Lantāns

Lantāns
57	; 2; 9; 18; 18; 8; 2
	La; 138,90547 g/mol
	[Xe]5d16s2
	; Lantāna paraugs argona aizsargatmosfērā
Oksidēšanas pakāpes	+3
Elektronegativitāte	1,10
Blīvums	6162 kg/m3
Kušanas temperatūra	1193 K (920 °C)
Viršanas temperatūra	3737 K (3464 °C)

Lantāns ir ķīmiskais elements ar simbolu La un atomskaitli 57. Tas ir sudrabbalts, mīksts metāls, kas elementu tabulā ir 3. grupā. Elementi ar atomskaitļiem no 58 līdz 71 ir ļoti līdzīgi lantānam, tādēļ tos sauc par lantanīdiem. Dabā sastopams polimetāliskajās rūdās kopā ar lantanīdiem. Lantāns reaģē ar lielāko daļu nemetālu, kā arī ar ūdeni. Savienojumos tas ir trīsvērtīgs.

Vēsture

Lantānu 1839. gadā piesārņotā cērija nitrātā atklāja zviedru ķīmiķis Karls Gustavs Mosanders (Carl Gustaf Mosander). Relatīvi tīrā veidā pirmo reizi tas tika iegūts 1923. gadā. Elementa nosaukums ir veidots no grieķu vārda λανθάνειν (lanthánein), kas nozīmē ‘palikt nemanītam’.^[1]

Atrašanās dabā

Lantāns dabā tīrā veidā nekad nav atrasts. Lai gan lantāns ir retzemju metāls, tā koncentrācija Zemes garozā ir salīdzinoši liela — aptuveni 32 daļiņas no miljona. Tas vienmēr ir sastopams kopā ar citiem retzemju metāliem, īpaši ar cēriju un citiem lantanīdiem. No minerāliem, kas satur lantānu, visbiežāk sastopami ir monacīts ((Ce,La)P O₄) un bastnezīts ((Ce,La,Y)CO₃F).

Izotopi

Dabā ir sastopami divi lantāna izotopi: lantāns-139 (99,9119 % no kopējā lantāna daudzuma) un lantāns-138 (0,08881 %).^[2] Mākslīgi ir iegūti vēl 37 radioizotopi, kuru masas skaitlis ir no 117 līdz 155.

Iegūšana

Lantanīdu galvenokārt iegūst no monacīta smiltīm.

Lantāna savienojumi

Lantāna savienojumu visbiežākā formula ir LaX₃. Tiem ir raksturīga bezkrāsainība un diamagnētisms.

Savienojums	Ķīmiskā formula	Blīvums, kg/m³	Kušanas t°, °C	Vārīšanās t°, °C	Rašanās reakcija	Raksturojums
Lantāna(III) hlorīds	LaCl₃	3842	860	1750	La₂O₃ + 6 NH₄Cl → 2 LaCl₃ + 6 NH₃ + 2 H₂O (augstā temperatūrā)	Bezkrāsaini, šķīstoši un higroskopiski kristāli. LaCl₃ sliecas veidot kompleksus savienojumus. Ar hlora joniem veido kompleksu anjonu [LaCl₆]^-3. LaCl₃ kristalizējās no ūdens kā triklīns heptahidrāts LaCl₃·7H₂O.
Lantāna(III) fluorīds	LaF₃	—	1493	2330	La₂O₃ + 6 HF → 2 LaF₃ + 3 H₂O	Reaģē ar sārmu metālu fluorīdiem, veidojot fluora kompleksos savienojumus M[LaF₄] un M₃[LaF₆].

Lantāna sāļu šķīdumi savienojumā ar sārmu metālu hidroksīdiem, karbonātiem un oksalātiem veido ūdenī nešķīstošus savienojumus — lantāna(III) hidroksīdu (La(OH)₃), lantāna(III) karbonātu (La₂(CO₃)₃·8H₂O), lantāna(III) oksalātu (La₂(C₂O₄)₃·9H₂O). Ja šos savienojumus karsē, no tiem veidojas lantāna(III) oksīds (La₂O₃). Oksīda reakcija ar slāpekļskābi (HNO₃) dod lantāna nitrātu (La(NO₃)₃·6H₂O). Aptuveni 1000 °C var iegūt arī lantāna karbīdu (LaC₂), lantāna borīdu (LaB₆) un lantāna sulfīdu (La₂S₃).

Izmantošana

Lantānu izmanto kā mikrokomponentu sakausējumos. Lantāna—kobalta sakausējums LaCo₅ tiek izmantots kā feromagnētiķis. Ļoti tīru lantāna(III) oksīdu izmanto, lai gatavotu īpašu optisko stiklu, piemēram, augstas kvalitātes fotoaparātu lēcas.

Atsauces

↑ J. Baldunčiks, K. Pokrotniece. Svešvārdu vārdnīca. Apgāds "Jumava", 2005. ISBN 9984058794.
↑ «Isotopes of the Element Lanthanum» (angliski). Jefferson Lab. Skatīts: 2014. gada 16. maijā.