Wie viel wissen Sie über Lanthanid?

Lanthanid

Lanthanid, Lanthanid

Definition: Elemente 57 bis 71 im Periodensystem. Der allgemeine Begriff für 15 Elemente von Lanthan bis Lutetium. Ausgedrückt als Ln. Die Valenzelektronenkonfiguration ist 4f0~145d0~26s2 und gehört zum internen Übergangselement;Lanthanohne 4f-Elektronen ist ebenfalls aus dem Lanthanoidsystem ausgeschlossen.

Disziplin: Chemie_ Anorganische Chemie_ Elemente und Anorganische Chemie

Verwandte Begriffe: Wasserstoffschwamm Nickel-Metallhydrid-Batterie

Die Gruppe von 15 ähnlichen Elementen zwischen Lanthan undLutetiumim Periodensystem heißt es Lanthanid. Lanthan ist das erste Element in Lanthaniden mit dem chemischen Symbol La und der Ordnungszahl 57. Lanthan ist ein weiches (kann direkt mit einem Messer geschnitten werden), duktiles und silberweißes Metall, das an der Luft allmählich seinen Glanz verliert. Obwohl Lanthan als Seltenerdelement eingestuft wird, liegt sein Elementgehalt in der Kruste an 28. Stelle und ist damit fast dreimal so hoch wie der von Blei. Lanthan hat keine besondere Toxizität für den menschlichen Körper, weist jedoch eine gewisse antibakterielle Wirkung auf.

Lanthanverbindungen haben vielfältige Verwendungsmöglichkeiten und werden häufig in Katalysatoren, Glaszusätzen, Kohlebogenlampen in Lampen oder Projektoren für die Studiofotografie, Zündkomponenten in Feuerzeugen und Taschenlampen, Kathodenstrahlröhren, Szintillatoren, GTAW-Elektroden und anderen Produkten verwendet.

Eines der Materialien, die für die Anode von Nickel-Metallhydrid-Batterien verwendet werden, ist La (Ni3,6Mn0,4Al0,3Co0,7). Aufgrund der hohen Kosten für die Entfernung anderer Lanthanide wird reines Lanthan durch gemischte Seltenerdmetalle mit mehr als 50 % Lanthan ersetzt. Wasserstoffschwammlegierungen enthalten Lanthan, das bei reversibler Adsorption bis zum 400-fachen seines eigenen Wasserstoffvolumens speichern und Wärmeenergie abgeben kann. Daher können Wasserstoffschwammlegierungen in energiesparenden Systemen eingesetzt werden.LanthanoxidUndLanthanhexaboridwerden als Glühkathodenmaterialien in Elektronenvakuumröhren verwendet. Der Kristall aus Lanthanhexaborid ist eine hochhelle und langlebige Emissionsquelle für heiße Elektronen für Elektronenmikroskope und Hall-Effekt-Triebwerke.

Lanthantrifluorid wird als Beschichtung für Leuchtstofflampen verwendet, gemischt mitEuropium(III)fluorid,und als Kristallfilm einer ionenselektiven Fluoridelektrode verwendet. Lanthantrifluorid ist auch ein wichtiger Bestandteil eines schweren Fluoridglases namens ZBLAN. Es verfügt über eine ausgezeichnete Durchlässigkeit im Infrarotbereich und wird häufig in Glasfaserkommunikationssystemen verwendet. Cer dotiertLanthan(III)bromidUndLanthan(III)-chloridzeichnen sich durch hohe Lichtausbeute, optimale Energieauflösung und schnelle Reaktion aus. Es handelt sich um anorganische Szintillatormaterialien, die häufig kommerziell für Neutronen und als γ-Detektor für Strahlung eingesetzt werden. Das mit Lanthanoxid versetzte Glas hat einen hohen Brechungsindex und eine geringe Dispersion und kann auch die Alkalibeständigkeit des Glases verbessern. Daraus lässt sich spezielles optisches Glas, beispielsweise Infrarot-Absorptionsglas, für Kameras und Teleskopobjektive herstellen. Die Zugabe einer kleinen Menge Lanthan zu Stahl kann seine Schlagfestigkeit und Duktilität verbessern, während die Zugabe von Lanthan zu Molybdän seine Härte und Empfindlichkeit gegenüber Temperaturänderungen verringern kann. Lanthan und verschiedene Verbindungen anderer Seltenerdelemente (Oxide, Chloride usw.) sind Bestandteile verschiedener Katalysatoren, beispielsweise Crack-Reaktionskatalysatoren.

Lanthancarbonatist als Arzneimittel zugelassen. Wenn bei Nierenversagen eine Hyperphosphatämie auftritt, kann die Einnahme von Lanthancarbonat den Phosphatspiegel im Serum regulieren, um den Zielwert zu erreichen. Mit Lanthan modifizierter Bentonit kann Phosphat im Wasser entfernen, um eine Eutrophierung des Seewassers zu verhindern. Viele gereinigte Schwimmbadprodukte enthalten eine kleine Menge Lanthan, das auch Phosphat entfernen und das Algenwachstum reduzieren soll. Lanthan wird wie Meerrettichperoxidase als elektronendichter Tracer in der Molekularbiologie verwendet.