Lantanidi
Lantanidi, lantanidi
Määritelmä: Jaksollisen järjestelmän alkuaineet 57–71. Yleisnimitys 15 alkuaineelle lantaanista lutetiumiin. Ilmaistaan Ln:nä. Valenssielektronikonfiguraatio on 4f0~145d0~26s2 ja kuuluu sisäiseen siirtymäalkuaineeseen;Lantaaniilman 4f-elektroneja ei myöskään kuulu lantanidijärjestelmään.
Tieteenala: Kemia_ Epäorgaaninen kemia_ Alkuaineet ja epäorgaaninen kemia
Aiheeseen liittyvät termit: vetysieni, nikkelimetallihydridiakku
Lantaaniin ja lantaaniin liittyvä 15 samankaltaisen alkuaineen ryhmälutetiumJaksollisen järjestelmän alkuainetta kutsutaan lantanidiryhmäksi. Lantaani on lantanidien ensimmäinen alkuaine, jonka kemiallinen merkki on La ja järjestysluku 57. Lantaani on pehmeä (voidaan leikata suoraan veitsellä), sitkeä ja hopeanvalkoinen metalli, joka menettää vähitellen kiiltonsa joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa. Vaikka lantaani luokitellaan harvinaiseksi maametalliksi, sen pitoisuus maankuoressa on 28. paras, lähes kolme kertaa suurempi kuin lyijyn. Lantaanilla ei ole erityistä myrkyllisyyttä ihmiskeholle, mutta sillä on jonkin verran antibakteerista vaikutusta.
Lantaaniyhdisteillä on useita käyttötarkoituksia, ja niitä käytetään laajalti katalyyteissä, lasin lisäaineissa, hiilikaarilampuissa studiovalokuvauslampuissa tai projektoreissa, sytytyskomponenteissa sytyttimissä ja taskulampuissa, katodisädeputkissa, tuikeaineissa, GTAW-elektrodeissa ja muissa tuotteissa.
Yksi nikkelimetallihydridi-akkujen anodin materiaaleista on La (Ni3.6Mn0.4Al0.3Co0.7). Koska muiden lantanidien poistaminen on kallista, puhdas lantaani korvataan harvinaisten maametallien sekoituksella, joka sisältää yli 50 % lantaania. Vetysieniseokset sisältävät lantaania, joka voi varastoida jopa 400 kertaa oman tilavuutensa verran vetyä palautuvan adsorption aikana ja vapauttaa lämpöenergiaa. Siksi vetysieniseoksia voidaan käyttää energiansäästöjärjestelmissä.LantaanioksidijaLantaaniheksaboridikäytetään kuumina katodimateriaaleina elektronityhjiöputkissa. Lantaaniheksaboridin kide on erittäin kirkas ja pitkäikäinen kuumaelektroniemissiolähde elektronimikroskoopeissa ja Hall-ilmiöpropulsiojärjestelmissä.
Lantaanitrifluoridia käytetään loistelamppujen pinnoitteena sekoitettunaEuropium(III)fluoridi,ja käytetään fluoridi-ioniselektiivisen elektrodin kidekalvona. Lantaanitrifluoridi on myös tärkeä osa raskasta fluoridilasia, ZBLANia. Sillä on erinomainen läpäisykyky infrapuna-alueella ja sitä käytetään laajalti optisissa kuitutietoliikennejärjestelmissä. Cerium-seostettuLantaani(III)bromidijaLantaani(III)kloridiNiillä on ominaisuuksia, kuten korkea valoteho, optimaalinen energiaresoluutio ja nopea vaste. Ne ovat epäorgaanisia tuikemateriaaleja, joita käytetään laajalti kaupallisesti neutronien ja γA-ilmaisimien mittaamiseen. Lantaanioksidilla lisätyllä lasilla on korkea taitekerroin ja alhainen dispersio, ja se voi myös parantaa lasin alkalikestävyyttä. Sitä voidaan käyttää erityisten optisten lasien, kuten infrapuna-absorptiolasin, valmistukseen kameroihin ja teleskooppilinsseihin. Pienen määrän lantaanin lisääminen teräkseen voi parantaa sen iskunkestävyyttä ja venyvyyttä, kun taas lantaanin lisääminen molybdeeniin voi vähentää sen kovuutta ja herkkyyttä lämpötilan muutoksille. Lantaani ja erilaiset muiden harvinaisten maametallien yhdisteet (oksidit, kloridit jne.) ovat komponentteja useissa katalyyteissä, kuten krakkausreaktiokatalyyteissä.
Lantaanikarbonaattion hyväksytty lääkkeeksi. Kun munuaisten vajaatoiminnassa ilmenee hyperfosfatemiaa, lantaanikarbonaatin ottaminen voi säädellä seerumin fosfaattia tavoitetason saavuttamiseksi. Lantaanilla modifioitu bentoniitti voi poistaa fosfaattia vedestä ja estää järviveden rehevöitymisen. Monet puhdistetut uima-allastuotteet sisältävät pienen määrän lantaania, jonka tarkoituksena on myös poistaa fosfaattia ja vähentää levien kasvua. Kuten piparjuuriperoksidaasia, lantaania käytetään elektronitiheänä merkkiaineena molekyylibiologiassa.
Julkaisun aika: 1. elokuuta 2023