Lantan, element 57 układu okresowego.
Aby układ okresowy pierwiastków wyglądał bardziej harmonijnie, ludzie wyjęli 15 rodzajów pierwiastków, w tym lantan, którego liczba atomowa z kolei wzrasta, i umieścili je osobno pod układem okresowym.Ich właściwości chemiczne są podobne.Dzielą one trzecią sieć w szóstym rzędzie układu okresowego, który jest zbiorczo określany jako „lantanowiec” i należy do „pierwiastków ziem rzadkich”.Jak sama nazwa wskazuje, zawartość lantanu w skorupie ziemskiej jest bardzo niska, ustępując jedynie cerowi.
Pod koniec 1838 roku szwedzki chemik Mossander nazwał nowy tlenek ziemią lantanową, a pierwiastek lantanem.Chociaż wniosek ten został uznany przez wielu naukowców, Mossander nadal ma wątpliwości co do opublikowanych wyników, ponieważ w eksperymencie widział różne kolory: czasami lantan pojawia się w kolorze czerwono-fioletowym, czasami w kolorze białym, a czasami w kolorze różowym jako trzecia substancja.Zjawiska te utwierdziły go w przekonaniu, że lantan może być mieszaniną podobną do ceru.
Lantan metalicznyto srebrnobiały miękki metal, który można kuć, rozciągać, ciąć nożem, powoli koroduje w zimnej wodzie, gwałtownie reaguje w gorącej wodzie i może wydzielać gazowy wodór.Może bezpośrednio reagować z wieloma pierwiastkami niemetalicznymi, takimi jak węgiel, azot, bor, selen itp.
Biały, amorficzny proszek, niemagnetycznyTlenek lantanujest szeroko stosowany w produkcji przemysłowej.Ludzie używają lantanu zamiast sodu i wapnia do produkcji modyfikowanego bentonitu, znanego również jako środek blokujący fosfor.
Eutrofizacja zbiornika wodnego wynika głównie z nadmiernej zawartości pierwiastka fosforu w zbiorniku wodnym, co prowadzi do rozwoju sinic i zużywania rozpuszczonego tlenu w wodzie, powodując powszechną śmierć ryb.Jeśli nie zostanie uzdatniona na czas, woda będzie śmierdzieć, a jej jakość ulegnie pogorszeniu.Ciągłe odprowadzanie wody użytkowej i nadmierne stosowanie nawozów zawierających fosfor spowodowało wzrost stężenia fosforu w wodzie.Do wody dodawany jest modyfikowany bentonit zawierający lantan, który skutecznie adsorbuje nadmiar fosforu zawartego w wodzie osiadającej na dnie.Kiedy opadnie na dno, może również pasywować fosfor na styku woda-gleba, zapobiegać uwalnianiu się fosforu do podwodnego osadu i kontrolować zawartość fosforu w wodzie. W szczególności może umożliwić pierwiastkowi fosforowemu wychwytywanie fosforanów w wodzie. w postaci hydratów fosforanu lantanu, dzięki czemu glony nie mogą wykorzystywać fosforu z wody, hamując w ten sposób wzrost i rozmnażanie niebiesko-zielonych alg oraz skutecznie rozwiązując eutrofizację spowodowaną przez fosfor w różnych zbiornikach wodnych, takich jak jeziora, zbiorniki i rzeki.
Wysoka czystośćTlenek lantanumoże być również stosowany do produkcji precyzyjnych soczewek i płyt światłowodowych o wysokim współczynniku załamania światła.Lantan można również wykorzystać do produkcji noktowizorów, dzięki którym żołnierze mogą wykonywać zadania bojowe w nocy tak samo, jak za dnia.Tlenek lantanu można również wykorzystać do produkcji kondensatorów ceramicznych, ceramiki piezoelektrycznej i materiałów luminescencyjnych promieniami rentgenowskimi.
Badając alternatywne paliwa kopalne, ludzie skupili się na wodorze będącym czystą energią, a kluczem do zastosowania wodoru są materiały do jego magazynowania.Ze względu na łatwopalny i wybuchowy charakter wodoru butle do przechowywania wodoru mogą wyglądać wyjątkowo nieporadnie.W wyniku ciągłych badań naukowcy odkryli, że stop lantanowo-niklowy, metaliczny materiał do magazynowania wodoru, ma dużą zdolność wychwytywania wodoru.Może wychwytywać cząsteczki wodoru i rozkładać je na atomy wodoru, a następnie przechowywać atomy wodoru w szczelinie siatki metalowej, tworząc wodorek metalu.Po podgrzaniu te wodorki metali ulegną rozkładowi i uwolnią wodór, co odpowiada pojemnikowi do przechowywania wodoru, ale objętość i waga są znacznie mniejsze niż butle stalowe, więc można je wykorzystać do wytwarzania materiałów anodowych do wielokrotnego ładowania niklu –baterie metalowo-wodorkowe i hybrydowe pojazdy elektryczne.
Czas publikacji: 01 sierpnia 2023 r