Es ist das Element, das die chemische Reihe der Lanthanoide oder Lanthanoide einleitet und zur bekannten Gruppe der Seltenen Erden gehört. Andererseits wird es aufgrund seiner magnetischen, katalytischen, chemischen und optischen Eigenschaften in der Metallurgie, Chemietechnik, Elektronik und Medizin eingesetzt. Erfahren Sie, was Lanthan ist, welche Eigenschaften es hat und welche Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten es hat.
Was ist Lanthan?
Das Element Lanthan ist ein Metall mit geringerer Flüchtigkeit, silbrigem Glanz, hoher Dichte, guter Formbarkeit und Reaktivität. Es bildet mehrere chemische Verbindungen mit vielen Elementen, wird im Allgemeinen in Gegenwart von Luft oxidiert und ist in Säuren löslich. Darüber hinaus weisen seine metallische Form und seine Verbindungen eine leichte Toxizität auf. Typischerweise wird es mit Cer in Verbindung gebracht und kommt in Mineralien wie Alanit, Monazit und Bastnasit vor.
Lanthan-Symbol
Der etymologische Ursprung des Symbols Lanthan geht auf das griechische Wort lanthano zurück, was verborgenes Wesen oder verborgener Ort bedeutet. Es kommt wiederum vom Ausdruck lanthanomai , der etwas Vergessenes impliziert. Der Name wurde gewählt, weil das Element bei der Entdeckung von dem Cer-Mineral namens Cerit bedeckt war.
Eigenschaften von Lanthan
Zu seinen Hauptmerkmalen zählen eine Atommasse von 138,90 u, eine Dichte von 6,146 kg/m³ und eine Korrosionsempfindlichkeit. Es stellt das stärkste basische oder metallische Oxid der Lanthaniden dar, ist duktil, formbar und seine Elektronen schwingen entsprechend 6 Energieniveaus. Darüber hinaus kommen von den 38 verfügbaren Isotopen nur zwei natürlicherweise in der Erdkruste vor. Andere sind:
- Chemische Reaktivität: Reagiert mit Stickstoff, Selen, elementarem Kohlenstoff, Bor, Phosphor, Silizium, Halogenen und anderen chemischen Elementen.
- Schmelzpunkt: Es hat den zweitniedrigsten Schmelzpunkt unter den Lanthanoiden.
- Organoleptische Eigenschaften: Es ist geruchlos, schwer und hat einen leuchtend silbrig-weißen Farbton.
- Zustand : Unter normalen Umgebungsbedingungen ist es fest.
- Veränderungen : Oxidiert schnell an der Luft, zersetzt Wasser unter Freisetzung von Wasserstoff, reagiert mit verdünnten Säuren unter Bildung von Salzen und verbrennt über 450 °C unter Bildung von La₂O₃.
- Zerbrechlichkeit : Es ist so weich, dass es mit einem Messer oder Rasiermesser in Stücke geschnitten werden kann.
- Elektrischer Widerstand : Bei Raumtemperatur hat es einen hohen spezifischen Widerstand von 615 nΩm.
- Härte : Die Mohs-Skala gibt ihm eine Mineralhärte von 2,5.
- Kristallstruktur : Bei 20 °C hat es eine hexagonale Kristallstruktur, bei 310 °C wandelt es sich in kubisch-flächenzentriert um, bei 865 °C ist es jedoch kubisch-raumzentriert.
- Magnetische Ordnung : Es ist ein Element mit schwachem Paramagnetismus.
Chemische und physikalische Eigenschaften von Lanthan
- Ordnungszahl : 57
- Oxidationsstufen : +3
- Kovalenter Radius (Å) : 169 Uhr
- Dichte : 6146 kg/m³
- Elektronische Konfiguration : [Xe]5d 1 6s 2
- Siedepunkt : 3457 °C (3730 K)
- Atommasse (g/mol) : 138,9055 u
- Verdampfungsenthalpie : 414 kJ/mol
- Schmelzenthalpie : 6,2 kJ/mol
- Oxid : Starke Base
- Atomradius (Å) : 187 Uhr
- Spezifische Wärme : 190 J/(K-kg)
- Schmelzpunkt : 920°C (1193K)
- Schallgeschwindigkeit : 2475 m/s bei 293,15 K
- Erstes Ionisierungspotential (eV) : 538,1 kJ/mol
- Elektronegativität : 1,1 (Pauling-Skala)
- Elektronen pro Ebene : 2, 8, 18, 18, 9, 2
Herkunft von Lanthan
Wenn Sie nachforschen, war der Chemiker Carl Gustaf Mosander in den Jahren 1839-1843 derjenige, der Lanthan entdeckte. Diesem Schweden gelang es, aus einer Cerprobe zwei Oxide zu trennen, darunter Lanthan. Doch 1839 entdeckte Axel Erdmann es in einem Mineral aus Norwegen. Die Entdeckung wurde jedoch Mosander zugeschrieben, da er ein zweites neues Element extrahieren musste. Den Namen wiederum wählte er aus dem griechischen Ausdruck „Lanthano“ , weil dieser unter den analysierten Proben verborgen war. Später, im Jahr 1923, wurde es zum ersten Mal isoliert.
Wofür wird Lanthan verwendet?
Ein Einsatzgebiet sind Projektions- und Beleuchtungsarbeiten in der Filmindustrie. Darüber hinaus werden viele Derivate des Elements zur Herstellung hochwertiger Linsen verwendet. Darüber hinaus werden einige Verbindungen in Videokameras verwendet. Entdecken Sie weitere Apps:
- Zusammen mit Cer, Praseodym, Neodym, Gadolinium und Ytterbium bildet es die Mischmetall-Legierung, die in Feuerzeugsteinen und Nickel-Metallhydrid-Batterien verwendet wird.
- Es wird in Wasserstoffschwammlegierungen eingesetzt, die in reversiblen Absorptionsprozessen das bis zu 400-fache ihres Gasvolumens speichern können.
- Lanthanoxid wird zur Bildung spezieller optimaler Gläser verwendet, da es Basenbeständigkeit bietet.
- Es ist Bestandteil der Verstärkerschirme von Röntgengeräten.
- In der Metallurgie werden dem Stahl Spuren dieses Elements zugesetzt, um seine Formbarkeit, Festigkeit und Duktilität zu erhöhen.
- In der Medizin wird Lanthancarbonat zur Behandlung von Hyperphosphatämie und chronischem Nierenversagen eingesetzt.
Zusammenfassend steht Lanthan an der Spitze der chemischen Reihe der Lanthaniden, es ist formbar, duktil und widerstandsfähig. Darüber hinaus reagiert dieses Metalloid unter anderem sehr gut mit elementarem Kohlenstoff, Selen, Stickstoff und Halogenen. Es oxidiert an der Luft und ist meist so weich, dass es mit einem Messer geschnitten werden kann.