Lantanīds
Lantanīds, lantanīds
Definīcija: elementi no 57. līdz 71. periodiskajā tabulā. Vispārējs termins 15 elementiem no lantāna līdz lutēcijam. Izteikts kā Ln. Valences elektronu konfigurācija ir 4f0~145d0~26s2, kas pieder iekšējam pārejas elementam;Lantānsbez 4f elektroniem arī ir izslēgts no lantanīda sistēmas.
Disciplīna: Ķīmija_ Neorganiskā ķīmija_ Elementi un Neorganiskā ķīmija
Saistītie termini: ūdeņraža sūklis Niķeļa-metāla hidrīda akumulators
15 līdzīgu elementu grupa starp lantānu unlutēcijsperiodiskajā tabulā sauc par lantanīdu. Lantāns ir pirmais elements lantanīdā ar ķīmisko simbolu La un atomskaitli 57. Lantāns ir mīksts (var griezt tieši ar nazi), kaļams un sudrabaini balts metāls, kas pamazām zaudē savu spīdumu, saskaroties ar gaisu. Lai gan lantāns ir klasificēts kā retzemju elements, tā elementu saturs garozā ieņem 28. vietu, gandrīz trīs reizes pārsniedzot svinu. Lantānam nav īpašas toksicitātes cilvēka ķermenim, taču tam ir zināma antibakteriāla iedarbība.
Lantāna savienojumiem ir dažādi pielietojumi, un tos plaši izmanto katalizatoros, stikla piedevās, oglekļa loka lampās studijas fotografēšanas lampās vai projektoros, aizdedzes komponentos šķiltavos un lāpās, katodstaru lampās, scintilatoros, GTAW elektrodos un citos izstrādājumos.
Viens no materiāliem, ko izmanto niķeļa-metāla hidrīda akumulatora anodā, ir La (Ni3,6Mn0,4Al0,3Co0,7). Tā kā cita lantanīda noņemšana ir dārga, tīrs lantāns tiks aizstāts ar jauktiem retzemju metāliem, kas satur vairāk nekā 50% lantāna. Ūdeņraža sūkļa sakausējumi satur lantānu, kas atgriezeniskās adsorbcijas laikā var uzglabāt līdz pat 400 reižu lielāku ūdeņraža tilpumu un atbrīvot siltumenerģiju. Tāpēc ūdeņraža sūkļa sakausējumus var izmantot enerģijas taupīšanas sistēmās.Lantāna oksīdsunLantāna heksaborīdstiek izmantoti kā karstā katoda materiāli elektronu vakuuma lampās. Lantāna heksaborīda kristāls ir augsta spilgtuma un ilgstošas karstu elektronu emisijas avots elektronu mikroskopiem un Halla efekta dzirnaviņām.
Lantāna trifluorīdu izmanto kā dienasgaismas spuldžu pārklājumu, sajaucot areiropija (III) fluorīds,un izmanto kā fluorīda jonu selektīvā elektroda kristāla plēvi. Lantāna trifluorīds ir arī svarīga daļa no smagā fluorīda stikla, ko sauc par ZBLAN. Tam ir lieliska caurlaidība infrasarkanajā diapazonā, un to plaši izmanto optisko šķiedru sakaru sistēmās. Leģēts ar cērijuLantāna(III) bromīdsunLantāna(III) hlorīdspiemīt augstas gaismas jaudas, optimālas enerģijas izšķirtspējas un ātras reakcijas īpašības. Tie ir neorganiskie scintilatoru materiāli, kurus plaši izmanto komerciāli neitronu un γ A detektoru starojumam. Stiklam, kas pievienots ar lantāna oksīdu, ir augsts refrakcijas indekss un zema dispersija, un tas var arī uzlabot stikla izturību pret sārmiem. To var izmantot, lai izgatavotu īpašu optisko stiklu, piemēram, infrasarkano staru absorbcijas stiklu, kas paredzēts kamerām un teleskopu lēcām. Neliela daudzuma lantāna pievienošana tēraudam var uzlabot tā triecienizturību un elastību, savukārt lantāna pievienošana molibdēnam var samazināt tā cietību un jutību pret temperatūras izmaiņām. Lantāns un dažādi citu retzemju elementu savienojumi (oksīdi, hlorīdi u.c.) ir dažādu katalizatoru sastāvdaļas, piemēram, krekinga reakcijas katalizatori.
Lantāna karbonātsir apstiprināts kā zāles. Ja nieru mazspējas gadījumā rodas hiperfosfatēmija, lantāna karbonāta lietošana var regulēt fosfātu līmeni serumā, lai sasniegtu mērķa līmeni. Ar lantānu modificēts bentonīts var atdalīt ūdenī esošo fosfātu, lai izvairītos no ezera ūdens eitrofikācijas. Daudzi attīrīti peldbaseinu produkti satur nelielu daudzumu lantāna, kas arī ir paredzēts fosfāta noņemšanai un aļģu augšanas samazināšanai. Tāpat kā mārrutku peroksidāze, lantāns tiek izmantots kā elektronu blīvs marķieris molekulārajā bioloģijā.
Publicēšanas laiks: 01.08.2023