Lents òptiques
Compostos de lantani s’incorporen a lents per ajustar índex de refracció, dispersió, transparència o altres propietats òptiques.
Mendeleev
Taula periòdica
Tots els elements
CatalàCA⌄
Llengües
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
Element químic · fitxa de referència
57La
Lantani
El lantani és l’element 57 (La), situat al període 6, grup — i bloc f. A temperatura ambient, el seu estat de referència és sòlid. La seva configuració electrònica és [Xe] 5d16s2.
Nombre atòmic57
Pes atòmic estàndard138.90547(7)
Grup—
Període6
Blocf
Configuració electrònica[Xe] 5d16s2
Estructura electrònica
Què determina la seva química
Els lantànids es caracteritzen per l’ompliment de la subcapa 4f. L’estat d’oxidació +3 domina bona part de la seva química, mentre que els orbitals f parcialment ocupats originen propietats magnètiques i òptiques útils.
Els electrons 4f estan relativament apantallats, de manera que els lantànids veïns tenen un comportament químic molt semblant. Aquesta similitud fa que sigui difícil separar-los entre si.
Formes químiques
Compostos, ions i materials
El lantani apareix principalment com a ió +3 en òxids, halurs i compostos de coordinació. La seva química s’assembla molt a la dels lantànids veïns, tot i que les diferències electròniques produeixen propietats òptiques i magnètiques específiques.
Comportament físic
Estat i canvis de fase
A temperatura ambient, l’estat de referència és sòlid. La densitat indicada és 6.162 g/cm³. El punt de fusió és 1 192 K (918.9 °C). El punt d’ebullició és 3 737 K (3 464 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.
Presència i aplicacions
On es troba el lantani i per a què s’utilitza
A la pràctica, el lantani es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com lents òptiques, bateries i catalitzadors. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.
A la pràctica
Exemples d’usos reals
Bateries
El lantani participa en determinades químiques de bateries, com material d’elèctrode, component de l’electròlit o part activa de la cel·la segons el disseny.
Catalitzadors
El lantani o els seus compostos s’utilitzen com a catalitzadors perquè poden facilitar rutes de reacció i accelerar transformacions químiques sense consumir-se de forma estequiomètrica.
Posició periòdica
Què indiquen els elements veïns
El lantani és al període 6, grup — i bloc f. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com cesi, bari, ceri i praseodimi. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.
Dades de referència
Propietats físiques i atòmiques
Classificaciólantànid
Estat a temperatura ambientsòlid
Capes electròniques2 · 8 · 18 · 18 · 9 · 2
Densitat6.162 g/cm³
Punt de fusió1 192 K (918.9 °C)
Punt d’ebullició3 737 K (3 464 °C)
Electronegativitat de Pauling1.1
Primera energia d’ionització538.1 kJ/mol
Afinitat electrònica53 kJ/mol
Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.
Història
Descobriment i identificació
El descobriment del lantani s’associa a Carl Gustaf Mosander. El reconeixement de l’element, l’aïllament d’una mostra i la identificació moderna mitjançant el nombre atòmic no sempre van tenir lloc al mateix temps.
Isòtops i pes atòmic
Com afecta els valors la composició isotòpica
El pes atòmic estàndard és 138.90547(7). Aquest valor representa la composició isotòpica del material terrestre natural i no la massa d’un únic àtom concret.
El lantani té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.
Seguretat
Manipulació i exposició
Els riscos associats al lantani depenen de la forma química, la dosi i la via d’exposició. L’element, els seus ions i els seus compostos poden tenir efectes biològics i ambientals molt diferents; cal consultar les dades de seguretat de la substància que es manipula.