Lantânio

Definição

Lantânio (La), elemento de terras raras macio, branco-prateado, maleável, dúctil e metálico, obtido principalmente de monazita e bastnaesita e usado na fabricação de vidro e com outras terras raras em luzes de carbono para iluminação de estúdio de cinema e televisão.

Lantânio (La), elemento químico, um metal de terras raras do Grupo 3 da tabela periódica, que é o protótipo da série de elementos lantanídeos, o lantânio é um sólido à temperatura ambiente..

O lantânio oxida rapidamente no ar e reage com a água para formar o hidróxido. O número atômico desse elemento é 57 e o símbolo do elemento é La.

Elemento macio, branco-prateado, maleável e dúctil da série lantanídeo, obtido principalmente dos minerais monazita e bastnaesita e usado na fabricação de vidro e com outros elementos de terras raras em luzes de carbono para iluminação de estúdio de cinema e televisão.

Número atômico 57; peso atômico 138,91; ponto de fusão 920 ° C; ponto de ebulição 3.464 °C.

O lantânio é um elemento raro do grupo dos metais da terra, aliado ao alumínio. Ocorre em certos minerais raros, como cerita, gadolinita, ortita etc., e foi assim denominada pela dificuldade de separá-la do cério, didímio e outros elementos raros aos quais geralmente está associada.

O que é o lantânio?

O lantânio é um elemento químico metálico no grupo de terras raras na tabela periódica.

Existem vários usos comerciais para o lantânio, variando de iluminação a medicamentos para o tratamento da insuficiência renal.

A maioria dos consumidores não interage diretamente com esse elemento, embora eles possam possuir produtos com componentes feitos de lantânio. Deve-se notar que, embora o lantânio seja chamado de metal de “terras raras”, na verdade não é raro e é bastante abundante na Terra.

Na sua forma pura, o lantânio é extremamente macio e possui uma cor branca prateada.

O metal é tão maleável que quase pode ser trabalhado à mão, e pode ser facilmente cortado com uma faca.

O lantânio puro é de natureza bastante incomum; esse elemento é geralmente isolado de minerais ou compostos metálicos que possuem traços de lantânio. O elemento é extremamente reativo para um membro do grupo de terras raras e é identificado pelo símbolo La na tabela periódica de elementos.

O número atômico desse elemento é 57, e alguns cientistas o classificam no grupo dos lantanídeos, preferindo esse termo técnico a “metais de terras raras”.

A descoberta do lantânio é creditada a Carl Mosander, que o identificou em 1839. Quase 100 anos depois, outro químico isolou com sucesso o elemento.

Carl Gustaf Mosander (1797-1858)

Desenvolvimentos posteriores na química permitiram que as pessoas extraíssem mais facilmente o lantânio e outros metais de terras raras dos compostos, tornando-os mais facilmente disponíveis.

O nome do elemento deriva do grego lanthanein, que significa “estar oculto”, uma referência à dificuldade que Mosander teve em identificar o elemento.

A fabricação de vidro e óptica utiliza uma grande quantidade de lantânio, e o elemento também é usado como catalisador de craqueamento de hidrocarbonetos em refinarias de petróleo.

A iluminação comercial de estúdio pode integrar elementos de lantânio e também é usada em supercondutores e várias ligas metálicas. Nas ligas, o lantânio amolece o metal, facilitando o trabalho e, às vezes, mais durável. Várias outras indústrias usam lantânio em coisas tão diversas quanto microscópios e limpadores de piscina.

Este elemento não parece desempenhar um papel biológico vital, embora possa ser levemente tóxico. Estudos sobre a exposição ao lantânio sugerem que ele pode causar danos aos órgãos em grandes quantidades.

Os medicamentos que utilizam o lantânio são aprovados para uso humano, mas as pessoas devem ter cuidado ao manusear o lantânio, especialmente ao redor de substâncias que possam reagir com nitrogênio, halogênio e enxofre.

História

Lantânio

O lantânio foi descoberto em janeiro de 1839 por Carl Gustav Mosander no Instituto Karolinska, de Estocolmo.

Ele extraiu de cério que tinha sido descoberto em 1803.

Mosander notou que, embora a maioria de sua amostra de óxido de cério era insolúvel, alguns era solúvel e ele deduziu que este era o óxido de um novo elemento.

A notícia de sua propagação descoberta, mas Mosander estava estranhamente silencioso.

Nesse mesmo ano, Axel Erdmann, um estudante também no Instituto Karolinska, descobriu lantânio em um novo mineral de ilha laven localizado em um fiorde norueguês.

Finalmente, Mosander explicou o seu atraso, dizendo que ele havia extraído um segundo elemento de cério, e isso ele chamou didímio.

Embora ele não percebem isso, didímio também era uma mistura, e em 1885 ele foi separado em praseodímio e neodímio.

Símbolo – La

Elemento metálico prateado pertencente ao bloco d, dos metais de transição, na Tabela Periódica, mas geralmente visto como o primeiro elemento da série dos lantanídeos apesar de não conter elétrons nos orbitais f.

Número atômico: 57
Configuração eletrônica: [Xe] 5d16s2
MA = 138,91
d = 6,146 g.cm-3 (20°C)
PF = 918°C
PE = 3464°C.
Número de prótons/Elétrons: 57
Número de nêutrons: 82
Cristal Estrutura: Hexagonal
Densidade @ 293 K: 6,7 g/cm 3
Cor: branco.
Data da descoberta: 1839
Descobridor: Carl Mosander
Nome de Origem: A partir da palavra grega lanthaneis (a mentir escondido)
Usos: lentes de câmera
Obtido a partir de: monazita, bastnasite.

Seu principal minério é bastnasita, do qual é separado pelo processo de troca iônica.

Apresenta dois isótopos naturais: 139La (estável) e 138La (meia vida ~ 1010 ? 1015 anos).

O metal é pirofórico, isto é, entra em ignição espontaneamente no ar, e por isso é usado em ligas visando emissão de faíscas.

O óxido é usado para vidros ópticos.

Entretanto, o principal uso do lantânio é como catalisador no craqueamento de petróleo.

Seu comportamento químico é semelhante ao dos lantanídeos.

O elemento foi descoberto em 1839 por C. G. Mosander.

Utilização

O lantânio é utilizado em dispositivos eletrônicos e em ligas que são usadas em pedras de isqueiros.

O La₂O₃ é um composto bastante utilizado como material refratário e na fabricação de vidros resistentes à corrosão por bases.

Estrutura atômica

Número de níveis de energia: 6

Primeiro Nível de energia: 2
Segundo Nível de Energia: 8
Terceiro Nível de Energia: 18
Quarto Nível de Energia: 18
Quinto Nível de Energia: 9
Sexta Nível de energia: 2

Usos

O metal lantânio não tem usos comerciais.

No entanto, as suas ligas têm uma variedade de usos.

Uma liga de níquel-lantânio é usado para armazenar o gás de hidrogênio para uso em veículos a hidrogênio.

O lantânio é também encontrada no ânodo de níquel baterias de hidreto de metal usado em carros híbridos.

O lantânio é um componente importante de liga de metal misto (cerca de 20%). O uso mais conhecido para esta liga está em ‘pedras’ para isqueiros.

Compostos ‘terras raras’ contendo lantânio são usados extensivamente em aplicações de iluminação de carbono, tais como iluminação de estúdio e projeção de cinema. Eles aumentam o brilho e a dar um espectro de emissão semelhante à luz do sol.

Óxido de lantânio (III) é utilizado na fabricação de vidros ópticos especiais, uma vez que melhora as propriedades ópticas e de resistência aos produtos alcalinos do vidro.

Sais de lantânio são usados em catalisadores para refino de petróleo.

O ião de La3 + é utilizado como um marcador biológico para o Ca2 + e de lantânio radioativo foi testado para uso no tratamento do cancro.

Propriedades físicas

Lantânio é um metal branco, dúctil e metal maleável.

Dúctil significa capaz de ser transformado em fios finos.

Meios maleáveis, capazes de ser batido em folhas finas. É relativamente macio e pode ser cortada com uma faca afiada.

Seu ponto de fusão é 920 ° C (1690 ° F) e seu ponto de ebulição é 3454 ° C (6249 ° F).

A sua densidade é de cerca de 6,18 gramas por centímetro cúbico.

Propriedades químicas

Lantânio é um metal muito ativo.

Ele reage com a maioria dos ácidos e com água fria, embora lentamente.

Com água quente, ela reage mais rapidamente.

Lantânio também reage com o oxigênio no ar, especialmente se o ar está úmido.

Fonte: www.rsc.org/www.elementalmatter.info/www.cdcc.sc.usp.br/www.chemicalelements.com/www.chemistryexplained.com/education.jlab.org