Атомный номер 57 · Лантаноид
Лантан La
Другие названия: Lanthanum
Лантан — мягкий серебристо-белый металл и первый из пятнадцати лантаноидов, получивших по нему своё название. Он используется в катализаторах нефтепереработки, никель-металлогидридных аккумуляторах гибридных автомобилей и оптическом стекле дорогих фотообъективов. После церия это один из наиболее распространённых редкоземельных элементов.
Основные свойства
| Атомный номер | 57 |
|---|---|
| Атомная масса | 138.91 (Сокращённая стандартная атомная масса CIAAW 2024) |
| Семейство | Лантаноид |
| Группа | Лантаноиды/актиноиды (без номера группы) |
| Период | 6 |
| Блок | f |
| Состояние (25 °C, 1 атм) | Твёрдое |
| Температура плавления | 1191 K (917.9 °C) |
| Температура кипения | 3737 K (3463.8 °C) |
| Плотность | 6.15 g/cm³ |
| Электроотрицательность (по Полингу) | 1.1 |
| Атомный радиус (ван-дер-ваальсов) | 240 pm |
| Первая энергия ионизации | 5.577 eV |
| Сродство к электрону | 0.5 eV |
| Степени окисления | +3 |
| Год открытия | 1839 |
Электронная конфигурация
- Сокращённая
- [Xe]6s2 5d1
- Полная
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 5d1 6s2
- Электронов на оболочках
- 2 · 8 · 18 · 18 · 9 · 2
Орбитальная диаграмма
Положение в таблице
Открытие
В 1839 году шведский химик Карл Густав Мосандер, ученик Берцелиуса, изучал цериевую землю, которую тогда считали оксидом одного элемента. Частично разложив нитрат церия нагреванием и обработав его разбавленной азотной кислотой, он получил новый оксид, отличный от оксида церия.
Мосандер назвал его лантановой землёй, поскольку тот «скрывался» в цериевой. Позже он обнаружил, что и лантановая земля содержит ещё одно вещество, которое он назвал дидимом; со временем дидим разделили на празеодим и неодим.
Поскольку редкоземельные элементы химически очень похожи, разделять их было кропотливым делом, и достаточно чистый металлический лантан получили лишь в 1923 году.
Происхождение названия
Название происходит от греческого lanthanein — «скрываться», напоминая о том, как он прятался в цериевых минералах. Символ — La, и по нему названа вся группа лантаноидов.
Основные применения
- Нефтепереработка: лантан стабилизирует цеолиты в катализаторах каталитического крекинга, помогая НПЗ получать из нефти больше бензина. Это одно из главных его применений.
- Никель-металлогидридные аккумуляторы: сплавы на основе лантана поглощают и отдают водород в отрицательных электродах аккумуляторов гибридных автомобилей и перезаряжаемых элементов.
- Оптическое стекло: оксид лантана придаёт стеклу высокий показатель преломления при низкой дисперсии, что позволяет делать более тонкие и резкие линзы фотоаппаратов и телескопов.
- Источники электронов: катоды из гексаборида лантана дают яркие электронные пучки в электронных микроскопах.
- Медицина: карбонат лантана — фосфат-связывающее средство, снижающее уровень фосфата в крови у пациентов с болезнями почек.
- Прочее: он входит в состав мишметалла — редкоземельного сплава для кремней зажигалок.
Изотопы
Природный лантан состоит из стабильного лантана-139 (около 99,9%) и следов радиоактивного лантана-138 (около 0,09%) с периодом полураспада примерно 100 миллиардов лет. Лантан-140 (период полураспада около 1,7 дня) образуется при распаде продукта деления бария-140 и измеряется в реакторных исследованиях и радиационном мониторинге.
В повседневной жизни
Лантан добывают вместе с другими редкоземельными элементами из таких руд, как бастнезит и монацит; крупнейший производитель — Китай.
Его токсичность относительно невелика, но металлический порошок может воспламениться на воздухе, а пыль соединений способна раздражать лёгкие. В быту он встречается в аккумуляторах гибридных автомобилей, фотообъективах и некоторых аквариумных средствах для удаления фосфатов. В науке гидрид лантана попал в заголовки благодаря сверхпроводимости при сравнительно высоких температурах — всего на несколько десятков градусов ниже 0 °C, — хотя лишь под колоссальным давлением.
Интересно знать
- Лантан дал название всей группе лантаноидов.
- Никель-металлогидридный аккумулятор гибридного автомобиля содержит значительное количество лантана.
- Лантановое стекло — ключевой компонент дорогих фотообъективов.
То же семейство (Лантаноид)
Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.