Лантан
Лантан е химичен елемент от периодичната система със символ La и атомен номер 57. Лантанът принадлежи към групата на лантанидите, чието име е дал. Елементът принадлежи към редкоземните метали.
История[редактиране | редактиране на кода]
Лантанът (от гръцки λαυθάυειυ, „скрит“) е открит през 1839 от Карл Густав Мосандер. Той получил лантанов сулфат чрез разделителна кристализация от цериев нитрат, погрешно смятан за чист. В чиста форма лантанът е получен едва през 1923 г.[2]
Находища[редактиране | редактиране на кода]
В природата лантанът се среща само в съединения с други лантаниди в различни минерали. Най-важни от тях са:
Получаване[редактиране | редактиране на кода]
След отстраняването на останалите лантаниди, оксидът се превръща в лантанов флуорид с помощта на флуороводород. Накрая се редуцира с калций до лантан със съпътстващ продукт калциев флуорид. Отделянето на калциевите остатъци и примеси се извършва чрез допълнително претопяване във вакуум.
Свойства[редактиране | редактиране на кода]
Лантанът е сребърно-бял, ковък и пластичен, блестящ метал с хексагонална кристална решетка (при стайна температура). В зависимост от температурата, кристалната решетка се променя и съществуват още две полиморфни модификации на лантана.
Химични свойства[редактиране | редактиране на кода]
Лантанът реагира с кислорода във въздуха до лантанов оксид, който реагира с вода и се преобразува в лантанов хидроксид.
При температура над 440 0С лантанът се окислява до лантанов оксид (La2O3). Под въздействието на водород протича химична реакция, в студена вода – бавна, в гореща – бърза, до образуването на хидроксид.
Лантанът се разтваря в разредени киселини, като при реакцията се отделя водород.
С много елементи лантанът реагира директно при загряване, а с халогените – и при нормална температура. С водорода образува черен, чувствителен към вода, нестехиометричен хидрид.
Употреба[редактиране | редактиране на кода]
Лантанът се използва като компонент на метални сплави. Запалващите материали в запалителните свещи съдържат 25 до 45% лантан. Намира приложение като редуциращо средство в металургията. Като съставна част на чугуна подпомага образуването на сферичен графит. Като сплавна съставка допринася за подобряването на оксидационната устойчивост. Лантановите примеси променят твърдостта и температурната устойчивост на молибдена.
Катализаторите на фракции от петрол и бензин съдържат лантан. Но количествата вложени в тях са намаляващи. Висококачествените катоди за запалване със свободни електрони са изградени от лантанов хексаборид (LaB6) като заместител на волфрамовата тел.
Сплави[редактиране | редактиране на кода]
- С кобалт
Кобалт-лантановата сплав (LaCo5) се използва като магнитен материал, обогатеният с лантан бариев титанат се употребява при производството на терморезистори (температурно независими съпротивления). В сплав с кобалт, желязо, манган и стронций се използва при производството на катоди за високотемпературни горивни клетки. Лантан-никеловите примеси (LaNi5) намират приложение като водородни хранилища в никелово-металхидридните акумулатори.
- С титан
От сплавта на лантан с титан се произвеждат медицински инструменти, които са устойчиви на корозия и лесно се стерилизират.
Лантанов оксид[редактиране | редактиране на кода]
- Производство на стъкла с висока устойчивост, които същевременно са с нисък коефициент на пречупване на светлината и се използват за направата на камери, лещи за телескопи и стъкла за очила.
- Производство на кристал и порцеланови покрития. Съединението замества отровните оловни съединения, като същевременно подобрява химическата устойчивост (подобряване на устойчивостта на действието на основи).
- Производство на керамични корпуси за кондензатори и стъкла, несъдържащи силикати
- Съставна част на материалите за полиране на стъкла
- Производство на нажежаеми електроди за електронни лампи
Лантанов карбонат[редактиране | редактиране на кода]
Медикаменти за намаляване на фосфатните нива при пациенти на диализа.
Мерки за безопасност[редактиране | редактиране на кода]
Лантанът е определен като слабо токсичен. Токсична доза не е позната. Но лантанът на прах е определен като силно разяждащ, защото реагира лесно с влажността на кожата при допир и се превръща в лантанов хидроксид (сходен е с елементите калций и стронций). Смъртоносната доза за плъховете е 720 mg.
Съединения[редактиране | редактиране на кода]
В съединения лантанът проявява La3+ валентност
Изотопи[редактиране | редактиране на кода]
Изотоп | Честота | Период на полуразпад |
Тип разпад |
Енергия на разпада МeV |
Продукт на разпада |
---|---|---|---|---|---|
135La | синт. | 19,5 часа | ε | 1,200 | 135Ba |
136La | синт. | 9,87 мин | ε | 2,870 | 136Ba |
137La | синт. | 60 000 г. | ε | 0,600 | 137Ba |
138La | 0,09% | 1,05×1011 г. | ε | 1,737 | 138Ba |
β- | 1,044 | 138Ce | |||
139La | 99,91% | стабилен | |||
140La | синт. | 1,6731 дни | β- | 3,762 | 140Ce |
141La | синт. | 3,92 часа | β- | 2,502 | 141Ce |
Източници[редактиране | редактиране на кода]
- Използвана литература
- Patnaik, Pradyot. Handbook of Inorganic Chemical Compounds. McGraw-Hill, 2003. ISBN 0-0704-9439-8. p. 444 – 446. (на английски)
- Lide, D. R.. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds. // CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86th. Boca Raton (FL), CRC Press, 2005. ISBN 0-8493-0486-5. (на английски)
В интернет[редактиране | редактиране на кода]
![]() ![]() |
Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „lanthan“ в Уикипедия на немски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите.
ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни. |
Периодична система на елементите
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||
Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||
Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||
|
|