Какая атомная масса лантана. Получение, свойства и применение лантана. Физические и химические свойства

Бывший нападающий «Спартака» Фернандо Кавенаги рассказал о своем переходе в московский клуб в 2004 году. По словам аргентинца, вариант с «красно-белыми» не был для него идеальным. «Никогда не предугадаешь, как все сложится. В свои лучшие годы в «Ривер Плейт», когда мне было 18-19 лет, я был лучшим бомбардиром чемпионата, но все равно не вызывался в сборную.

Аргентинский форвард Фернандо Кавенаги, выступавший в прошлом за московский «Спартак», имеет лучший показатель средней результативности среди всех форвардов Европы. За кипрский АПОЭЛ в этом сезоне он забил 14 голов в 9 матчах. Топ-10 форвардов с лучшей средней результативность выглядит так: 1. Фернандо Кавенаги (АПОЭЛ) — 1,56, 14 голов в 9 матчах 2. Алекс Тейшейра («Шахтер»)

Кубок Либертадорес – ностальгический турнир для всех европейских болельщиков. Это последний шанс увидеть в деле кумиров прошлого, постеры которых в футболках любимых клубов составляют первый слой под вашими обоями. Еженедельник «Футбол» называет четыре причины, по которым стоит включить телевизор ранним утром 30 июля и 6 августа с риском разбудить соседей.

Китайский «Шанхай Шеньхуа», который возглавляет аргентинец Серхио Батиста, сделал предложение нападающему «Ривер Плейта» Фернандо Кавенаги, который в прошлом выступал за московский «Спартак». Как сообщает Ole, китайцы готовы заплатить 30-летнему нападающему полтора миллиона долларов за три года по контракту. Эта сумма в два раза превосходит его нынешний заработок. Однако «Шанхай» еще не делал предложение по игроку

Введение

1. Получение

2. Свойства

3. Применение

4. Биологическая роль

Заключение

Введение

Лантан, как химический элемент, не удавалось открыть на протяжении 36 лет. В 1803 г. 24-летний шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус исследовал минерал, известный теперь под названием церита. В этом минерале была обнаружена иттриевая земля и ещё одна редкая земля, очень похожая на иттриевую. Её назвали цериевой. В 1826 г. Карл Мозандер исследовал цериевую землю и заключил, что она неоднородна, что в ней, помимо церия, содержится ещё один новый элемент. Доказать сложность цериевой земли Мозандеру удалось лишь в 1839 г. Он сумел выделить новый элемент, когда в его распоряжении оказалось большее количество церита.

1. Получение

Металлический лантан, разумеется, далеко не чистый, впервые был получен Мозандером при нагревании хлористого лантана с калием. В наше время в промышленных масштабах получают лантан чистотой более 99 %; преимущественно из монацита и бастнезита, как, впрочем, и церий, и все остальные элементы цериевой подгруппы.

Моцанит - тяжелый блестящий минерал, обычно желто-бурый, но иногда и других цветов, поскольку постоянством состава он не отличается. Точнее всего его состав описывает такая странная формула: (РЗЭ)РО4: это значит, что монацит - фосфат редкоземельных элементов (РЗЭ). Обычно в моналите 50-68% окислов РЗЭ и 22 - 31,5 % P2O5. А еще в нем до 7 % двуокиси циркония, 10% (в среднем) двуокиси тория и 0,1-0,3 % урана. Эти цифры со всей очевидностью показывают, почему в наше время тесно переплелись пути редкоземельной и атомной промышленности. Монацитовые россыпи распространены по берегам рек, озер и морей на всех континентах. В начале века (данные за 1909) 92 % мировой добычи редкоземельного сырья и прежде всего монацита приходилось на долю Бразилии. После 1950 г. в связи с развитием атомной промышленности гегемоном среди капиталистических стран в добычи и переработке редкоземельного сырья стали США.

Чтобы получить монацитовый концентрат чистотой 92 - 96 %, применяют комплекс гравитационных, магнитных и электростатических методов обогащения. В результате попутно получают ильменитовый, рутиловый, цирконовый и другие ценные концентраты.

Как и всякий минерал, монацит надо "вскрыть". Чаще всего монацитовый концентрат обрабатывают для этого концентрированной серной кислотой (широкое распространение приобрел также щелочной способ вскрытия монацита). Образующиеся сульфаты редкоземельных элементов и тория выщелачивают холодной водой. После того как они перейдут в раствор, в осадке остаются кремнезем и не отделившаяся на предыдущих стадиях часть циркона.

На следующей стадии отделяют короткоживущий мезоторий (радий - 228), а затем и сам торий - иногда вместе с церием, иногда по отдельности. После того как выделен церий, в растворе остается больше всего лантана, который получают обычно в виде хлорида LaCl3. Электролиз расплавленого хлорида дает лантан чистотой до 99.5 %. Еще более чистый лантан - 99.79 % и выше получают кальциетермическим способом. Такова классическая, традиционная технология. Как видим, получение элементарного лантана - дело сложное.

Разделение лантаноидов - от празеодима до лютеция - требует еще больших затрат сил и средств, и времени, разумеется. Поэтому в последнее десятилетие химики и технологи многих стран мира стремились создать новые, более совершенные методы разделения этих элементов. Такие методы - экстракционные и ионообменные - были созданы и внедрены в промышленность. Уже в начале шестидесятых годов на установках, работающих по принципу ионного обмена, достигли 95 % - ного выхода редкоземельных продуктов чистотой до 99.9 %.

2. Свойства

Физические свойства лантана

ЛАНТАН (от греч. lanthano - скрываюсь; лат. Lanthanum) La, хим. элемент III гр. периодич. системы, атомный номер 57, атомная масса 138,9055; относится к редкоземельным элементам. Природный лантан состоит из двух изотопов 139La (99,911 %) и радиоактивного 138La (0,089%).

Химические свойства

По химическим свойствам лантан обыкновенен, но чрезвычайно тугоплавок. В сухом воздухе он не изменяется - окисная пленка надежно защищает от окисления в массе. Но если воздух влажен (а в обычных земных условиях он влажен почти всегда), металлический лантан постепенно окисляется до гидроокиси. В кислороде при нагревании до 450°C он сгорает ярким, пламенем (при этом выделяется довольно много тепла). Если же прокаливать его в атмосфере азота, образуется черный нитрид. В хлоре лантан загорается при комнатной температуре, а с бромом и иодом реагирует лишь при нагревании. Хорошо растворяется в минеральных кислотах, с растворами щелочей не реагирует. Во всех соединениях лантан проявляет валентность 3+.

Реакция водородом и лантаном начинается уже при комнатной температуре и идет с выделением тепла. Образуются гидриды переменного состава, поскольку одновременно лантан поглощает водород - тем интенсивнее, чем выше температура.

3. Применение

Производство стекла

Оксид лантана (от 5 до 40 %) применяется для варки оптического стекла (лантановое стекло), для изготовления линз и призм используемых в кино и фотоаппаратуре, а также для астрономических целей.

Производство керамических электронагревателей

Хромит лантана, легированный кальцием, стронцием, магнием, используется для производства высокотемпературных печных нагревателей (температура плавления Ї 2453 °C, раб.темп. -- около 1780 градусов в атмосфере кислорода). С ростом температуры электрическое сопротивление хромита лантана резко уменьшается. Коэффициент термического расширения хромита лантана очень низкий и это предопределяет долговечность электронагревателей.

Высокотемпературная сверхпроводимость

Оксид лантана применяется для синтеза высокотемпературных сверхпроводников на основе оксидов лантана, иттрия, бария, стронция, меди и др.

Металлотермия

Изредка лантан применяют в металлотермии для восстановления редких элементов.

Специальные покрытия стекла

На основе соединений лантана производятся покрытия для оконного стекла позволяющие понижать температуру в помещении на 5-7 градусов.

Термоэлектрические материалы

Монотеллурид лантана имеет очень высокую термо-э.д.с (834 мкВ/К) и применяется в термоэлектрогенераторах с высоким кпд.

Производство металлогидридных накопителей водорода

Лантан-никелевый гидрид широко употребляется как емкий аккумулятор водорода (металлогидридное хранение водорода) для автомобилей.

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.

Электроника

В последние годы в значительной степени возрос интерес к молибдату лантана, обладающему высокой проводимостью.

Электронная микроскопия

Применение катодов из LaB 6 (Гексаборид лантана) в электронных микроскопах позволило повысить разрешающую способность за счёт увеличения плотности тока в 6 раз и одновременно увеличить ресурс катода в 5 раз (до 500 часов) по сравнению с вольфрамовыми катодами.

Химические источники тока

Весьма значительный интерес промышленности и электроники вызывают производство и исследования в области аккумуляторов с твёрдым электролитом. В этой области очень большое значение приобрёл 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 энергоёмкость по объёму, длительный срок сохранности энергии, прочность, долговечность; в этой связи многие ведущие специалисты видят в них альтернативу любым другим видам аккумуляторов.

4. Биологическая роль

хлористый лантан металлический химический

В середине 30-х годов советский ученый А. А. Дробков исследовал влияние редкоземельных металлов на разные растения. Он экспериментировал с горохом, репой и другими культурами, вводил редкоземельные металлы вместе с бором, марганцем или без них. Результаты опытов говорили, что редкоземельные металлы нужны для нормального развития растений. Но прошла четверть века, прежде чем эти элементы стали относительно доступны. Окончательный ответ на вопрос о биологической роли лантана предстоит ещё дать.

В медицине карбонат лантана используется при гиперфосфатемии как препарат, препятствующий всасыванию фосфатов из пищи.

Заключение

В своем реферате я рассмотрела физические и химические свойства лантана, а также где применяется лантан, в каким промышленностях и в медицине.

Список используемой литературы

1. Арефьева "Экологическая химия", 2006г.

2. Гельфман "Химия", 2004г.

3. Некрасов "Общая химия", 2007г.

4. Князев "Неорганическая химия", 2004г.

5. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BD

Подобные документы

Семейство лантана и лантаноидов, особенности их физических и химических свойств. История открытия, способы получения, применение лантана и его соединений. Строение электронных оболочек атомов лантана и лантаноидов. Аномальные валентности лантаноидов.

реферат , добавлен 18.01.2010


Природа ионной проводимости в твердых телах. Виды твердых оксидных электролитов, их применение в разных устройствах. Структура и свойства оксида висмута, его совместное химическое осаждение с оксидом лантана. Анализ синтезированного твердого электролита.

курсовая работа , добавлен 06.12.2013


Металлический барий и его распространенность в природе. Получение металлического бария. Электролиз хлорида бария. Термическое разложение гидрида. Химические и физические свойства. Применение. Соединения (общие свойства). Неорганические соединения.

Акриламид: физические и химические свойства, растворимость. Получение и определение, токсичность акриламида. Особенности применения акриламида и производных. Применение и получение полимеров акриламида. Характеристика химических свойств полиакриламида.

курсовая работа , добавлен 19.06.2010


Физические и химические свойства 2-метилбутадиен-1,3. Анализ видов опасного воздействия, токсичности, класса опасности. Применение в промышленности. Методы получения, химизм и технология процессов. Получение изопрена на основе изобутилена и формальдегида.

курсовая работа , добавлен 09.03.2015


Элемент главной подгруппы второй группы, четвертого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. История и происхождение названия. Нахождение кальция в природе. Физические и химические свойства. Применение металлического кальция.

реферат , добавлен 01.12.2012


Физические свойства пероксида водорода - бесцветной прозрачной жидкости со слабым своеобразным запахом. Получение вещества в лабораторных и промышленных условиях. Восстановительные и окислительные свойства пероксида водорода, его бактерицидные свойства.

презентация , добавлен 23.09.2014


История открытия стронция. Нахождение в природе. Получение стронция алюминотермическим методом и его хранение. Физические свойства. Механические свойства. Атомные характеристики. Химические свойства. Технологические свойства. Области применения.

реферат , добавлен 30.09.2008


Физические и физико-химические свойства ферритов. Структура нормальной и обращенной шпинели. Обзор метода спекания и горячего прессования. Магнитные кристаллы с гексагональной структурой. Применение ферритов в радиоэлектронике и вычислительной технике.

курсовая работа , добавлен 12.12.2016


Хлорид кальция: физико-химические свойства. применение и сырье. Получение плавленого хлорида кальция из дистиллерной жидкости содового производства. Получение хлорида кальция и гидроксилохлорида из маточного щелока. Безводный кальций из соляной кислоты.

ЛАНТАН (от греческого lanthano - скрываюсь; лат. Lanthanum) La, химический элемент III гр. периодической системы, атомный номер 57, атомная масса 138,9055; относится к редкоземельным элементам. Прир. ЛАНТАН состоит из двух изотопов 139 La (99,911 %) и радиоактивного 138 La (0,089%; Т 1/2 2 . 10 11 лет). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для природные смеси изотопов 9 . 10 -28 м 2 . Конфигурация внешний электронной оболочки 5d 1 6s 2 ; степень окисления +3; энергия ионизации при последоват. переходе от La 9 к La 3+ соответственно 5,5770, 11,06 и 19,176 эВ; атомный радиус 0,187 нм, ионные радиусы (в скобках указаны координац. числа) La 3+ 0,117 нм (6), 0,124 нм (7), 0,130 нм (8), 0,136 нм (9), 0,141 нм (10), 0,150 нм (12). ЛАНТАН вместе с Се и Nd относится к наиболее распространенным РЗЭ. Содержание ЛАНТАН в земной коре 2,9 . 10 -3 % по массе, в морской воде 2,9 . 10 -6 мг/л. Вместе с другими РЗЭ содержится в монаците, бастнезите, лопарите и апатите. Это основные минералы, из которых его извлекают. ЛАНТАН - металл серебристо-белого цвета. До 277 °С устойчив a -La: кристаллич. решетка гексагональная, а=0,3772 нм, с=1,2144 нм, z=4, пространств. группа Р6 3 /ттс; плотность 6,162 г/см 3 . При 277-861 °С устойчив b -La: решетка кубич. типа Сu, а=0,5296 нм, z=4, пространств. группа Fm3m; плотность 6,190 г/см 3 . При 861-920 °С существует g -La: решетка кубич. типа a -Fe, а=0,426 нм, z=2, пространств. группа Im3m; плотность 5,97 г/см 3 ; D H° полиморфных переходов a : b 0,36 кДж/моль, b : g 3,12 кДж/моль. Температура плавления 920 °С, температура кипения 3447 °С; для a -La: С 0 p 27,11 Дж/(моль. К); S 0 298 56,7 Дж/(моль. К); D H 0 пл 6,2 кДж/моль, D H 0 возг 430 кДж/моль (0 К); давление пара 0,881 Па (1727 °С); температурный коэффициент линейного расширения a -La 5,2 . 10 -6 К -1 , b -La 9,5 . 10 -6 К -1 ; р для a -La 56,8 . 10 -6 Ом. см, b -La 9,8 . 10 -5 Ом. см, g -La 1,26 . 10 -4 Ом. см; теплопроводность a -La 13,81 Вт/(м. К); твердость по Бринеллю 363 МПа; коэффициент Пуассона 0,288. Легко поддается механические обработке. При комнатной температуре чистый ЛАНТАН обрабатывают ковкой и прессованием, хотя он и не обладает достаточной вязкостью. Из чистого ЛАНТАН возможно изготовление листов. По химический свойствам ЛАНТАН сходен с семейством из 14 элементов, следующих вслед за ним, которые поэтому называют лантаноидами. На воздухе ЛАНТАН быстро окисляется с образованием гидратированного оксикарбоната. При 450 °С в среде О 2 воспламеняется, с N 2 раскаленный ЛАНТАН образует нитрид. Заметно поглощает Н 2 при комнатной температуре, выше 250 °С легко образует гидриды. ЛАНТАН реагирует (обычно при нагревании) с большинством металлов и неметаллов, образуя интерметаллиды, галогениды, оксиды, сульфиды и др. Легко взаимодействие с минер, кислотами. Соед. ЛАНТАН, как правило, бесцветны. Ниже приводятся сведения о наиболее важных соединений ЛАНТАН Оксид (сесквиоксид) La 2 O 3 - кристаллы; до 2040 °С устойчив A-La 2 O 3 с гексагон. решеткой (а=0,39373 нм, с=0,61299 нм, z=l, пространств. группа Р3ml плотность 6,57 г/см 3), при 2040-2110 °C - H-La 2 O 3 с гексагон. решеткой; при 2100-2313 °C -X-La 2 O 3 с кубической решеткой, температура плавления 2313 °С; С 0 р 108,8 Дж/(моль. К); D H 0 обР -1794,2 кДж/моль; S 0 298 127,3 Дж/(моль. К). Взаимод. с НСl, НNО 3 , НСlО 4 . Во влажном воздухе быстро превращаются в гидрат оксикарбоната ЛАНТАН; с водой реагирует активно подобно СаО, превращаясь в La 2 O 3 . nH 2 O. Получают разложением нитрата, оксалата, карбоната или др. солей ЛАНТАН на воздухе, обычно при температуре выше 800 °С. La 2 O 3 - пpoмeжyт. продукт в производстве LaF 3 и др. соединение ЛАНТАН, компонент оптических стекол, керамич. материалов, в том числе высокотемпературных сверхпроводников. Трифторид LaF 3 - кристаллы с тригон. решеткой (в гексагон. установке: а=0,7186 нм, с=0,7352 нм, z=6, пространств. группа P3с1); температура плавления 1493 °С, температура кипения около 2300°С; С° 99,6 Дж/(моль. К); D H 0 обр - 1699 кДж/моль; S 0 298 100 Дж/(моль. К); не растворим в воде; образует кристаллогидраты. Получают гидраты осаждением из водных растворов солей ЛАНТАН при действии фтористоводородной кислоты, безводную соль - взаимодействие La 2 O 3 с газообразным HF или F 2 , разложением фтораммонийных комплексов при 400-500 °С и др. Используют для получения металлич. ЛАНТАН; монокристаллы LaF 3 -селективные электроды по отношению к ионам F - Трихлорид LaCl 3 - кристаллы с гексагон. решеткой (а=0,7468 нм, с=0,4366 нм, z=2, пространств. группа Р6 3 /m); температура плавления 862 °С, температура кипения около 1710°С; плотность 3,842 г/см 3 ; С 0 р 98 Дж/(моль. К); D H 0 обр - 1071 кДж/моль; S 0 298 137 Дж/(моль. К). Хорошо растворим в воде; образует кристаллогидраты, в щелочных растворах гидролизуется до гидроксо-хлоридов. Получают взаимодействие смеси Сl 2 и ССl 4 с La 2 O 3 или La 2 (C 2 O 4) 3 при 200-600 °С, хлорированием ЛАНТАН выше 100 °С и др. Применяют для получения ЛАНТАН и его соединений. Гидроксид La(OH) 3 получают действием растворов щелочей на водорастворимые соли ЛАНТАН (хлорид, нитрат, перхлорат, ацетат); рН начала осаждения La(OH) 3 или основных солей типа La(OH) 2,5 Cl 0,5 близок к 8. Плохо растворимые соли ЛАНТАН - фторид, фосфат, карбонат, оксалат, моноцитрат, монотартрат и др. используют для выделения La(III) из растворов; чаще других применяют оксалат La 2 (C 2 O 4) 3 . 9H 2 O, который при прокаливании до 900-1000 °С дает La 2 O 3 . ЛАНТАН вместе с другими РЗЭ выделяют из минералов в виде смеси оксидов (содержание ЛАНТАН 15-30%). При переработке рудных концентратов и разделении РЗЭ на подгруппы ЛАНТАН выделяется вместе с Се, Рr и Nd. После отделения Се ЛАНТАН очищают от др. РЗЭ методами экстракции, ионообменной хроматографии, фракционным осаждением гидроксидов. Металлич. ЛАНТАН получают восстановлением LaF 3 или LaCl 3 кальцием, электролизом расплава хлоридов ЛАНТАН в присутствии хлоридов Са и Ва. ЛАНТАН - легирующая добавка к алюминиевым, магниевым, никелевым и кобальтовым сплавам, компонент мишметалла, применяемого для улучшения свойств коррозионностойкой, быстрорежущей и жаропрочной стали. Интерметаллид LaNi 5 - перспективный аккумулятор Н 2 . Оксисульфид и алюминат ЛАНТАН-компоненты люминофоров. См. также Лантана хромат (III). ЛАНТАН открыт К. Мосандером в 1839 в виде лантановой "земли" - La 2 O 3 .

Литература см. при ст. Редкоземельные элементы. ЛАНТАН ЛАНТАН Мартыненко. С. Д. Моисеев, Ю. М. Киселев.

Химическая энциклопедия. Том 2 >>

(Lanthanum; - скрываюсь, остаюсь незамеченным), La - редкоземельный хим. элемент III группы периодической системы элементов; ат. н. 57, ат. м. 138,055. Серебристо-белый металл. В соединениях проявляет степень окисления + 3. Природная смесь состоит из стабильного 139La (99,911%) и радиоактивного 138La(0,089%) изотопов. Изотоп 138La распадается путем К-захвата с периодом полураспада 1 1011 лет. Изотоп 139La образуется при делении урана (6,3% массы всех осколков) и является «реакторным ядом». Получены радиоактивные с массовыми числами 127-137 и 140- 144. Макс. период полураспада (6 104 лет) - у изотопа 137La. Лантан открыл в 1839 швед, химик К. Мозандер, доказавший неоднородность открытой ранее «цериевой земли».

По распространенности лантан занимает среди редкоземельных элементов третье место после церия и неодима. Содержание Л. в земной коре 1,8 х 10-3 %. Л. и остальные элементы цериевой подгруппы получают преим. из минералов монацита и бастнезита. В монаците содержится 17% La203, в бастнезите 24% La203. Кристаллическая решетка Л. при комнатной т-ре гексагональная плотноупако-ванная (типа альфа-лантан) с периодами а = 3,770 ± 0,002А, с =12,159 ± 0,008А и плотностью 6,162 г/см3. Имеет три аллотропические модификации. Т-ры превращений: альфа → бета 310 ± 5°С, бета → гамма 864° С. Бета-лантан имеет гранецентрированную кубическую решетку с периодом а = 5,304 ± 0,003А и плотностью 6,190 г/см3, гамма-лантан - объемноцентриро-ванную кубическую решетку с периодом а = 4,26 ± 0,01 А и плотностью 5,97 г/см3. Т-ра плавления 920 ± 5° С; т-ра кипения 3470° С. Теплота плавления 1,6 ккал/г-атом; теплота испарения 93,8 ± 0,9 ккал/г-атом. Атомная теплоемкость (кал/г-тервале т-р 0-310° С) сp = 6,27 +4- 2,6 10 г. Коэфф. теплопроводности альфа-лантана (в интервале т-р 25-30° С) 0,033 ± 0,003 кал/см x сек град. Коэфф. термического расширения альфа-лантана 4,9 X 10-6 (т-ра 25° С), бета-лантана 9,6 10-6 (среднее значение в интервале т-р 325 - 775° С). Удельное электрическое сопротивление (ом см) альфа-лантана 56,8 10 (т-ра 25° С), бета-лантана 98 10-б (т-ра 560° С), гамма-лантана 126 х10-6 (т-ра 890° С). Температурный коэфф. электр. сопротивления альфа-лантана (т-ра 0° С) 2,18 х10 град. Т-ра перехода в сверхпроводящее состояние альфа-лантана 4,90 ± 10 К, бета-лантана 5,85 ± 0,11 К. Работа выхода электронов 3,3 эв. Металл парамагнитен. Поперечное сечение поглощения тепловых нейтронов атомом изотопа 139La составляет 9 барн. При комнатной т-ре модуль норм, упругости 3915, по другим данным 7031- 7734 кгс/мм2; модуль сдвига 1518 кгс/мм2; коэфф. Пуассона 0,288. У литого образца (т-ра 20° С) предел текучести 12,8 кгс/мм2; предел прочности 13,3 кгс/мм2; относительное удлинение 8%. Твердость Л. по Виккер-су (т-ра 20° С): литого 50, отожженного 37, кованого 120-178 кгс/мм2. При комнатной т-ре достаточно чистый Л. поддается ковке и прессованию, но не обладает достаточной вязкостью. Возможно изготовление листов из чистого Л. ковкой при комнатной т-ре. Лантан как и другие редкоземельные , обладает большой хим. активностью.

В сухом воздухе покрывается окисной пленкой голубоватого цвета, предохраняющей металл от дальнейшего окисления. Во влажном воздухе постепенно превращается в гидрат окиси белого цвета. При т-ре 450° С в среде кислорода Л. воспламеняется. С азотом Л. в раскаленном состоянии образует нитрид белого цвета. При т-ре 240° С в среде водорода образует гидрид черного цвета, однако поглощение водорода металлом происходит и при комнатной т-ре. Лантан образует также весьма прочные , реагирует с большинством др. хим. элементов. Легко растворяется В соляной, серной и азотной к-тах. Соли Л. белого цвета. Сплавляется со многими металлами. Плавку ведут в инертной среде или в вакууме. Металлический Л. чистотой до 99,48% получают электролитическим способом. В пром-сти наиболее широко распространен безводного хлорида в расплаве. Металл поставляют в виде слитков трапецоидальной или круглой формы массой 2-5 кг. Лантановый миш-металл применяют для улучшения св-в коррозионностойкой, быстрорежущей и жаропрочной стали. Кроме того, лантан служит компонентом алюминиевых и др. легких сплавов. Окись Л. входит в состав керамических глазурей, оптического стекла, используется в реагентах, утяжеляющих натуральный и искусственный шелк. Изотоп 140La (с периодом полураспада 40,22 ч) - радиоактивный индикатор при изучении процессов разделения Л. и лантаноидов.

Лантан в природе

Встречается в виде устойчивого изотоп 89 La (99,91%) . В литосфере содержится лантана 2 ⋅ 10 ⁻ ⁴ в. Встречаются достаточно богатые этим элементом, однако эти настолько рассеяны, что переработка связана с концентрированием (отделением больших количеств пустой породы) , что связано с большими энергозатратами.

Поскольку лантан имеет отрицательное значение стандартных электронных потенциалов, получают его электролизом расплавленных хлоридов или нитратов, а для понижения температур плавления добавляют соли других металлов.

Помимо электролиза его получают восстанавливая при высоких температурах из их хлоридов или фторидов наиболее активными металлами (калием и кальцием) :

LaCl 3 + 3K = La + 3KCl

Физические и химические свойства

Лантан — серебристо — белый металл, существующий в двух кристаллических видоизменениях с различными типами и параметрами решеток.

В химических реакциях атом иттрия теряет по три электрона и ведёт себя как сильный восстановитель.

При обычных температурах поверхность его окисляется кислородом с образованием защитных плёнок. Но при нагревании в кислороде горит и образуются оксиды La 2 O 3 .

С водой лантан взаимодействует медленно, образующиеся при этом гидроксиды покрывают его защитной плёнкой:

2La + 6H 2 O = 2La(OH) 3 ↓ + 3H 2

2La + 3H 2 SO 4 = La 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2

и растворяется в кислотах.

Соединения лантана

Проявляет степень окисления +3 , их ионы имеют на внешнем уровне по 8 электронов, большой заряд этих ионов Э ³ ⁺ обусловливается склонность скандия к комплексообразованию.

Его оксиды отвечают формуле La 2 O 3 , бесцветны, тугоплавки, получаются разложением нитратов:

4La(NO 3 ) 3 = 2LaO 3 + 12NO 2 + 3O 2

Он обладает основным характером, энергично реагировать с водой, образуя гидроксиды:

La 2 O 3 + 3H 2 O = 2La(OH) 3

Он мало растворим в воде, но легко растворяется в кислотах, гидроксид скандия La(OH) 3 проявляет признаки амфотерности.

Соли лантана из воды кристаллизуются в виде аквасоединений. , нитраты и ацетаты растворимы в воде и гидролизуются в незначительной степени.

Мало растворимые в воде фториды, и оксалаты лантана переходят в раствор под действием избытка осадителя с образованием комплексных соединений.

Положительные ионы лантана имеют координационные числа от 3 до 6 . Важнейшие лиганды в комплексе металла — это фторид — , карбонат — , сульфат — , оксалат- ионы. Ион лантана La ³ ⁺ образует с фторид — ионами комплексные соединения: