Lantaan

 

Lantaan is 'n silwerig-wit metallieke element wat aan groep 3 van die periodieke tabel behoort en word dikwels as deel van die lantaniede gesien, hoewel dit geen f-elektrone besit. Dit word in sommige seldsame aardminerale aangetref, gewoonlik saam met serium en ander seldsame aardelemente. Lantaan is smeebaar, rekbaar en sag genoeg dat dit met 'n mes gesny kan word. Dit is een van die mees reaktiewe van die seldsame aardmetale. Die metaal reageer direk met die elemente koolstof, stikstof, boor, seleen, silikon, fosfor, swael, en halogene. Dit oksideer vinnig as dit aan lug blootgestel word. Koue water val lantaan stadig aan, terwyl warm water dit baie vinniger aanval.

Gebruike van lantaan:

• Koolstof beligtingtoepassings, veral deur die filmbedryf vir ateljeebeligting en projeksie.
• La₂O₃ verbeter die alkaliweerstand van glas, en word gebruik in die vervaardiging van spesiale optiese glasse, soos:
  • Infrarooi absorberende glas.
  • Kamera en teleskoop lense, as gevolg van die hoë refraksie-indeks daarvan en lae dispersie van seldsame aardglasse.
• Klein hoeveelhede lantaan wat by staal gevoeg word verbeter die smeebaarheid, weerstand tot impak en rekbaarheid daarvan.
• Klein hoeveelhede lantaan wat by yster gevoeg word help om knoetserige gietyster te vorm.
• Klein hoeveelhede lantaan wat by molibdeen gevoeg word verminder die hardheid van die metaal en die sensitiwiteit daarvan ten opsigte van verandering in temperatuur.
• Mischmetal, 'n piroforiese allooi wat in aanstekerflinte gebruik word bevat ongeveer 25% tot 45% lantaan.
• Lantaanoksied en die boried word in elektroniese vakuumbuise as warmkatode materiale met sterk emissiwiteit van elektrone gebruik. Kristalle van LaB₆ word in hoë helderheid, verlengde lewe, termioniese elektron-emissiebronne vir skandering-elektronmikroskopes gebruik.
• in Tungstengas-sweiswerk elektrodes, as 'n plaasvervanger vir radioaktiewe thorium.
• Waterstof-sponsallooie kan lantaan bevat. Die allooie het die vermoë om tot 400 keer hulle eie volume waterstofgas in 'n omkeerbare adsorpsieproses op te neem.
• Petroleum cracking katalisatore.
• Gaslantern mantels.
• Glas and lapidarie poleermiddel.
• La-Ba ouderdom-datering van rotse en ertse.
• Lantaankarbonaat word medies as 'n fosfaatverbinder vir die behandeling van hyperphosphatemia gebruik. Kyk detail onder Biologiese rol.
• Lantaan nitraat word hoofsaaklik in spesialiteit glas, waterbehandeling en katalise gebruik.
• Serium-geaktiveerde Lantaanbromied is die onlangse anorganiese scintillator wat 'n kombinasie van hoë lig opbrengs en die beste energie-resolusie bied.

Lantaan is in 1839 deur die Sweedse chemikus Carl Gustav Mosander ontdek toe hy 'n monster van seriumnitraat gedeeltelik onbind het deur dit te verhit en die resulterende met verdunde salpetersuur behandel het. Uit die oplossing wat verkry is het hy 'n nuwe seldsame aardmetaal geïsoleer wat hy lantana genoem het. Lantaan is in 1923 na 'n betreklik suiwer vorm verwerk.

Die woord lantaan kom van die Grieks λανθανω [lanthanō], d.i. "om verberg te wees"..

Alhoewel lantaan behoort aan die chemiese elementgroepering wat as seldsame aardmetale bekend staan, is dit geensins seldsaam nie. Lantaan word in betreklik groot hoeveelhede aangetref (32 ppm in die aardkors).

Monaziet (Ce, La, Th, Nd, Y)PO₄, en bastnasite (Ce, La, Y)CO₃F, is die belangrikste erste waarin lantaan voorkom in persentasies van 25 tot 38 persent.

Natuurlik voorkomende lantaan bestaan uit een stabiele (¹³⁹La) en een radioaktiewe (¹³⁸La) isotoop, met die stabiele isotoop, ¹³⁹La, wat die volopste is (99.91% natuurlike voorkoms). 38 radioisotope is gekarakteriseer waarvan die stabielste ¹³⁸La met 'n halfleeftyd van 105×10⁹ jaar , en ¹³⁷La met 'n halfleeftyd van 60 000 jaar is. Al die ander radioaktiewe isotope het halfleeftye van minder as 24 uur en die meeste het halfleeftye van minder as 1 minuut. Die element het ook 3 meta state.

Die isotope van lantaan wissel in atoommassa van 117 u (¹¹⁷La) tot 155 u (¹⁵⁵La).

• Los Alamos National Laboratory – Lantaan

• WebElements.com – Lanthanum