Fun with Lanthan, La Lanthanum

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• published: 10 Feb 2014
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Lanthan ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol La und der Ordnungszahl 57. Es zählt zu den Übergangsmetallen sowie den Metallen der seltenen Erden, im Periodensystem steht es in der 6. Periode und der 3. Nebengruppe (Gruppe 3) oder Scandiumgruppe. Meist wird es auch zu den Lanthanoiden gezählt, auch wenn die f-Schale des Elementes unbesetzt ist. Lanthanum is a chemical element with the symbol La and atomic number 57. Lanthanum is a silvery white metallic element and is the first element of the lanthanide series (or, on occasion, considered the first element of the 6th-period transition metals). It is found in some rare-earth minerals, usually in combination with cerium and other rare earth elements. Lanthanum is a malleable, ductile, and soft metal that oxidizes rapidly when exposed to air. It is produced from the minerals monazite and bastnäsite using a complex multistage extraction process. Lanthanum compounds have numerous applications as catalysts, additives in glass, carbon lighting for studio lighting and projection, ignition elements in lighters and torches, electron cathodes, scintillators, tig welding electrodes, and others. Lanthanum carbonate (La2(CO3)3) has been approved as a medicine for treating renal failure. Lanthan (griech. λανθάνειν, lanthanein, „verborgen sein") wurde 1839 vom schwedischen Chemiker und Chirurg Carl Gustav Mosander entdeckt. Aus einem vermeintlich reinen Cernitrat gewann er durch fraktionierte Kristallisation Lanthansulfat. Vorkommen Lanthan kommt natürlich nur in chemischen Verbindungen vergesellschaftet mit anderen Lanthanoiden in verschiedenen Mineralien vor. Hauptsächlich sind dies: Monazit ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4) Bastnäsit ((Ce, La, Y)CO3F) Gewinnung und Darstellung Nach einer aufwendigen Abtrennung der anderen Lanthanbegleiter wird das Oxid mit Fluorwasserstoff zum Lanthanfluorid umgesetzt. Anschließend wird dieses mit Calcium unter Bildung von Calciumfluorid zum Lanthan reduziert. Die Abtrennung verbleibender Calciumreste und Verunreinigungen erfolgt in einer zusätzlichen Umschmelzung im Vakuum. Eigenschaften Lanthan Physikalische Eigenschaften Das silberweiß glänzende Metall ist hämmerbar und plastisch verformbar (duktil). Es existieren drei metallische Modifikationen. Chemische Eigenschaften Lanthan ist unedel. Es überzieht sich an der Luft rasch mit einer weißen Oxidschicht, die in feuchter Luft zum Hydroxid weiterreagiert. Bei Temperaturen oberhalb von 440 °C verbrennt Lanthan zu Lanthanoxid (La2O3). Unter Bildung von Wasserstoff erfolgt in kaltem Wasser eine langsame, in warmen Wasser eine rasche Reaktion zum Hydroxid. In verdünnten Säuren löst sich Lanthan unter Wasserstoffentwicklung auf. Lanthan und Schwefelsäure reagieren zu Lanthansulfat und Wasserstoff. Mit vielen Elementen reagiert es in der Wärme direkt, mit Halogenen schon bei Raumtemperatur. Lanthan und Wasserstoff bilden ein schwarzes, wasserempfindliches unstöchiometrisches Hydrid. Lanthan ist Bestandteil im Mischmetall. Pyrophore Werkstoffe für Zündsteine enthalten 25 bis 45 Gewichtsprozent Lanthan. Darüber hinaus findet es Verwendung als Reduktionsmittel in der Metallurgie. Als Gusseisenzusatz unterstützt es die Bildung von Kugelgraphit, als Legierungszusatz bewirkt es eine Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit. Lanthanbeimengungen reduzieren die Härte und Temperaturempfindlichkeit von Molybdän. Something went wrong. A team of highly trained monkeys has been dispatched to deal with this situation