العدد الذري 57 · لانثانيد
لانثانوم La
أسماء أخرى: Lanthanum
اللانثانوم فلز طري أبيض فضي، وأول اللانثانيدات الخمسة عشر التي تأخذ اسمها منه. ويُستخدم في حفّازات تكرير النفط، وبطاريات النيكل وهيدريد الفلز في السيارات الهجينة، والزجاج البصري لعدسات الكاميرات الراقية. وهو بعد السيريوم من أكثر العناصر الأرضية النادرة شيوعًا.
الخصائص الرئيسية
| العدد الذري | 57 |
|---|---|
| الكتلة الذرية | 138.91 (الكتلة الذرية القياسية المختصرة وفق CIAAW 2024) |
| الفئة | لانثانيد |
| المجموعة | اللانثانيدات/الأكتينيدات (بلا رقم مجموعة) |
| الدورة | 6 |
| الفئة المدارية | f |
| الحالة (25 °C، 1 atm) | صلب |
| درجة الانصهار | 1191 K (917.9 °C) |
| درجة الغليان | 3737 K (3463.8 °C) |
| الكثافة | 6.15 g/cm³ |
| السالبية الكهربائية (باولنغ) | 1.1 |
| نصف القطر الذري (فان دير فالس) | 240 pm |
| طاقة التأين الأولى | 5.577 eV |
| الألفة الإلكترونية | 0.5 eV |
| حالات الأكسدة | +3 |
| سنة الاكتشاف | 1839 |
التوزيع الإلكتروني
- مختصر
- [Xe]6s2 5d1
- كامل
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 5d1 6s2
- الإلكترونات في كل غلاف
- 2 · 8 · 18 · 18 · 9 · 2
مخطط المدارات
الموقع في الجدول
الاكتشاف
في عام 1839 كان الكيميائي السويدي كارل غوستاف موساندر، تلميذ برزيليوس، يدرس السيريا التي كان يُظن حينها أنها أكسيد عنصر واحد. وبتفكيك نترات السيريوم جزئيًا بالحرارة واستخلاصها بحمض النتريك المخفف، حصل على أكسيد جديد مختلف عن أكسيد السيريوم.
سمّاه موساندر لانثانا لأنه كان «مختبئًا» في السيريا. ثم وجد لاحقًا أن اللانثانا نفسها تحتوي على مادة أخرى سمّاها الديديميوم، وقُسم الديديميوم في النهاية إلى البراسوديميوم والنيوديميوم.
ولأن العناصر الأرضية النادرة متشابهة كيميائيًا إلى حد كبير، كان فصلها مضنيًا، ولم يُنتج فلز لانثانوم نقي إلى حد معقول حتى عام 1923.
أصل التسمية
يأتي الاسم من اليونانية lanthanein «يختبئ»، تذكيرًا باختبائه في معادن السيريوم. والرمز La، وسلسلة اللانثانيدات كلها سُمّيت باسمه.
أهم الاستخدامات
- تكرير النفط: يثبّت اللانثانوم الزيوليتات في حفّازات التكسير الحفزي المميَّع، ما يساعد المصافي على تحويل مزيد من النفط الخام إلى بنزين. وهذا من أكبر استخداماته.
- بطاريات النيكل وهيدريد الفلز: تمتص السبائك القائمة على اللانثانوم الهيدروجين وتطلقه في الأقطاب السالبة لبطاريات السيارات الهجينة والخلايا القابلة للشحن.
- الزجاج البصري: يمنح أكسيد اللانثانوم الزجاج معامل انكسار عاليًا مع تشتت منخفض، ما يتيح عدسات أرق وأحد للكاميرات والتلسكوبات.
- مصادر الإلكترونات: تنتج مهابط سداسي بوريد اللانثانوم حزمًا إلكترونية ساطعة في المجاهر الإلكترونية.
- الطب: كربونات اللانثانوم رابط للفوسفات يخفض فوسفات الدم لدى مرضى الكلى.
- أخرى: هو مكوّن في الميشميتال، سبيكة العناصر الأرضية النادرة المستخدمة في حجارة القداحات.
النظائر
يتكون اللانثانوم الطبيعي من اللانثانوم-139 المستقر (نحو 99.9%) وأثر من اللانثانوم-138 المشع (نحو 0.09%)، وعمر النصف له نحو 100 مليار سنة. ويتكون اللانثانوم-140 (عمر النصف نحو 1.7 يوم) من اضمحلال ناتج الانشطار الباريوم-140، ويُقاس في بحوث المفاعلات والرصد الإشعاعي.
في الحياة اليومية
يُستخرج اللانثانوم مع العناصر الأرضية النادرة الأخرى من خامات مثل البستنازيت والمونازيت، والصين أكبر منتج له.
سميته منخفضة نسبيًا، لكن مسحوق الفلز قد يشتعل في الهواء، وقد يهيّج غبار مركباته الرئتين. وفي الحياة اليومية يظهر في بطاريات السيارات الهجينة وعدسات الكاميرات وبعض منتجات أحواض الأسماك التي تزيل الفوسفات. وفي البحث العلمي تصدّر هيدريد اللانثانوم العناوين لأنه يصبح فائق التوصيل في درجات حرارة مرتفعة نسبيًا، لا تقل عن 0 °C إلا ببضع عشرات من الدرجات، وإن كان ذلك تحت ضغوط هائلة فقط.
هل تعلم؟
- يعطي اللانثانوم اسمه لسلسلة اللانثانيدات بأكملها.
- تحتوي بطارية النيكل وهيدريد الفلز في السيارة الهجينة على كمية معتبرة من اللانثانوم.
- زجاج اللانثانوم مكوّن رئيسي في عدسات الكاميرات الراقية.
الفئة نفسها (لانثانيد)
مصادر البيانات · الخصائص: PubChem Periodic Table (بيانات عامة من NIH/NLM الأمريكية) · الكتل الذرية: الكتل الذرية القياسية المختصرة CIAAW 2024 · الأسماء: Wikidata (CC0)، والأسماء الكورية وفق الجمعية الكيميائية الكورية. تاريخ الاسترجاع 2026-09-23.