元素根据其化学性质被分组为块和柱。化学成分和性质相似的元素被放置在近端柱或类似的块中。f块位于元素周期表的最底部，由镧系元素和锕系元素组成。这些元素的共同点是部分填充或完全占据f壳。它们被称为“内部过渡系列”。

镧系元素

约翰·加洛丁在1794年发现了镧系元素，当时他正在研究一种黑色矿物，称为钙长石。镧系元素由钡到铪之间的元素组成，通常被称为“稀土金属”。这些金属呈银白色，在地壳中含量丰富，较轻的金属含量更丰富。中国的稀土储量大部分来自中国南方省份的离子型矿石。主要来源于氟碳铈矿（Ln-FCO3）、独居石（Ln，Th）PO4和氙气（Y，Ln）PO4。镧系元素经萃取后，通过化学分离、分离结晶、离子交换和溶剂萃取等方法与其它杂质分离。商业上，它们被用来生产超导体、汽车零件和磁铁。它们一般无毒，不能被人体完全吸收。

电子配置

一般来说，镧系元素是三价的，只有少数例外。4f电子位于三价电子的内部到外部。由于其稳定的结构，化合物一旦形成，就不参与任何化学键合，使其分离过程具有挑战性。4f电子构型决定了镧系元素的磁性和光学性质。这就是为什么它可以用于阴极射线管。镧系元素的其他价态构型是四价和二价构型。四价镧系元素是铈、镨和铽。二价镧系元素是钐、铕和镱。

化学性质

镧系元素的区别在于它们通过氧化过程与空气反应的方式。重镧系元素如钆、钪和钇的反应比轻镧系元素慢。与镧系元素形成的氧化物产物存在结构差异。重稀土形成立方结构，中稀土形成单斜相，轻稀土形成六方氧化物结构。因此，轻镧系元素应储存在惰性气体环境中，以防止其快速氧化。

复杂地层

镧系离子具有高电荷，这可能有利于形成络合物。然而，与其他过渡金属相比，单个离子的尺寸较大。因此，它们不容易形成复合物。在水溶液中，水是比胺更强的配体；因此，不会形成与胺的络合物。CO、CN和金属有机基团可以形成稳定的配合物。各配合物的稳定性与镧系离子的离子半径间接成正比。

锕系元素

锕系元素是放射性化学元素，占据元素周期表的f区。这个组有15种元素，从锕到镧（原子序数89-103）。这些元素大部分是人造的。由于铀和钚的放射性，这一类的流行元素曾被用作原子武器用于爆炸战争。这些有毒的化学物质会发出射线，导致癌症和组织破坏。一旦被吸收，它们就会迁移到骨髓中，干扰骨髓产生血液的功能。由于它们的放射性，与镧系元素相比，人们对它们的电子水平知之甚少。

化学性质

锕系元素有多种氧化状态。三价锕系元素是锕，铀通过爱因斯坦。它们呈晶体状，与镧系元素相似。四价锕系元素有钍、锕、铀、镎、钚和铍。与镧系元素不同，它们在水溶液中自由反应。与镧系元素相比，锕系元素具有五价、六价和七价氧化态。这允许通过移除5f组态中的外围电子来形成更高的氧化态。

复杂地层

锕系元素具有很强的放射性，很容易形成复杂的反应。由于其不稳定的同位素，一些锕系元素是由放射性衰变自然形成的。它们是锕、钍、锕和铀。在这些衰变过程中，有毒射线。锕系元素能够发生核裂变，释放大量的能量和额外的中子。这种核反应是产生复杂核反应的关键。锕系元素容易氧化。一旦暴露在空气中，它们就会点燃，成为有效的**。

总结

镧系元素和锕系元素在周期元素表中非常接近。它们都是内过渡金属，具有显著的差异。镧系元素充满4f轨道，对人体无毒。锕系元素，另一方面，填补5f轨道和高度有毒，造成各种疾病，如果不小心消费。锕系元素的氧化状态多种多样，从二价到七价不等。它们很容易被氧化和点燃，成为*****的有效元素。另一方面，镧系元素在商业上用于汽车零件、超导体和磁铁。锕系元素具有很强的放射性，并且更容易发生复杂的反应。相反，镧系元素具有稳定的电子构型，不易发生复杂反应。