Wie viel wissen Sie über Lanthanide?

Lanthanid

Lanthanid, Lanthanid

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

Fachgebiet: Chemie_ Anorganische Chemie_ Elemente und Anorganische Chemie

Verwandte Begriffe: Wasserstoffschwamm Nickel-Metallhydrid-Batterie

Die Gruppe der 15 ähnlichen Elemente zwischen Lanthan undLutetiumIm Periodensystem wird Lanthanoid genannt. Lanthan ist das erste Element der Lanthanoiden mit dem chemischen Symbol La und der Ordnungszahl 57. Lanthan ist ein weiches (direkt mit einem Messer schneidbares), dehnbares und silberweißes Metall, das an der Luft allmählich seinen Glanz verliert. Obwohl Lanthan zu den Seltenen Erden zählt, liegt sein Gehalt in der Erdkruste an 28. Stelle und ist damit fast dreimal so hoch wie der von Blei. Lanthan ist für den menschlichen Körper ungiftig, wirkt aber antibakteriell.

Lanthanverbindungen haben vielfältige Einsatzmöglichkeiten 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 für die Anode von Nickel-Metallhydrid-Batterien verwendeten Materialien ist La (Ni3,6Mn0,4Al0,3Co0,7). Aufgrund der hohen Kosten für die Entfernung anderer Lanthanoide wird reines Lanthan durch gemischte Seltenerdmetalle mit einem Lanthananteil von über 50 % ersetzt. Wasserstoffschwammlegierungen enthalten Lanthan, das bei reversibler Adsorption bis zum 400-fachen seines Eigenvolumens an Wasserstoff speichern und Wärmeenergie freisetzen kann. Daher können Wasserstoffschwammlegierungen in energiesparenden Systemen eingesetzt werden.LanthanoxidUndLanthanhexaboridwerden als Glühkathodenmaterial in Elektronenvakuumröhren verwendet. Der Kristall aus Lanthanhexaborid ist eine hochhelle und langlebige Quelle zur Emission heißer Elektronen für Elektronenmikroskope und Hall-Effekt-Triebwerke.

Lanthantrifluorid wird als Beschichtung für Leuchtstofflampen verwendet, gemischt mitEuropium(III)-fluorid,und wird als Kristallfilm einer Fluoridionen-selektiven Elektrode verwendet. Lanthantrifluorid ist auch ein wichtiger Bestandteil eines schweren Fluoridglases namens ZBLAN. Es verfügt über eine ausgezeichnete Transmission im Infrarotbereich und wird häufig in Glasfaserkommunikationssystemen eingesetzt. Cer-dotiertesLanthan(III)-bromidUndLanthan(III)-chloridbesitzen die Eigenschaften einer hohen Lichtleistung, einer optimalen Energieauflösung und einer schnellen Reaktion. Es handelt sich um anorganische Szintillatormaterialien, die kommerziell häufig für Neutronen- und γA-Strahlungsdetektoren verwendet werden. Mit Lanthanoxid versetztes Glas weist einen hohen Brechungsindex und eine geringe Dispersion auf und kann zudem die Alkalibeständigkeit des Glases verbessern. Es kann zur Herstellung von speziellem optischen Glas verwendet werden, beispielsweise Infrarot-Absorptionsglas für Kameras und Teleskoplinsen. Die Zugabe einer kleinen Menge Lanthan zu Stahl kann dessen Schlagzähigkeit und Duktilität verbessern, während die Zugabe von Lanthan zu Molybdän dessen Härte und Temperaturempfindlichkeit verringern kann. Lanthan und verschiedene Verbindungen anderer Seltenerdelemente (Oxide, Chloride usw.) sind Bestandteile verschiedener Katalysatoren, beispielsweise von Crackreaktionskatalysatoren.

Lanthancarbonatist als Medikament zugelassen. Bei Hyperphosphatämie im Rahmen eines Nierenversagens kann die Einnahme von Lanthancarbonat den Phosphatspiegel im Serum regulieren und den Zielwert erreichen. Lanthanmodifizierter Bentonit kann Phosphat aus dem Wasser entfernen und so die Eutrophierung von Seewasser verhindern. Viele gereinigte Schwimmbadprodukte enthalten geringe Mengen Lanthan, um ebenfalls Phosphat zu entfernen und das Algenwachstum zu reduzieren. Wie Meerrettichperoxidase wird Lanthan als elektronendichter Tracer in der Molekularbiologie verwendet.