Lantāns

ķīmiskais elements

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.

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)

Vēsture labot šo sadaļu

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 labot šo sadaļu

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)PO4) un bastnezīts ((Ce,La,Y)CO3F).

Izotopi labot šo sadaļu

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 labot šo sadaļu

Lantanīdu galvenokārt iegūst no monacīta smiltīm.

Lantāna savienojumi labot šo sadaļu

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

Savienojums Ķīmiskā
formula
Blīvums,
kg/m³
Kušanas
, °C
Vārīšanās
, °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 labot šo sadaļu

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 labot šo sadaļu

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

Ārējās saites labot šo sadaļu