Ķīmiskais elements · uzziņu lapa

57La

Lantāns

Lantāns ir ķīmiskais elements ar atomnumuru 57 un simbolu La; tas atrodas 6. periodā, —. grupā un f blokā. Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā — ciets. Elektronu konfigurācija: [Xe] 5d16s2.

Atomnumurs57

Standarta atommasa138.90547(7)

Grupa—

Periods6

Bloksf

Elektronu konfigurācija[Xe] 5d16s2

Elektroniskā uzbūve

Kas nosaka tā ķīmiju

Lantanoīdiem raksturīga 4f apakšlīmeņa aizpildīšana. To ķīmijā bieži dominē +3 oksidēšanās pakāpe, bet daļēji aizpildītās f orbitāles daudziem elementiem piešķir noderīgas magnētiskās un optiskās īpašības.

Tā kā 4f elektroni ir samērā labi ekranēti, blakus esošiem lantanoīdiem ir ļoti līdzīga ķīmiskā uzvedība. Tāpēc tos atdalīt citu no cita ir daudz grūtāk nekā elementus no dažādām galvenajām grupām.

Ķīmiskās formas

Savienojumi, joni un materiāli

Lantanoīdi parasti sastopami kā +3 joni oksīdos, halogenīdos un koordinācijas savienojumos. To savienojumu ķīmija bieži ir ļoti līdzīga, bet f elektronu uzbūves atšķirības rada raksturīgas magnētiskās un luminiscences īpašības.

Fizikālās īpašības

Agregātstāvoklis un fāžu pārejas

Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā ir ciets. Norādītais blīvums ir 6.162 g/cm³. Kušanas temperatūra ir 1 192 K (918.9 °C). Viršanas temperatūra ir 3 737 K (3 464 °C). Spiediens, tīrība un kristāliskā struktūra var mainīt izmērītās fizikālās īpašības.

Sastopamība un lietojums

Kur sastopams un kā tiek izmantots lantāns

Praksē šis elements sastopams tādās jomās kā optiskās lēcas, baterijas un katalizatori.

Praksē

Reāli lietojuma piemēri

Optiskās lēcas

Šo elementu izmanto īpašos stiklos vai optiskajos materiālos, lai regulētu laušanas koeficientu un dispersiju.

Baterijas

Šo elementu izmanto atsevišķās bateriju ķīmijās, elektrodu materiālos vai elektrolītos. Precīzā loma ir atkarīga no savienojuma un elementa konstrukcijas.

Katalizatori

Šo elementu izmanto, lai paātrinātu ķīmiskās reakcijas, pašam kopējā reakcijā nepatērējoties.

Vieta periodiskajā sistēmā

Ko parāda kaimiņu elementi

Lantāns atrodas 6. periodā. Šeit parādītajā f bloka secībā kaimiņu elementi ir bārijs un cērijs. Šī secība ļauj tieši salīdzināt blakus esošos f bloka elementus.

Atsauces dati

Fizikālās un atomārās īpašības

Klasifikācijalantanoīds

Agregātstāvoklis istabas temperatūrāciets

Elektronu čaulas2 · 8 · 18 · 18 · 9 · 2

Blīvums6.162 g/cm³

Kušanas temperatūra1 192 K (918.9 °C)

Viršanas temperatūra3 737 K (3 464 °C)

Elektronegativitāte pēc Polinga1.1

Pirmā jonizācijas enerģija538.1 kJ/mol

Elektronu afinitāte53 kJ/mol

Ja vien nav norādīts citādi, vērtības raksturo elementu vai neitrālu atomu. Fizikālie dati var būt atkarīgi no alotropiskās formas, spiediena un mērījumu apstākļiem.

Vēsture

Atklāšana un identificēšana

Elementa atklāšana ir saistīta ar Carl Gustaf Mosander. Elementa atpazīšana, tīra parauga izolēšana un mūsdienu atomnumura piešķiršana ne vienmēr notika vienlaikus.

Izotopi un atommasa

Kā izotopu sastāvs maina skaitliskās vērtības

Standarta atommasa ir 138.90547(7). Šī vērtība raksturo dabiskā Zemes materiāla izotopu sastāvu, nevis viena konkrēta atoma masu.

Šim elementam ir vismaz viens stabils izotops. Dažādiem izotopiem ir vienāds protonu skaits un tāpēc viena un tā pati elementa identitāte, bet atšķirīgs neitronu skaits un atommasa.

Drošība

Darbs ar vielu un iedarbība

Ar šo elementu saistītie riski ir atkarīgi no ķīmiskās formas, devas un iedarbības ceļa. Tīram elementam, tā joniem un savienojumiem var būt ļoti atšķirīga bioloģiskā un vides ietekme, tāpēc jāpārbauda drošības dati par konkrēto izmantoto vielu.