Лантан
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Лантан(La) | |
---|---|
Атомный номер | 57 |
Внешний вид | мягкий, ковкий, вязкий металл серебристо-белого цвета |
Свойства атома | |
Атомная масса (молярная масса) |
138.9055 а. е. м. (г/моль) |
Радиус атома | 187 пм |
Энергия ионизации (первый электрон) |
541.1(5.61) кДж/моль (эВ) |
Электронная конфигурация | [Xe] 5d1 6s2 |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 169 пм |
Радиус иона | 101.(+3e) 6 пм |
Электроотрицательность (по Полингу) |
1.10 |
Электродный потенциал | La←La3+ -2.38В |
Степени окисления | 3 |
Термодинамические свойства | |
Плотность | 6.15 г/см³ |
Удельная теплоёмкость | 0.197 Дж/(K·моль) |
Теплопроводность | 13.4 Вт/(м·K) |
Температура плавления | 1194 K |
Теплота плавления | 8.5 кДж/моль |
Температура кипения | 3730 K |
Теплота испарения | 402 кДж/моль |
Молярный объём | 22.5 см³/моль |
Кристаллическая решётка | |
Структура решётки | гексагональная |
Период решётки | 3.750 Å |
Отношение c/a | 1.619 |
Температура Дебая | 132.00 K |
[править] История
[править] Происхождение названия
Этот элемент очень долго скрывался от химиков, за что и получил название лантан (lanthanein по-гречески «скрываться», «таиться»).
[править] Получение
[править] Цены
Цены на металлический лантан чистотой 99-99,9 составляют около 15-30 долл за 1gr.
[править] Применение
[править] Производство стекла
Оксид лантана (от5 до 40%) применяется для варки оптического стекла (лантановое стекло), для изготовления линз и призм используемых в кино и фотоаппаратуре, а также для астрономических целей.
[править] Производство керамических электронагревателей
Хромит лантана легированный кальцием, стронцием, магнием, используется для производства высокотемпературных печных нагревателей(темп.плавл -2453°C,раб.темп около 1780 градусов в атмосфере кислорода). С ростом температуры электросопротивление хромита лантана резко уменьшается.Коэффициент термического расширения хромита лантана очень низкий и это предопределяет долговечность электронагревателей.
[править] Высокотемпературная сверхпроводимость
Оксид лантана применяется для синтеза высокотемпературных сверхпроводников на основе оксидов лантана, иттрия, бария, стронция, меди и др.
[править] Металлотермия
Изредка лантан применяют в металлотермии для восстановления редких элементов.
[править] Специальные покрытия стекла
На основе соединений лантана производятся покрытия для оконного стекла позволяющие понижать температуру в помещении на 5-7 градусов.
[править] Термоэлектрические материалы
Монотеллурид лантана имеет очень высокую термо-э.д.с (834 мкВ/К) и применяется в термоэлектрогенераторах с высоким кпд.
[править] Производство металлогидридных накопителей водорода
Лантан-никелевый гидрид широко употребляется как емкий аккумулятор водорода (металлогидридное хранение водорода) для автомобилей.
[править] Ядерная энергетика
Совершенно исключительное значение металлический лантан высокой чистоты имеет в атомной промышленности, и конкретно в технологии переработки ядерного топлива с целью извлечения плутония. В расплавленный металлический уран имеющий в качестве примеси металлический плутоний, вмешивают расплавленный лантан. Расплавленный лантан полностью извлекает изотопы плутония из основной массы урана в сплав и всплывает над ураном не смешиваясь с ним. Полученный сплав сливают и перерабатывают методами химической технологии. Можно утверждать что лантан держит на своих"плечах" производство ядерного оружия.
[править] Электроника
в последние годы в значительной степени возрос интерес к молибдату лантана обладающему высокой проводимостью.
Гексаборид лантана используется для производства автоэмиссионных катодов.
[править] Химические источники тока
Весьма значительный интерес промышленности и электроники вызывает производство и исследования в области аккумуляторов с твердым электролитом. В этой области очень большое значение приобрел фторид лантана в качестве электролита и с металлическим лантаном в качестве анода, катодом обычно является фторид висмута, свинца или меди. Привлекательная сторона таких источников тока это очень высокая удельная энергоемкость по объему (3000 Вт/час/дм3, практически достигнутое - 1500 -2300 Вт/час/дм3); — длительным сроком сохранности энергии, , прочность, долговечность, и в этой связи многие ведущие специалисты видят альтернативу любым другим видам аккумуляторов.
[править] Биологическая роль
[править] Ссылки
H | He | ||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||
Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||
Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | ||||||
* | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||||||
** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |