Nguyên tố hóa học Lantan

Lantan là kim loại màu trắng bạc, thuộc về nhóm 3 trong bảng tuần hoàn và là nguyên tố thuộc nhóm Lantan. Nó được tìm thấy trong một số khoáng vật đất hiếm, thường trong tổ hợp với xeri và các nguyên tố đất hiếm khác. Lantan dẻo, dễ uốn và mềm đủ để cắt bằng dao. Nó là một trong những kim loại đất hiếm hoạt động hóa học mạnh nhất. Nó phản ứng trực tiếp với cacbon, nitơ, bo, selen, silic, phốtpho, lưu huỳnh, các halogen. Nó bị ôxi hóa nhanh khi lộ ra ngoài không khí. Nước...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nguyên tố hóa học Lantan Nguyên tố hóa học Lantan bari ← lantan → xeri57La ↓Ac Tổng quátTên, Ký hiệu, Số lantan, La, 57Phân loại nhóm LantanNhóm, Chu kỳ, Khối 3, 6, fKhối lượng riêng, Độ cứng 6.162 kg/m³, 2,5Bề ngoài trắng bạc Tính chất nguyên tửKhối lượng nguyên tử 138,90547(7) đ.v.CBán kính nguyên tử (calc.) 195 (169) pmBán kính cộng hoá trị ? pmBán kính van der Waals ? pm [Xe]5d16s2Cấu hình electrone- trên mức năng lượng 2, 8, 18, 18, 9, 2Trạng thái ôxi hóa (Ôxít) 3 (bazơ mạnh)Cấu trúc tinh thể lục giác Tính chất vật lýTrạng thái vật chất rắnĐiểm nóng chảy 1.193 K (1.688 °F)Điểm sôi 3.737 K (6.267 °F)Trạng thái trật tự từ không có số liệu ? ×10-6 m³/molThể tích phân tửNhiệt bay hơi 402,1 kJ/molNhiệt nóng chảy 6,2 kJ/molÁp suất hơi 100 k Pa tại 3.726 KVận tốc âm thanh 2.475 m/s tại 293 K Thông tin khácĐộ âm điện 1,1 (thang Pauling)Nhiệt dung riêng 195,17 J/(kg·K) 1,63x106 /Ω·mĐộ dẫn điệnĐộ dẫn nhiệt 13,4 W/(m·K)Năng lượng ion hóa 1. 538,1 kJ/mol 2. 1.067,0 kJ/mol 3. 1.850,3 kJ/mol Chất đồng vị ổn định nhấtBản mẫu:Đồng vị LaĐơn vị SI và STP được dùng trừ khi có ghi chú.Lantan (tiếng Latinh: Lanthanum) là một nguyên tố hóa học với ký hiệu La vàsố nguyên tử 57.Đặc trưngLantan.Lantan là kim loại màu trắng bạc, thuộc về nhóm 3 trong bảng tuần hoàn và lànguyên tố thuộc nhóm Lantan. Nó được tìm thấy trong một số khoáng vật đấthiếm, thường trong tổ hợp với xeri và các nguyên tố đất hiếm khác. Lantan dẻo, dễuốn và mềm đủ để cắt bằng dao. Nó là một trong những kim loại đất hiếm hoạtđộng hóa học mạnh nhất. Nó phản ứng trực tiếp với cacbon, nitơ, bo, selen, silic,phốtpho, lưu huỳnh, các halogen. Nó bị ôxi hóa nhanh khi lộ ra ngoài không khí.Nước lạnh tấn công lantan chậm nhưng nước nóng thì phân hủy nó nhanh hơnnhiều.Lịch sửLantan được nhà hóa học người Thụy Điển là Carl Gustav Mosander phát hiệnnăm 1839, khi ông phân hủy một phần mẫu nitrat xeri bằng nhiệt và xử lý muốithu được bằng axít nitric loãng. Từ dung dịch nhận được, ông cô lập ra mộtnguyên tố đất hiếm mới mà ông gọi là lantana. Lantan được cô lập ở dạng tươngđối tinh khiết vào năm 1923.Từ lantan có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp λανθανω [lanthanō] = nằm ẩn nấp.Lantan có tính bazơ mạnh nhất trong số các nguyên tố nhóm lantan hóa trị 3, vàtính chất này là cái cho phép Mosander cô lập và tinh chế các muối của nó. Việcchia tách theo tính bazơ thực hiện trong công nghiệp là kết tủa phân đoạn của cácbazơ yếu (chẳng hạn didymi) từ dung dịch nitrat bằng cách bổ sung ôxít magiê haykhí ammoniac. Lantan đã tinh chế còn tồn lại trong dung dịch. (Các phương phápdựa trên độ bazơ chỉ thích hợp cho việc tinh chế lantan; didymi không thể chiatách tiếp có hiệu quả theo kiểu như thế này.) Kỹ thuật thay thế là kết tinh phânđoạn do Dimitry Ivanovich Mendeleev phát hiện ra, trong dạng nitrat amonitetrahydrat kép, được ông sử dụng để tách lantan hòa tan ít hơn từ didymi hòa tannhiều hơn trong thập niên 1870. Hệ thống này được sử dụng ở quy mô thương mạitrong tinh chế lantan cho đến khi có sự phát triển phương pháp chiết tách bằngdung môi trên thực tế vào cuối thập niên 1950. (Quy trình chi tiết sử dụng cácnitrat amoni kép để cung cấp 4N chi lantan tinh khiết, cô đặc neodymi vàpraseodymi được trình bày trong Callow 1967, vào thời gian khi quy trình này đãlà lỗi thời.) Khi vận hành để tinh chế lantan, các nitrat amoni kép được tái kết tinhtừ nước. Khi sau này được Carl Auer von Welsbach làm thích ứng để chia táchdidymi, axít nitric được sử dụng làm dung môi để hạ thấp độ hòa tan của hệ thống.Lantan là tương đối dễ tinh chế, do nó chỉ có một nguyên tố nhóm Lantan nằm cậnkề là xeri, mà bản thân nguyên tố này cũng tương đối dễ loại bỏ do hóa trị 4 tiềmnăng của nó.Ứng dụngCác ứng dụng của lantan có: Các ứng dụng chiếu sáng cacbon, đặc biệt trong ngành sản xuất phim để  chiếu sáng xưởng phim. Ôxít lantan (La2O3) cải thiện độ kháng kiềm của thủy tinh và được dùng  chế tạo các loại kính quang học đặc biệt, như: Kính hấp thụ tia hồng ngoại. o Các thấu kính cho camera và kính thiên văn, do có chiết suất cao và o độ tán sắc thấp. Một lượng nhỏ lantan thêm vào thép sẽ cải thiện độ dát mỏng, khả năng chịu va chạm và độ dẻo của nó. Một lượng nhỏ lantan thêm vào sắt hỗ trợ cho việc ...