ランタン

ランタン（La）、化学元素、周期表のグループ3の希土類金属、ランタン系列の元素のプロトタイプです。

ブリタニカクイズ

118周期表クイズの名前と記号

周期表は118個の元素で構成されています。彼らのシンボルをどれだけ知っていますか？このクイズでは、118の化学記号がすべて表示され、それぞれが表す化学元素の名前を選択する必要があります。

ランタンは延性があり可鍛性のある銀白色の金属で、ナイフで切るのに十分な柔らかさです。これは、ユーロピウムに次いで希土類金属の中で2番目に反応性が高い金属です。ランタンは室温で空気中で酸化してLa2O3を形成します。金属の表面に保護フッ化物（LaF3）層が形成されるため、フッ化水素酸（HF）を除いて、水とゆっくりと反応し、希酸にすばやく溶解します。金属は、6 K（-267°Cまたは-449°F）から1,191 K（918°Cまたは1,684°F）の融点まで常磁性であり、4〜300 K（4〜300°F）のほぼ温度に依存しない磁化率を示します。 −269および27°C、または−452および80°F）。ランタンは、面心立方β相では6.0 K（-267.2°C、または-448.9°F）未満、またはダブルクローズでは5.1 K（-268.1°C、または-450.5°F）未満の大気圧で超伝導になります-パックされた六角形のα相。

この元素は、1839年にカールグスタフモザンダーによって酸化物（ランタン）として発見されました。彼はそれを酸化セリウム（セリア）と区別しました。その名前はギリシャのランタンに由来し、「隠される」という意味で、分離が難しいことを示しています。ランタンは希土類鉱物のモナザイトとバストネサイトに含まれています。地球の上部大陸地殻にはコバルトと同じくらい豊富です。

2つの同位体が自然界に存在します：安定したランタン-139（99.9119パーセント）と非常に長寿命の放射性ランタン-138（0.0888パーセント）。ランタンの合計38の放射性同位体（核異性体を除く）が特徴づけられています。質量は117から155の範囲で、半減期は23.5ミリ秒（ランタン-117）から1.02×1011年（ランタン-138）です。同位体ランタン-140は、核実験爆発後の雪の核分裂生成物として検出されました。

ランタンは、硝酸ランタンアンモニウムの結晶化によって商業的に濃縮されています。イオン交換と高純度の場合、溶媒抽出法が使用されますが望まれます。金属は、溶融無水ハロゲン化物の電気分解、またはアルカリまたはアルカリ土類金属によるハロゲン化物の金属熱還元（たとえば、フッ化物のカルシウムによる還元）によって調製されます。

高度に精製された酸化ランタンはレンズ部品用の低分散、高屈折ガラスの製造。ランタンは、ハイブリッド自動車のLaNi5ベースの水素貯蔵合金およびニッケル水素二次電池としてよく使用されます。ランタンは、鉄合金（酸素、硫黄、およびその他の不純物を除去するため）と、超合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金などの非鉄合金に添加されます。ランタン化合物は、蛍光灯やX線検出器、およびその主要な用途の1つである石油分解触媒の蛍光体のホストとして使用されます。ミッシュメタル（通常、50％のセリウム、25％のランタン、18％のネオジム、5％のプラセオジム、および2％の他の希土類）は、主に軽いフリントと合金の添加に使用されます。ランタンは、鉄やシリコンと組み合わせると、一般的な化学式La（Fe1-xSix）13の立方体の金属間化合物を形成し、巨大な磁気熱量効果を示します。これらの化合物が式単位あたり約1.2〜1.5の水素原子に水素化されると、それらは室温に近い磁気秩序温度を持ち、したがって、室温に近い用途の磁気冷凍材料として有用です。

In化合物、ランタンは1つの酸化状態+3のみを示します。イオン半径は希土類R3 +イオンの中で最大であり、その結果、白色酸化物La2O3が最もアルカリ性の希土類酸化物です。