原因：
4f電子對原子核的屏蔽作用較弱而引起的.
原子半徑和離子半徑的大小取決于原子或離子的最高能級中電子有效電荷Z*和主量子數(shù),對鑭系元素的原子和離子來說量子數(shù)相同Z*不同,因為鑭系元素是填充4f電子,4f電子是個屏蔽作用較弱的電子,4f電子雖然處在內(nèi)層,但由于f軌道的形狀太分散,在空間伸展的太遠,使4f電子對原子核的屏蔽不完全,不能像軌道形狀比較集中的內(nèi)層電子那樣有效地屏蔽核電荷,結(jié)果隨著原子序數(shù)的增加,外層電子所受的有效核電荷的引力也遞增,因而使外層電子殼層依次有所縮小,此外由于4f軌道的形狀太分散,4f電子之間的屏蔽作用也不完全,在填充4f電子的同時,每個4f電子所經(jīng)受的有效核電荷也在逐漸增加,結(jié)果4f電子殼層也逐漸縮小,整個電子殼層依次收縮的積累造成了鑭系收縮
結(jié)果就是
鑭系元素的離子半徑隨原子序數(shù)增加而逐漸減小的現(xiàn)象.
還有一些由此引發(fā)出來的現(xiàn)象,例如鑭系元素和Y的相似性,跳躍性等等