란타늄 (La), 화학 원소, 주기율표 그룹 3의 희토류 금속으로 란탄 족 원소 계열의 원형입니다.
란탄은 연성이 있고 가단성이있는 은백색 금속으로 칼로자를 수있을만큼 부드럽습니다. 유로퓸 다음으로 희토류 금속 중 두 번째로 반응성이 높은 금속입니다. 란탄은 상온에서 공기 중에서 산화되어 La2O3를 형성합니다. 금속 표면에 보호 불소 (LaF3) 층이 형성되어 불화 수소산 (HF)을 제외하고는 물과 천천히 반응하고 희석 된 산에 빠르게 용해됩니다. 금속은 6K (−267 ° C 또는 −449 ° F)에서 녹는 점 1,191K (918 ° C 또는 1,684 ° F)까지 상자성이며 온도에 거의 독립적 인 자화율은 4 ~ 300K ( −269 및 27 ° C 또는 −452 및 80 ° F). 란탄은 표면 중심 입방 β상에서 6.0K (−267.2 ° C 또는 −448.9 ° F) 미만의 대기압에서 초전도 화되거나 이중 폐쇄에서 5.1K (−268.1 ° C 또는 −450.5 ° F) 패킹 된 육각형 α- 상.
이 원소는 산화 세륨 (ceria)과 구별되는 Carl Gustaf Mosander에 의해 1839 년에 산화물 (lanthana)로 발견되었습니다. 그 이름은 그리스어 란타 네인에서 유래하여 분리하기 어렵다는 의미입니다. 란타늄은 희토류 광물 인 모나자이트와 바스 나 사이트에서 발생합니다. 지구 상층 지각에있는 코발트만큼 풍부합니다.
2 개의 동위 원소가 자연에서 발생합니다 : 안정된 란탄 -139 (99.9119 %)와 수명이 매우 긴 방사성 란탄 -138 (0.0888 %). 총 38 개의 란탄 방사성 동위 원소 (핵 이성질체 제외)가 특성화되었습니다. 질량 범위는 117 ~ 155, 반감기는 23.5 밀리 초 (란탄 -117) ~ 1.02 × 1011 년 (란탄 -138)입니다. 동위 원소 란탄 -140은 핵 실험 폭발 후 눈에서 핵분열 생성물로 검출되었습니다.
Lanthanum은 암모늄 질산 란타늄의 결정화에 의해 상업적으로 농축됩니다. 이온 교환 및 용매 추출 방법은 고순도 원하는 것입니다. 금속은 융합 된 무수 할로겐화물의 전기 분해 또는 알칼리 또는 알칼리 토금속에 의한 할로겐화물의 금속 열 환원 (예 : 칼슘을 통한 불화물 환원)에 의해 제조됩니다.
고순도 산화 란탄은 다음의 성분입니다. 렌즈 부품을위한 저 분산, 고굴절 안경 제조. 란탄은 종종 하이브리드 자동차의 LaNi5 기반 수소 저장 합금 및 니켈-금속 수 소화물 충전식 배터리로 사용됩니다. 란탄은 철 합금 (산소, 황 및 기타 불순물 제거)과 초합금, 마그네슘 합금 및 알루미늄 합금과 같은 비철 합금에 첨가됩니다. 란탄 화합물은 형광 조명 및 X- 선 검출기의 인광체 및 주요 용도 중 하나 인 석유 분해 촉매의 호스트로 사용됩니다. 미쉬 금속 (일반적으로 50 % 세륨, 25 % 란타늄, 18 % 네오디뮴, 5 % 프라세오디뮴 및 2 % 기타 희토류)은 주로 더 가벼운 부싯돌 및 합금 첨가물에 사용됩니다. 란탄은 철과 실리콘과 결합 될 때 거대한 자기 열량 효과를 나타내는 일반 화학식 La (Fe1-xSix) 13를 갖는 입방체 금속 간 화합물을 형성합니다. 이러한 화합물이 공식 단위당 약 1.2 ~ 1.5 개의 수소 원자로 수소화되면 실온 근처의 자기 정렬 온도를 가지므로 실온에 가까운 응용 분야의 자기 냉동 재료로 유용합니다.
In 화합물, 란탄은 하나의 산화 상태 인 +3만을 나타냅니다. 이온 반경은 희토류 R3 + 이온 중 가장 크고 결과적으로 백색 산화물 La2O3는 가장 알칼리성 희토류 산화물입니다.
918 ° C (1,684 ° C F)
3,464 ° C (6,267 ° F)
6.146 ( 24 ° C 또는 75 ° F)
+3
5d16s2