Lanthanum (Norsk)

Lanthanum (La), kjemisk element, et sjeldent jordartsmetall i gruppe 3 i det periodiske systemet, det vil si prototypen til lantanidserien av elementer.

Britannica Quiz

118 Navn og symboler på periodisk tabellquiz

Det periodiske systemet består av 118 elementer. Hvor godt kjenner du symbolene deres? I denne quizen vil du få vist alle de 118 kjemiske symbolene, og du må velge navnet på det kjemiske elementet som hver representerer.

Lanthanum er et duktilt og formbart sølvfarget hvitt metall som er mykt nok til å bli kuttet med en kniv. Det er den nest mest reaktive av sjeldne jordmetaller etter europium. Lanthanum oksiderer i luft ved romtemperatur for å danne La2O3. Den reagerer langsomt med vann og løser seg raskt opp i fortynnede syrer, unntatt flussyre (HF) på grunn av dannelse av et beskyttende fluorid (LaF3) lag på overflaten av metallet. Metallet er paramagnetisk fra 6 K (−267 ° C, eller −449 ° F) til smeltepunktet ved 1191 K (918 ° C, eller 1684 ° F) med en nesten temperaturuavhengig magnetisk følsomhet mellom 4 og 300 K ( −269 og 27 ° C, eller −452 og 80 ° F). Lanthanum blir superledende ved atmosfæretrykk under 6,0 K (−267,2 ° C, eller −448,9 ° F) i den ansikts-sentrerte kubiske β-fasen eller 5,1 K (−268,1 ° C, eller -450,5 ° F) i det dobbelte pakket sekskantet α-fase.

Elementet ble oppdaget som oksidet (lanthana) i 1839 av Carl Gustaf Mosander, som skilte det fra ceriumoksid (ceria). Navnet er hentet fra gresk lanthanein, som betyr «å bli skjult», noe som indikerer at det er vanskelig å isolere. Lanthanum forekommer i de sjeldne jordartsmineralene monazitt og bastnasitt. Det er like rikelig som kobolt i jordens øvre kontinentale skorpe. p>

To isotoper forekommer i naturen: stabilt lantan-139 (99,9119 prosent) og veldig langvarig radioaktivt lantan-138 (0,0888 prosent). Totalt 38 radioaktive isotoper av lantan (unntatt nukleære isomerer) er blitt karakterisert, i masse fra 117 til 155 og i halveringstid fra 23,5 millisekunder (lanthanum-117) til 1,02 × 1011 år (lanthanum-138). Isotopen lanthanum-140 er blitt oppdaget som et fisjonsprodukt i snø etter kjernefysiske testeksplosjoner.

Lanthanum er konsentrert kommersielt ved krystallisering av ammoniumlantannitrat. Ionbytte og ekstraksjonsmetoder for løsemiddel brukes når det er høy renhet er ønsket. Metallet fremstilles ved elektrolyse av smeltede vannfrie halogenider eller ved metalloterm reduksjon av dets halogenider med alkali- eller jordalkalimetaller (f.eks. Reduksjon av fluor med kalsium).

Høyt renset lantanoksid er en ingrediens i produksjon av glass med lav spredning og høy refraksjon for linsekomponenter. Lanthanum brukes ofte som LaNi5-baserte hydrogenlagringslegeringer og oppladbare nikkel-metallhydridbatterier i hybridbiler. Lanthanum tilsettes jernholdige legeringer (for å fjerne oksygen, svovel og andre urenheter) og til ikke-jernholdige legeringer som superlegeringer, magnesiumlegeringer og aluminiumlegeringer. Lantanforbindelser brukes som verter for fosfor i fluorescerende belysning og røntgendetektorer og i petroleumssprengningskatalysatorer, en av dens viktigste bruksområder. Misch metal (vanligvis 50 prosent cerium, 25 prosent lantan, 18 prosent neodym, 5 prosent praseodym og 2 prosent andre sjeldne jordarter) brukes primært til lettere flinter og legeringstilsetninger. Når det kombineres med jern og silisium, danner lantan kubiske intermetalliske forbindelser med en generell kjemisk formel La (Fe1 − xSix) 13 som viser den gigantiske magnetokaloriske effekten. Når disse forbindelsene er hydrogenert til omtrent 1,2-1,5 hydrogenatomer per formelenhet, har de magnetiske ordretemperaturer nær romtemperatur, og er derfor nyttige som magnetiske kjølematerialer for bruk ved romtemperatur.

I forbindelser, viser lantan bare en oksidasjonstilstand, +3. Den ioniske radiusen er den største av de sjeldne jordarter R3 + -ioner, og som en konsekvens er det hvite oksidet La2O3 det mest alkaliske sjeldne jordoksydet.