammenhengende belegg som hindrer videre oksydasjon. På grunn av dette må de lette lantanidene lagres i vakuum eller i en inert gassatmosfære, mens de tunge lantanidene, skandium og yttrium kan utelates i friluft i årevis uten oksidasjon.
Europium metall, som har en bcc-struktur, oksiderer raskest av noen av de sjeldne jordene med fuktig luft og må til enhver tid håndteres i en inertgassatmosfære. Reaksjonsproduktet av europium når de utsettes for fuktig luft er et hydrat hydroksyd, Eu (OH) 2 -H 2 O, som er en uvanlig reaksjonsprodukt fordi alle de andre sjeldne jordmetaller danner et oksyd.
De metaller reagerer kraftig med alle syrer unntatt flussyre (HF) og frigjør H 2 gass og danner det tilsvarende sjeldne jord-anion forbindelse. De sjeldne jordartsmetallene når de plasseres i flussyre, danner et uoppløselig RF 3- belegg som forhindrer ytterligere reaksjon.
De sjeldne jordartsmetallene reagerer lett med hydrogengass for å danne RH 2 og under sterke hydriderende forhold RH 3- fasen - bortsett fra skandium, som ikke danner et trihydrid.
forbindelser
De sjeldne jordartselementene danner titusenvis av forbindelser med alle elementene til høyre for - og inkludert - gruppe 7-metaller (mangan, technetium og rhenium) i det periodiske tabellen, pluss beryllium og magnesium, som ligger helt til venstre side i gruppe 2. Viktige sammensatte serier og noen individuelle forbindelser med unike egenskaper eller uvanlig atferd er beskrevet nedenfor.
oksider
Den største familien av uorganiske sjeldne jordforbindelser som er studert til dags dato, er oksydene. Den vanligste støkiometri er R 2 O 3- sammensetningen, men fordi noen få lantanidelementer har andre valensitetstilstander i tillegg til 3+, eksisterer andre støkiometrier — for eksempel ceriumoksyd (CeO 2), praseodymoksyd (Pr 6 O 11)), terbiumoksyd (Tb 4 O 7), europium oksid (EuO) og Eu 3 O 4. Det meste av diskusjonen vil fokusere på de binære oksydene, men ternære og andre høyere ordens oksider vil også bli gjennomgått kort.
