Sifat elastis
Seperti halnya sebagian besar sifat-sifat lain dari logam tanah jarang, moduli elastis logam tanah jarang jatuh di persentil tengah dari unsur logam lainnya. Nilai-nilai untuk skandium dan itrium kira-kira sama dengan nilai-nilai dari anggota akhir lantanida (erbium ke lutetium). Ada peningkatan umum dalam modulus elastis dengan meningkatnya nomor atom. Nilai-nilai anomali untuk cerium (beberapa ikatan 4f), dan ytterbium (divalensi) jelas.
Peralatan mekanis
Logam rare-earth bukanlah elemen logam yang lemah atau sangat kuat, dan mereka menunjukkan beberapa keuletan sederhana. Karena sifat mekanik sangat kuat bergantung pada kemurnian logam dan sejarah termal mereka, sulit untuk membandingkan nilai yang dilaporkan dalam literatur. Kekuatan tertinggi bervariasi dari sekitar 120 hingga sekitar 160 MPa (megapascal) dan keuletan dari sekitar 15 hingga 35 persen. Kekuatan ytterbium (europium belum diukur) jauh lebih kecil, 58 MPa, dan daktilitas lebih tinggi, sekitar 45 persen, seperti yang diharapkan untuk logam divalen.
Sifat kimia
Reaktivitas logam tanah jarang dengan udara menunjukkan perbedaan yang signifikan antara lantanida ringan dan berat. Lantanida cahaya teroksidasi jauh lebih cepat daripada lantanida berat (gadolinium melalui lutetium), skandium, dan itrium. Perbedaan ini sebagian disebabkan oleh variasi produk oksida yang terbentuk. Lantanida cahaya (lantanum melalui neodymium) membentuk heksagonal A-tipe R 2 O 3 struktur; lantanida tengah (samarium melalui gadolinium) membentuk fase B-tipe R 2 O 3 monoklinik; sedangkan lantanida berat, skandium, dan itrium membentuk modifikasi tipe-C R 2 O 3 kubik. Tipe A bereaksi dengan uap air di udara untuk membentuk oxyhydroxide, yang menyebabkan lapisan putih mengembang dan memungkinkan oksidasi untuk melanjutkan dengan mengekspos permukaan logam segar. Oksida tipe-C membentuk lapisan yang rapat dan koheren yang mencegah oksidasi lebih lanjut, mirip dengan perilaku aluminium. Samarium dan gadolinium, yang membentuk fase B-tipe R 2 O 3, teroksidasi sedikit lebih cepat daripada lantanida, skandium, dan itrium yang lebih berat tetapi masih membentuk lapisan koheren yang menghentikan oksidasi lebih lanjut. Karena itu, lantanida ringan harus disimpan dalam ruang hampa udara atau di atmosfer gas inert, sedangkan lantanida berat, skandium, dan itrium dapat ditinggalkan di udara terbuka selama bertahun-tahun tanpa oksidasi.
Logam Europium, yang memiliki struktur bcc, mengoksidasi yang paling cepat dari semua tanah jarang dengan udara lembab dan perlu ditangani setiap saat di atmosfer gas inert. Produk reaksi europium ketika terkena udara lembab adalah hidrat hidroksida, Eu (OH) 2 ―H 2 O, yang merupakan produk reaksi yang tidak biasa karena semua logam tanah jarang lainnya membentuk oksida.
Logam-logam bereaksi kuat dengan semua asam kecuali asam hidrofluorat (HF), melepaskan gas H 2 dan membentuk senyawa rare-earth-anion yang sesuai. Logam rare-earth bila ditempatkan dalam asam hidrofluorat membentuk lapisan RF 3 yang tidak larut yang mencegah reaksi lebih lanjut.
Logam tanah jarang siap bereaksi dengan gas hidrogen untuk membentuk RH 2 dan, di bawah kondisi hidridisasi yang kuat, fase RH 3 — kecuali skandium, yang tidak membentuk trihidrida.
Senyawa
Unsur tanah jarang membentuk puluhan ribu senyawa dengan semua unsur di sebelah kanan — dan termasuk — logam kelompok 7 (mangan, teknesium, dan renium) dalam tabel periodik, ditambah berilium dan magnesium, yang terletak jauh sisi kiri dalam kelompok 2. Senyawa seri penting dan beberapa senyawa individu dengan sifat unik atau perilaku tidak biasa dijelaskan di bawah ini.
Oksida
Famili terbesar dari senyawa tanah jarang anorganik yang diteliti hingga saat ini adalah oksida. Stoikiometri yang paling umum adalah komposisi R 2 O 3, tetapi, karena beberapa elemen lantanida memiliki keadaan valensi lain selain 3+, stoikiometri lain ada — misalnya, cerium oksida (CeO 2), praseodymium oksida (Pr 6 O 11), terbium oksida (Tb 4 O 7), europium oksida (EuO), dan Eu 3 O 4. Sebagian besar diskusi akan berpusat pada oksida biner, tetapi terner dan oksida tingkat tinggi lainnya juga akan ditinjau secara singkat.
