Lantan
| Lantan | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| Basisdata | |||
| Navn | Lantan | ||
| Symbol | La | ||
| Atomnummer | 57 | ||
| Utseende | sølvhvit | ||
| Plass i periodesystemet | |||
| Periode | 6 | ||
| Blokk | f | ||
| Kjemisk serie | lantanoider | ||
| Atomegenskaper | |||
| Atomvekt | 138,9055 u | ||
| Empirisk atomradius | 195 pm | ||
| Kovalent atomradius | 169 pm | ||
| Elektronkonfigurasjon | [Xe] 5d1 6s2 | ||
| Elektroner per energinivå | 2, 8, 18, 18, 9, 2 | ||
| Oksidasjonstilstander | 3 | ||
| Krystallstruktur | heksagonal | ||
| Fysiske egenskaper | |||
| Stofftilstand | fast stoff | ||
| Smeltepunkt | 920 °C | ||
| Kokepunkt | 3 457 °C | ||
| Molart volum | 22,39 · 10-6 m³/mol | ||
| Tetthet | 6 146 kg/m³ | ||
| Hardhet | 2,5 (Mohs skala) | ||
| Fordampningsvarme | 414 kJ/mol | ||
| Smeltevarme | 6,2 kJ/mol | ||
| Damptrykk | 1,33 · 10-7Pa ved 1 193 K | ||
| Lydfart | 2 475 m/s | ||
| Diverse | |||
| Elektronegativitet etter Pauling-skalaen | 1,1 | ||
| Spesifikk varmekapasitet | 190 J/(kg · K) | ||
| Elektrisk ledningsevne | 1,26 · 106 S/m | ||
| Termisk konduktivitet | 13,5 W/(m · K) | ||
Lantan er grunnstoff med kjemisk symbol La og atomnummer 57.
Historie
[rediger | rediger kilde]Lantan ble oppdaget i 1839 av den svenske kjemikeren Carl Gustaf Mosander da han utførte eksperimenter på en prøve av ceriumnitrat. Han varmet opp ceriumnitratet og behandlet det resulterende saltet med fortynnet salpetersyre. Fra denne løsningen fant han det nye grunnstoffet som han døpte lantana. Stoffet ble isolert i relativ ren form først i 1923 i Stockholm.
Navnet kommer fra gresk λανθάνειν – lanthanein som betyr «ligge skjult».
Egenskaper
[rediger | rediger kilde]Lantan er et sølvhvitt transisjonsmetall som er mykt og formbart og som lett kan skjæres i med kniv. Det dannes raskt et hvitt oksidsjikt i luft, og lantan vil brenne hvis det antennes. Det reagerer med vann under dannelse av hydrogen og lantanhydroksid. I kaldt vann reagerer det sakte, men i varmt vann reagerer det raskere. Det er et av det mest reaktive av de sjeldne jordmetallene, og ved oppvarming reagerer det direkte med karbon, nitrogen, bor, selen, silisium, fosfor og svovel. Lantan reagerer med halogenene allerede i romtemperatur, og løses opp av fortynnede syrer.
Lantan tilhører lantanoidene (som har fått navnet sitt etter lantan), og sjeldne jordmetall (gruppe 3 i periodesystemet). Lantan er svakt giftig. Legeringen LaNi5 kan absorbere hydrogen over 400 ganger sitt eget volum.
Isotoper
[rediger | rediger kilde]Lantan har 39 kjente isotoper hvorav to forekommer naturlig. 99,91 % er av den stabile isotopen 139La. De siste 0,09 % består av 138La som er ustabil (og dermed radioaktiv) med en halveringstid på 1,05×1011 år (105 milliarder år). 137La har halveringstid på 6 000 år mens de fleste av de andre kunstig fremstilte isotopene har halveringstider på mindre enn 1 time.[1]
CAS-nummer: 7439-91-0
Forekomst
[rediger | rediger kilde]
Lantan forekommer ikke i ren form naturlig, men finnes i mineraler sammen med andre sjeldne jordmetaller. Andelen av lantan i jordskorpen er omkring 16 ppm. De viktigste mineralene for lantan-fremstilling er monazitt som typisk inneholder 25 % lantan, og bastnäsitt som typisk inneholder 35 % lantan. Inntil 1949 var bastnäsitt ansett for å være meget sjeldent, men etter et større funn i Mountain Pass i California, USA, begynte geologene å lete etter tilsvarende forekomster andre steder. Nye funn av bastnäsitt ble gjort – særlig i Afrika og Kina. Kina er i dag den ledende produsenten av lantan – og av sjeldne jordmetaller. Særlig sentral er Bayan Obo-gruven nær grensen til Mongolia.
Det produseres omkring 12 000 tonn lantanoksid årlig. I 2006 var prisen på 99,99 % rent lantanoksid omkring 30 USD per kg.[2]
Anvendelse
[rediger | rediger kilde]Lantan blir brukt i metallurgisk industri som reduksjonsmiddel. Det brukes også i mange legeringer. Ildstålet («flintsteinen») i lightere kan bestå av optil 25 til 45 % lantan. Glass som skal brukes i linseoptikk blir ofte tilsatt lantanoksid på grunn av at det gir høy lysbrytningsindeks og lav dispersjon (ulik brytning av de forskjellige spektralfargene). Lantanoksid brukes også i krystallglass og keramikkglasur der det erstatter giftige blyforbindelser og forbedrer motstandsdyktigheten overfor kjemikalier (tåler maskinvask).
Lantan er en bestanddel i Ni-MH batterier (Nikkel-MetallHydrid).