La
Лантан
| Группа | Лантаноиды | Температура плавления | 920 ° С (1688 ° F, 1193 К) |
| Период | 6 | Точка кипения | 3464 ° С, 6267 ° F, 3737 К |
| Блокировать | d | Плотность (г см -3 ) | 6,15 |
| Атомный номер | 57 | Относительная атомная масса | 138,905 |
| Состояние при 20 ° C | Твердый | Ключевые изотопы | 139 Ла |
| Электронная конфигурация | [Xe] 5d 1 6s 2 | Количество CAS | 7439-91-0 |
Использование и свойства элемента Лантан
Объяснение изображения
Изображение — объектив фотоаппарата. Лантан добавлен в стекло, используемое в некоторых объективах фотоаппаратов, чтобы улучшить четкость изображений, которые он может производить. Пламя на заднем плане отражает легкость, с которой элемент горит при воспламенении.
Внешность
Мягкий серебристо-белый металл. Он быстро тускнеет на воздухе и легко горит при воспламенении.
Использует
Металлический лантан не имеет коммерческого использования. Однако его сплавы имеют множество применений. Сплав лантана и никеля используется для хранения газообразного водорода для использования в транспортных средствах, работающих на водороде. Лантан также содержится в аноде никель-металлогидридных батарей, используемых в гибридных автомобилях.Лантан — важный компонент сплава мишметаллов (около 20%). Наиболее известное применение этого сплава — кремни для зажигалок.Соединения «редкоземельных элементов», содержащие лантан, широко используются в углеродных осветительных приборах, таких как студийное освещение и кинопроекция. Они увеличивают яркость и дают спектр излучения, подобный солнечному свету.Оксид лантана (III) используется в производстве специальных оптических стекол, так как он улучшает оптические свойства и стойкость стекла к щелочам. Соли лантана используются в катализаторах нефтепереработки.Ион La3 + используется в качестве биологического индикатора для Ca2 +, а радиоактивный лантан был протестирован для использования при лечении рака.
Биологическая роль
Лантан не имеет известной биологической роли. Как элемент, так и его соединения умеренно токсичны.
Природное изобилие
Лантан содержится в «редкоземельных» минералах, в основном в монаците (25% лантана) и бастнезите (38% лантана). Ионообменные методы и методы экстракции растворителем используются для выделения «редкоземельных» элементов из минералов. Металлический лантан обычно получают восстановлением безводного фторида кальцием.
История химического элемента Лантан
Лантан был открыт в январе 1839 года Карлом Густавом Мосандером в Каролинском институте в Стокгольме. Он извлек его из церия, открытого в 1803 году. Мосандер заметил, что хотя большая часть его образца оксида церия была нерастворимой, некоторые из них растворимы, и он пришел к выводу, что это оксид нового элемента. Новости о его открытии распространились, но Мосандер странно молчал.
В том же году Аксель Эрдманн, студент Каролинского института, обнаружил лантан в новом минерале с острова Ловен, расположенного в норвежском фьорде.
Наконец, Мосандер объяснил свое промедление, сказав, что он извлек из церия второй элемент, который он назвал дидимием. Хотя он этого не осознавал, дидим тоже был смесью, и в 1885 году его разделили на празеодим и неодим.
Химические свойства
| Атомный радиус, несвязанный (Å) | 2,43 | Ковалентный радиус (Å) | 1,94 |
| Сродство к электрону (кДж моль -1 ) | 45,35 | Электроотрицательность (шкала Полинга) | 1,10 |
| Энергия ионизационной (кДж моль -1 ) | 1- й 538.0892- й 1067.0313- й1850,3284 чт 4819,445 чт 5943,56 чт -7 чт -8 чт- |
Состояния окисления и изотопы Лантан
| Общие состояния окисления | 3 | ||||
| Изотопы | Изотоп | Атомная масса | Естественное изобилие (%) | Период полураспада | Режим распада |
| 138 Ла | 137,907 | 0,09 | 1,06 × 10 11 г | — | |
| 139 Ла | 138,906 | 99,91 | — | — |
Данные о давлении и температуре
| Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 ) | 195 | Модуль Юнга (ГПа) | 36,6 | |||||||
| Модуль сдвига (ГПа) | 14,3 | Объемный модуль (ГПа) | 27,9 | |||||||
| Давление газа | ||||||||||
| Температура (K) | 400600800100012001400160018002000 г.22002400 | |||||||||
| 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 г. | 2200 | 2400 |
| Давление (Па) | —-5,09 х 10-82,02 х 10-50,001810,05960,9769,6164,7 | |||||||||
| — | — | — | — | 5,09 х 10-8 | 2,02 х 10-5 | 0,00181 | 0,0596 | 0,976 | 9,61 | 64,7 |