Лантан — хемиски елемент со симбол La и атомски број 57.
Тоа е мек, јазлест, сребрено-бел метал кој брзо се оцрнува кога е изложен на воздух и е доволно мек за да се сече со нож. Тоа е епоним на лантаноидната серија, група од 15 слични елементи меѓу лантан и лутециум во периодниот систем , од кои лантан е првиот и прототипот. Исто така, понекогаш се смета за прв елемент од транзициските метали од 6-тиот период, кој би го ставил во група 3 , иако лутециум понекогаш е сместен во оваа положба. Традиционално се смета за реткоземен елемент. Вообичаената состојба на оксидација е +3. Лантанот нема биолошка улога кај луѓето, но е од суштинско значење за некои бактерии. Тоа не е особено токсично за луѓето, но покажува антимикробна активност.
Општи својства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Име и симбол | лантан (La) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изглед | сребрестобел | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Лантанот во периодниот систем | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомски број | 57 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандардна атомска тежина (±) (Ar) | 138,90547(7) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Категорија | лантаноид, понекогаш се смета за преоден метал | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Група и блок | група б.б., f-блок | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Периода | VI периода | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Електронска конфигурација | [Xe] 5d1 6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
по обвивка | 2, 8, 18, 18, 9, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Физички својства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Фаза | цврста | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Точка на топење | 1193 K (920 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Точка на вриење | 3737 K (3464 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Густина близу с.т. | 6,162 г/см3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
кога е течен, при т.т. | 5,94 г/см3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Топлина на топење | 6,20 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Топлина на испарување | 400 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Моларен топлински капацитет | 27,11 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
парен притисок (екстраполирано)
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомски својства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Оксидациони степени | 3, 2, 1 (мошне базен оксид) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Електронегативност | Полингова скала: 1,10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Енергии на јонизација | I: 538,1 kJ/mol II: 1067 kJ/mol II: 1850,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомски полупречник | емпириски: 187 пм | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ковалентен полупречник | 207±8 пм | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Спектрални линии на лантан | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Разни податоци | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кристална структура | двојно шестаголна збиена (дшаз) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Брзина на звукот тенка прачка | 2475 м/с (при 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Топлинско ширење | α, мног.: 12,1 µм/(m·K) (при с.т.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Топлинска спроводливост | 13,4 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Електрична отпорност | α, мног.: 615 nΩ·m (при с.т.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Магнетно подредување | парамагнетно | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Модул на растегливост | α-облик: 36,6 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Модул на смолкнување | α-облик: 14,3 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Модул на збивливост | α-облик: 27,9 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Поасонов сооднос | α-облик: 0,280 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Мосова тврдост | 2,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викерсова тврдост | 360–1750 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Бринелова тврдост | 350–400 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS-број | 7439-91-0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Историја | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Откриен | Карл Густаф Мосандер (1838) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Најстабилни изотопи | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Распадните режими во загради се предвидени, но досега не се забележани | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Овој елемент обично се јавува заедно со цериумот и други елементи реткоземни елементи. Лантанот прв го пронашол шведскиот хемичар Карл Густав Мосандер во 1839 година како нечистотија во цериум нитратот - оттука и името лантан , од старогрчки λανθάνειν ( лантанеин ), што значи "да се скрие". Иако е класифициран како реткоземен елемент, лантанот е 28-тиот најбитен елемент во Земјината кора, речиси трипати поброен од оловото . Во минералите како што се монацитот и бастнатат , лантан содржи околу една четвртина од содржината на лантаноид. Тоа е извлечено од тие минерали со процес на таква сложеност што чистиот метален лантан не бил изолиран до 1923 година.
Лантанските соединенија имаат бројни примени како катализатори , адитиви во стакло, ламби со јаглеродни ламби за студиски светла и проектори, елементи за палење во запалки и факли, електронски катоди , scintillators , GTAW електроди и други работи. Лантан карбонат се користи како фосфатно врзиво во случаи на бубрежна инсуфициенција . Тоа е исто така елемент во шестиот период и во третата група.
Лантанот е првиот елемент и прототип на лантаноидната серија.. Во периодниот систем, се појавува од десната страна од бариумот од алкалноземениот метал и лево од лантаноид цериум. Лантан често се смета за елемент од групата 3 , заедно со неговите полесни конгени скандиум и иттриум и неговиот потешки кондензиер, радиоактивен актиниум иако оваа класификација понекогаш е спорна. Слично на скандиум, иттриум и актиниум, 57 електрони на атом на лантан се распоредени во конфигурацијата [Xe] 5d 1 6s 2 , со три валентни електрони надвор од јадрото на благородните гасови. Во хемиски реакции, лантан речиси секогаш се откажува од овие три валентни електрони од 5d и 6s subshells за да ја формира оксидациската состојба +3, постигнувајќи стабилна конфигурација на претходниот ксенон од благороден гас. Некои соединенија на лантан (II) се исто така познати, но тие се многу помалку стабилни.
Меѓу лантаноидите, лантан е исклучителен бидејќи нема 4f електрони; Всушност, ненадејната контракција и намалувањето на енергијата на 4f орбиталата, која е важна за хемијата на лантаноидите, започнува да се случува само кај цериум. Така, тоа е само многу слабо парамагнетно , за разлика од силно парамагнетните подоцнежни лантаноиди (со исклучок на последните две, јтербиум и лутециум , каде што 4f-школка е целосно полна). Понатаму, бидејќи точките на топење на тривалентните лантаноиди се поврзани со степенот на хибридизација на електроните 6s, 5d и 4f, лантан има втора најниска (по цериум) точка на топење меѓу сите лантаноиди: 920 °C. лантаноидите стануваат потешки, бидејќи серијата е пресечена: како што се очекува, лантан е мек метал. Лантанот има релативно висока отпорност на 615 nΩm на собна температура; за споредба, вредноста на добар алуминиум е само 26.50 nΩm. Лантанот е најмалку испарлив од лантаноидите. Како и повеќето од лантаноидите, лантан има шестаголна кристална структура на собна температура. На 310 °C, лантан се менува во кубична структура центрирана , а на 865 °C, се менува во телесна кубика структура.
Како што се очекуваше од периодичните трендови , лантан го има најголемиот атомски полупречник на лантаноидите и стабилните групи 3 елементи. Оттука, тој е најреактивен меѓу нив, полека оцрпувајќи се на воздух и согорувајќи лесно за да формира лантан (III) оксид , La 2 O 3 , кој е речиси основен како калциум оксид . Примерок од лантан со големина од сантиметар ќе се кородира за една година, бидејќи нејзиниот оксид ќе се распадне како железна 'рѓа , наместо да формира заштитна оксидна обвивка како алуминиум и полесни конгенгери на лантан, скандиум и иттриум. Лантанот реагира со халогените на собна температура за да ги формираат трихалидите, а при затоплување ќе формираат бинарни соединенија со неметали, азот, јаглерод, сулфур, фосфор, бор, селен, силициум и арсен. Лантан реагира полека со вода за да формира лантан (III) хидроксид , La (OH) 3 . Во разредената сулфурна киселина , лантанот лесно го формира акритираниот трипозитивен јон [La(H2O)9]3+ : ова е безбоен во воден раствор, бидејќи La 3+ нема f-електрони. Лантанот е најсилната и најтешката основа меѓу елементите лантаноиди и групата 3, што повторно се очекува од нејзиното најголемо од нив.
Природниот лантан е составен од два изотопи, стабилната 139 Ла и првобитниот долгоживо радиоизотоп 138 La. 139 La е далеку најзастапен, сочинувајќи 99,910% природен лантан: се произведува во s-процесот ( бавен неутрон фаќање, кој се јавува кај ѕвезди со ниска до средна маса) и r-процесот (забрзување на неутроните, што се јавува во супернова од колапс). Многу реткиот изотоп 138 La е една од ретките првобитни чудни непарни јадра , со долг полуживот од 1,05 × 10 11 години: таа е една од p-јадрата со богати со протони кои не можат да се произведат во s- или r-процесите. 138 Ла, заедно со уште поретки 180m Ta , се произведува во ν-процесот, каде што неутрино се поврзува со стабилни јадра. Сите други изотопи на лантан се синтетички : со исклучок на 137 La со полуживот од околу 60.000 години, сите од нив имаат полуживот помалку од еден ден, а повеќето имаат полуживот помалку од една минута. Изотопите 139 La и 140 La се појавуваат како цепни производи од ураниум.
Лантан оксид е бел цврст материјал кој може да се подготви со директна реакција на нејзините составни елементи. Поради големината на La 3+ јони, La 2 O 3 прифаќа шестаголна 7-координатна структура која се менува во 6-координатата структура на скандиум оксид (Sc 2 O 3 ) и итриум оксид (Y 2 O 3 ) кај висока температура. Кога реагира со вода, се формира лантан хидроксид: многу топлина еволуира во реакцијата и се слуша шишен звук. Лантан хидроксидот ќе реагира со атмосферскиот јаглерод диоксид за да се формира основниот карбонат.
Лантан флуорид е нерастворлив во вода и може да се користи како квалитативен тест за присуство на La 3+ . На потешки халиди сите се многу растворлив deliquescent соединенија. Анхидричните халиди се произведуваат со директна реакција на нивните елементи, бидејќи загревањето на хидратите предизвикува хидролиза: на пример, загревањето хидриран LaCl 3 произведува LaOCl.
Лантан реагира exothermically со водород за да се произведе dihydride LAH 2, црна, пирофорни , кршливи, спроведување на соединение со калциум флуорид структура. Ова е нестехиометриско соединение, а понатамошна апсорпција на водород е можна, со истовремена загуба на електричната спроводливост, сè додека не се достигне повеќе LaH 3 како сол. Како LaI 2 и LaI, LaH 2 е веројатно електроди соединение.
Поради големиот јонски полупречник и одличната електропозитивност на La 3+ , нема многу ковалентен придонес кон неговото сврзување и оттаму има ограничена хемиска координација , како што е итриум и други лантаноиди. Лантан оксалат не се раствора многу во растворите на оксалат на алкално-метален метал и [La (acac) 3 (H 2 O) 2 ] се разградува околу 500 °C. Кислород е најчестиот донорски атом во комплексите на лантан, кои се главно јонизирани и често имаат високи координатни броеви над 6: 8 е најкарактеристичните, формирајќи квадратни антипризматични и додекаделлахерални структури. Овие висококоординираните видови, достигнувајќи до број 12 координација со употребата на хелатни лиганди, како на пример во Ла 2 (SO 4) 3 · 9H 2 O, често имаат низок степен на симетрија, бидејќи на стерео-хемиски фактори.
Хемијата на лантан има тенденција да не вклучува π-поврзување поради електронската конфигурација на елементот: затоа неговата органометална хемија е доста ограничена. На најдобро карактеризира органолантански соединенија се циклопентадинилски комплекс La (C 5 H 5) 3, кој е произведен од страна на реакција на безводен LaCl 3 со НАК 5 H 5 во тетрахидрофуран , а неговата метил-супституирани деривати.
Во 1751 година, шведскиот минералог Аксел Фредерик Кронстедт открил тежок минерал од рудникот во Бастнас , подоцна именуван како керит . Триесет години подоцна, петнаесетгодишниот Вилхелм Хизин , од семејството што го поседува рудникот, испрати примерок од тоа до Карл Шеле , кој во себе не најде никакви нови елементи. Во 1803 година, откако Хсингер станал железостроител, тој се вратил во минералот со Јенс Јакоб Берцелиус и изолирал нов оксид што го нарекле церија по џуџестата планета Серес , која била откриена две години порано. Ceria истовремено беше независно изолирана во Германија од страна на Мартин Хајнрих Клапрот . Помеѓу 1839 и 1843 година, се покажало дека церијата е мешавина од оксиди од шведскиот хирург и хемичар Карл Густаф Мосандер , кој живеел во истата куќа како Берцелиус: тој издвоил два други оксиди кои ги нарекол лантана и дидимија . Тој делумно распаднал примерок од цериум нитрат со печење во воздух и потоа третирање на добиениот оксид со разредена азотна киселина . Бидејќи својствата на лантан се разликувале само малку од оние на цериумот и се случиле заедно со него во неговите соли, тој го именувал од старогрчкиот λανθάνειν [лантанин] (запален да лежи скриен ). Релативно чист метален лантан првпат бил изолиран во 1923 година.
Лантанот е третиот најзастапен од сите лантаноиди, сочинуваат 39 mg / kg од Земјината кора, зад неодиумот на 41.5 mg / kg и цериум на 66.5 mg / kg. Тоа е речиси трипати поголемо од оловото во Земјината кора. И покрај тоа што е меѓу таканаречените „реткоземни метали“, лантанот воопшто не е редок, но историски е именуван затоа што е поредок од "обичните земји", како што се вар и магнезиум, и историски се познати само неколку лежишта. Лантанот се смета за редок земјен метал, бидејќи процесот за рударство е тежок, одземаат многу време и се скапи. Лантанот ретко е доминантен лантаноид кој се наоѓа во минералите на реткоземските елементи, а во нивните хемиски формули обично му претходи цериум. Ретки примери на Л-доминантни минерали се монацит- (Ла) и лантанит (Ла).
Јон La 3+ е сличен на раните лантаноиди на цериум групата (оние до самариум и европиум ) кои веднаш следат во периодниот систем, а со тоа и се појавува заедно со нив во фосфатни , силикатни и карбонатни минерали, како што се монацит (M III PO 4 ) и bastnäsite (M III CO 3 F), каде што М се однесува на сите ретки земни метали, освен скандиум и радиоактивен промет (главно Ce, La и Y). Бастнатат обично недостасува во ториум и тешки лантаноиди, а прочистувањето на светлините лантаноиди од него е помалку вклучено. Рудата, откако е смачкана и измешана, прво се третира со топло концентрирана сулфурна киселина, еволуирачки јаглерод диоксид, флуороводород и силициум тетрафлуорид : производот потоа се суши и истури со вода, оставајќи ги раните лантаноидни јони, вклучително и лантан, во раствор .
Постапката за монацит, која обично ги содржи сите ретки Земји, како и ториум, е повеќе вклучена. Монацитот, поради неговите магнетни својства, може да се одвои со повторена електромагнетна сепарација. По одвојувањето се третира со топла концентрирана сулфурна киселина за да се произведат сулфати растворливи во вода во реткоземни елементи. Киселиот филтрат делумно се неутрализира со натриум хидроксид до pH 3-4. Ториум се испушта од растворот како хидроксид и се отстранува. После тоа, растворот се третира со амониум оксалат за да се претворат реткоземните елементи во нивните нерастворливи оксалати . Оксалатите се преобразуваат во оксиди од страна на annealing. Оксидите се раствораат во азотна киселина која исклучува една од главните компоненти, цериум , чиј оксид е нерастворлив во HNO 3 . Лантан е одвоен како двојна сол со амониум нитрат со кристализација. Оваа сол е релативно помалку растворлива од другите двојни реткоземни соли и затоа останува во остатокот. Треба да се води грижа при ракување со некои од остатоците бидејќи тие содржат 228 Ra , ќерка од 232 Th, која е силен гама емитер. Лантанот е релативно лесно да се извлече, бидејќи има само еден соседен лантаноид, цериум, кој може да се отстрани со употреба на неговата способност да се оксидира до 4-тата состојба; потоа, лантан може да се одвои со историскиот метод на фракционална кристализација на La (NO 3 ) 3 · 2NH 4 NO 3 · 4H 2 O, или со техники на јонска размена кога е потребна поголема чистота.
Металот на лантан се добива од неговиот оксид со загревање со амониум хлорид или флуорид и со флуороводородна киселина на 300-400 °C за производство на хлорид или флуорид:
Ова е проследено со редукција со алкални или земноалкални метали во атмосферата на вакуум или аргон:
Исто така, чистиот лантан може да се произведува со електролиза на стопена мешавина од безводен LaCl 3 и NaCl или KCl на покачени температури.
Првиот историски примена на лантан беше во гас фенер наметки . Карл Ауер фон Велсбах користел мешавина од 60% магнезиум оксид , 20% лантан оксид и 20% иттриум оксид , кој го нарече Актинофор и патентиран во 1885 година. Оригиналните наметки даваат зелено-затемнети светлина и не беа многу успешни, а неговата прва компанија, која основаше фабрика во Атцгерсдорф во 1887 година, не успеа во 1889 година. [ не е наведено во цитат ] Современите употреби на лантан вклучуваат:
Лантанот нема позната биолошка улога кај луѓето. Елементот е многу лошо апсорбира по орална администрација и кога е инјектиран, неговата елиминација е многу бавна. Лантан карбонат (фосренол) беше одобрен како фосфатно средство за апсорпција на вишокот фосфати во случаи на бубрежна болест на крајот на фазата .
Додека лантан има фармаколошки ефекти врз неколку рецептори и јонски канали, неговата специфичност за GABA рецепторот е единствена кај тривалентните катјони. Лантанот дејствува на исто модулаторно место на GABA рецепторот како цинк , познат негативен алостеричен модулатор. Лантан катјон La 3+ е позитивен алостеричен модулатор во природните и рекомбинантните GABA рецептори, со што се зголемува времето на отворен канал и се намалува десензибилизацијата на начин зависен од конфигурацијата на подединицата.
Лантан е суштински кофактор за метанол дехидрогеназа на methanotrophic бактерија Methylacidiphilum fumariolicum SolV, иако големи хемиски сличноста на Lanthanides значи дека може да биде заменет со цериум, празеодиум или неодиумски без несакани ефекти, како и со помали Samarium, europium, или гадолиниум кој не дава никакви несакани ефекти освен побавен раст.
Опасност | |
---|---|
GHS-ознаки: | |
Пиктограми | |
Сигнални зборови | Опасност HPhrases = H260 |
Изјави за претпазливост | P223, P231+P232, P370+P378, P422 |
NFPA 704 | |
Дополнителни податоци | |
Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa) | |
Наводи |
Лантанот има ниско до умерено ниво на токсичност и треба да се ракува со внимание. Инјектирањето на раствори од лантан произведува хипергликемија , низок крвен притисок, дегенерација на слезината и хепатални промени. Примената во светлината на јаглеродни лакови доведе до изложеност на луѓе на оксиди и флуориди од реткоземни елементи, кои понекогаш доведоа до пневмокониоза . Бидејќи јон La 3+ е сличен по големина на ион Ca 2+ , понекогаш се користи како лек замена за последниот во медицинските студии. Лантанот, како и другите лантаноиди, е познато дека влијае на човечкиот метаболизам, го намалува нивото на холестерол, крвниот притисок, апетитот и ризикот од коагулација на крвта. Кога се инјектира во мозокот, таа дејствува како лек против болки, слично на морфиумот и другите опијати, иако механизмот зад ова е сè уште непознат.
This article uses material from the Wikipedia Македонски article Лантан, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Содржината е достапна под CC BY-SA 4.0 освен ако не е поинаку наведено. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Македонски (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.