Frumefni · yfirlitssíða

57La

Lantan

Lantan er frumefni með sætistölu 57 og táknið La. Það er í lotu 6, flokki — og f-blokk. Við stofuhita er viðmiðunarástandið fast efni. Rafeindaskipanin er [Xe] 5d16s2.

Sætistala57

Staðlaður atómmassi138.90547(7)

Flokkur—

Lota6

Blokkf

Rafeindaskipan[Xe] 5d16s2

Rafeindabygging

Hvað stýrir efnafræðilegri hegðun

Í lantaníðum fyllist 4f-undirhvelið eftir því sem líður yfir lotuna. Oxunartalan +3 er algeng, en f-rafeindir geta valdið miklum mun á segul- og ljósfræðilegum eiginleikum.

Rafeindaskipan atómsins er [Xe] 5d16s2. 4f-rafeindirnar eru að hluta skýldar af ytri rafeindum og þess vegna getur efnafræði nágrannalantaníða verið mjög lík.

Efnaform

Efnasambönd, jónir og efni

Lantaníð koma oft fyrir sem +3 jónir í oxíðum, halíðum og komplexum. Efnafræði þeirra er mjög lík innbyrðis, þó f-rafeindir valdi mun á segul- og ljósfræðilegum eiginleikum.

Eðlishegðun

Ástand og fasabreytingar

Við stofuhita er viðmiðunarástandið fast efni. Skráður eðlismassi er 6.162 g/cm³. Bræðslumarkið er 1 192 K (918.9 °C). Suðumarkið er 3 737 K (3 464 °C). Þrýstingur, hreinleiki og kristalgerð geta haft áhrif á mælda eðliseiginleika.

Tilvist og notkun

Hvar frumefnið finnst og hvernig það er notað

Í reynd tengist lantan sérstaklega eftirfarandi sviðum: linsur, rafhlöður og hvatar.

Í reynd

Áþreifanleg notkun

Linsur

Eitt hagnýtt samhengi er linsur. Nákvæmt hlutverk lantan fer eftir því hvort það er notað sem hreint frumefni, efnasamband, málmblanda, efni eða tiltekin samsæta.

Rafhlöður

Eitt hagnýtt samhengi er rafhlöður. Nákvæmt hlutverk lantan fer eftir því hvort það er notað sem hreint frumefni, efnasamband, málmblanda, efni eða tiltekin samsæta.

Hvatar

Efni sem innihalda lantan geta virkað sem hvatar þegar yfirborð þeirra eða oxunarástand hraðar efnahvarfi án þess að efnið eyðist í heildarhvarfinu.

Staða í lotukerfinu

Hvað nágrannarnir segja okkur

Lantan er í lotu 6 og flokki 3. Raunverulegir nágrannar hjálpa til við að bera saman atómstærð, jónunarorku, rafeindaskipan og tengimynstur innan lotukerfisins. Í þessu nágrenni sjást til dæmis Sesín, Barín, Serín, Praseódým.

Viðmiðunargildi

Eðlis- og atómeiginleikar

Flokkunlantaníð

Ástandsform við stofuhitafast efni

Rafeindahvel2 · 8 · 18 · 18 · 9 · 2

Eðlismassi6.162 g/cm³

Bræðslumark1 192 K (918.9 °C)

Suðumark3 737 K (3 464 °C)

Rafdrægni samkvæmt Pauling1.1

Fyrsta jónunarorka538.1 kJ/mol

Rafeindasækni53 kJ/mol

Gildin lýsa frumefninu eða hlutlausri frumeind þegar það á við. Eðlisgildi geta ráðist af allotrópi, þrýstingi og mæliaðstæðum.

Saga

Uppgötvun og auðkenning

Uppgötvun lantan er tengd við Carl Gustaf Mosander. Að greina nýtt frumefni, einangra hreint sýni og síðar staðfesta stöðu þess með sætistölu 57 gerðist ekki alltaf á sama tíma.

Samsætur og atómmassi

Hvernig samsætusamsetning hefur áhrif á tölurnar

Staðlaður atómmassi er 138.90547(7). Hann er vegið meðaltal samsætusamsetningar náttúrulegs efnis á jörðinni, ekki massi einnar tiltekinnar frumeindar.

Lantan hefur að minnsta kosti eina stöðuga samsætu. Samsætur hafa sama fjölda róteinda en mismunandi fjölda nifteinda og eru því sama frumefni með mismunandi atómmassa.

Öryggi

Meðhöndlun og útsetning

Öryggi fer eftir efnaformi, skammti og leið útsetningar. Hreint frumefni, jónir og efnasambönd geta haft mjög ólík áhrif á líkama og umhverfi og því þarf að skoða öryggisupplýsingar þess efnis sem raunverulega er notað.