Kimyasal element · referans sayfası

57La

Lantan

Lantan, atom numarası 57 ve sembolü La olan kimyasal elementtir. Periyot 6, grup —, f bloğunda yer alır. Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Elektron dizilimi [Xe] 5d16s2 biçimindedir.

Atom numarası57

Standart atom ağırlığı138.90547(7)

Grup—

Periyot6

Blokf

Elektron dizilimi[Xe] 5d16s2

Elektronik yapı

Kimyasını ne belirler?

Lantan lantanitler arasındadır; bu seride 4f alt kabuğu dolar. +3 yükseltgenme basamağı çok yaygındır ve f elektronları birçok lantanitin manyetik ve optik özelliklerini etkiler.

4f elektronları görece iyi perdelenir; bu nedenle komşu lantanitlerin kimyası birbirine çok benzer. [Xe] 5d16s2 dizilimi aralarındaki daha ince farkları açıklamaya yardım eder.

Kimyasal biçimler

Bileşikler, iyonlar ve malzemeler

Lantan çoğunlukla +3 iyonu hâlinde oksitler, halojenürler ve koordinasyon bileşikleri oluşturur. Lantanitlerin genel kimyası benzerdir; 4f doluluğundaki farklar manyetik ve ışıldama özelliklerinde ayrım yaratır.

Fiziksel davranış

Hâl ve faz değişimleri

Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Verilen yoğunluk 6.162 g/cm³. Erime noktası 1 192 K (918.9 °C). Kaynama noktası 3 737 K (3 464 °C). Basınç, saflık ve kristal yapı ölçülen fiziksel değerleri etkileyebilir.

Bulunuş ve kullanım

Lantan nerede bulunur ve nasıl kullanılır?

Pratikte Lantan özellikle şu alanlarla ilişkilidir: Optik mercekler, Piller ve bataryalar ve Katalizörler. Kullanımın ayrıntısı elementin kimyasal biçimine, saflığına ve gerekli özelliğe bağlıdır.

Pratikte

Gerçek kullanım örnekleri

Optik mercekler

Lantan içeren atomlar, iyonlar veya malzemeler ışığın üretilmesi, soğurulması, iletilmesi ya da belirli dalga boylarında kontrol edilmesi için kullanılabilir.

Piller ve bataryalar

Lantan içeren malzemeler seçilmiş enerji depolama veya dönüşüm sistemlerinde elektrot, elektrolit, katalizör ya da yapısal bileşen görevi görebilir.

Katalizörler

Lantan veya bileşikleri kimyasal dönüşümlerde reaktif, öncü madde ya da katalizör bileşeni olarak kullanılır; rolü kimyasal biçime göre değişir.

Periyodik konum

Komşu elementler ne anlatır?

Lantan, periyot 6 ve grup — içinde, f bloğunda yer alır ve lantanit olarak sınıflandırılır. Aynı gruptaki komşular değerlik elektron düzeni ve yaygın tepkime türleri açısından karşılaştırma sağlar. Periyotta yatay karşılaştırma ise atom yarıçapı, iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve bağlanmadaki düzenli değişimleri gösterir.

Referans verileri

Fiziksel ve atomik özellikler

Sınıflandırmalantanit

Oda sıcaklığındaki hâlikatı

Elektron katmanları2 · 8 · 18 · 18 · 9 · 2

Yoğunluk6.162 g/cm³

Erime noktası1 192 K (918.9 °C)

Kaynama noktası3 737 K (3 464 °C)

Pauling elektronegatifliği1.1

Birinci iyonlaşma enerjisi538.1 kJ/mol

Elektron ilgisi53 kJ/mol

Değerler, uygun olduğu yerde elementi veya nötr atomu tanımlar. Fiziksel veriler allotropa, basınca, saflığa ve ölçüm koşullarına bağlı olarak değişebilir.

Tarihçe

Keşif ve tanımlama

Lantan elementinin keşfi Carl Gustaf Mosander ile ilişkilendirilir. Elementin fark edilmesi, saf örneğinin ayrılması ve modern atom numarasının belirlenmesi her zaman aynı tarihte gerçekleşmemiştir.

İzotoplar ve atom ağırlığı

İzotop bileşimi sayıları nasıl değiştirir?

Standart atom ağırlığı 138.90547(7) değeridir. Bu sayı tek bir atomun kütlesini değil, doğal karasal maddede görülen tipik izotop bileşiminin ağırlıklı ortalamasını temsil eder.

Lantan en az bir kararlı izotopa sahiptir. İzotopların proton sayısı ve dolayısıyla element kimliği aynıdır; nötron sayıları ve atom kütleleri farklıdır.

Güvenlik

Kullanım ve maruziyet

Lantan ile ilgili tehlikeler kimyasal biçime, doza ve maruziyet yoluna bağlıdır. Saf element, iyonlar ve bileşikler biyolojik ve çevresel olarak çok farklı davranabilir; bu nedenle somut maddenin güvenlik verileri esas alınmalıdır.