Chemický prvek · referenční karta

57La

Lanthan

Lanthan je chemický prvek s protonovým číslem 57 (La), umístěný v periodě 6, skupině — a bloku f. Referenční skupenství při pokojové teplotě: pevná látka. Elektronová konfigurace: [Xe] 5d16s2.

Protonové číslo57

Standardní atomová hmotnost138.90547(7)

Skupina—

Perioda6

Blokf

Elektronová konfigurace[Xe] 5d16s2

Elektronová struktura

Co řídí jeho chemické chování

Jde o lanthanoid, u něhož se postupně zaplňuje podslupka 4f. Elektrony 4f ovlivňují magnetické a spektroskopické vlastnosti, zatímco chemicky je velmi častý oxidační stav +3.

Elektronová konfigurace atomu je [Xe] 5d16s2. Počet a energie valenčních elektronů ovlivňují tvorbu vazeb, obvyklá oxidační čísla a podobnost se sousedními prvky.

Chemické formy

Sloučeniny, ionty a materiály

Lanthanoidy nejčastěji tvoří sloučeniny v oxidačním čísle +3. Typické jsou oxidy, halogenidy a koordinační sloučeniny; rozdíly mezi sousedními prvky jsou často jemné.

Fyzikální chování

Skupenství a fázové přeměny

Při pokojové teplotě je referenčním skupenstvím pevná látka. Udávaná hustota je 6.162 g/cm³. Teplota tání je 1 192 K (918.9 °C). Teplota varu je 3 737 K (3 464 °C). Naměřené hodnoty mohou ovlivňovat tlak, čistota vzorku a krystalová struktura.

Výskyt a využití

Kde se s prvkem setkáváme a k čemu slouží

V praxi se s tímto prvkem setkáváme zejména v oblastech: Optické čočky, Baterie a akumulátory a Katalyzátory.

V praxi

Konkrétní příklady využití

Optické čočky

Lanthan se v této oblasti používá díky kombinaci svých fyzikálních a chemických vlastností. Konkrétní význam závisí na formě prvku, čistotě a požadavcích dané aplikace.

Baterie a akumulátory

Lanthan se v této oblasti používá díky kombinaci svých fyzikálních a chemických vlastností. Konkrétní význam závisí na formě prvku, čistotě a požadavcích dané aplikace.

Katalyzátory

Lanthan nebo jeho sloučeniny vstupují do chemických procesů jako reagenty, katalyticky aktivní složky nebo suroviny. Význam vychází z jejich reaktivity a stability za daných podmínek.

Poloha v periodické tabulce

Co ukazují sousední prvky

Prvek patří do periody 6. V zobrazené části bloku f jej lze přímo porovnat se sousedními prvky: Cesium, Baryum, Lanthan, Cer, Praseodym. Takové srovnání pomáhá sledovat změny elektronové konfigurace, atomového poloměru a chemických vlastností v řadě lanthanoidů nebo aktinoidů.

Referenční údaje

Fyzikální a atomové vlastnosti

Klasifikacelanthanoid

Skupenství při pokojové teplotěpevná látka

Elektronové slupky2 · 8 · 18 · 18 · 9 · 2

Hustota6.162 g/cm³

Teplota tání1 192 K (918.9 °C)

Teplota varu3 737 K (3 464 °C)

Paulingova elektronegativita1.1

První ionizační energie538.1 kJ/mol

Elektronová afinita53 kJ/mol

Hodnoty se vztahují k prvku nebo neutrálnímu atomu tam, kde je to vhodné. Fyzikální data mohou záviset na alotropické formě, tlaku a podmínkách měření.

Historie

Objev a identifikace

Objev tohoto prvku je spojován s osobou nebo týmem uvedeným v historickém záznamu: Carl Gustaf Mosander. Rozpoznání nového prvku, získání čistého vzorku a pozdější určení protonového čísla nemusely proběhnout ve stejném okamžiku.

Izotopy a atomová hmotnost

Jak izotopové složení mění čísla

Standardní atomová hmotnost je 138.90547(7). Tato hodnota vychází z izotopového složení běžného přírodního materiálu a není hmotností jednoho konkrétního atomu.

Prvek má alespoň jeden stabilní izotop. Izotopy mají stejný počet protonů, ale různý počet neutronů; zachovávají proto chemickou identitu prvku, ale liší se atomovou hmotností.

Bezpečnost

Zacházení a expozice

Riziko závisí na chemické formě, dávce a cestě expozice. Čistý prvek, jeho ionty a sloučeniny mohou mít velmi rozdílné biologické a environmentální účinky, proto je nutné vycházet z bezpečnostních údajů konkrétní látky.