چقدر در مورد لانتانیدها اطلاعات دارید؟

لانتانید

لانتانید، لانتانید

تعریف: عناصر ۵۷ تا ۷۱ در جدول تناوبی. اصطلاح عمومی برای ۱۵ عنصر از لانتانیم تا لوتیتم. به صورت Ln بیان می‌شود. پیکربندی الکترونی ظرفیت آن 4f0~145d0~26s2 است که متعلق به عنصر واسطه داخلی است.لانتانیمبدون الکترون‌های 4f نیز از سیستم لانتانیدها حذف می‌شود.

رشته: شیمی_ شیمی معدنی_ عناصر و شیمی معدنی

اصطلاحات مرتبط: اسفنج هیدروژنی، باتری نیکل-هیدرید فلز

گروه ۱۵ عنصر مشابه بین لانتانیم ولوتیتیمدر جدول تناوبی، لانتانید نامیده می‌شود. لانتانیم اولین عنصر در لانتانیدها است که نماد شیمیایی La و عدد اتمی 57 دارد. لانتانیم فلزی نرم (که می‌توان آن را مستقیماً با چاقو برش داد)، شکل‌پذیر و به رنگ سفید نقره‌ای است که در معرض هوا به تدریج درخشش خود را از دست می‌دهد. اگرچه لانتانیم به عنوان یک عنصر خاکی کمیاب طبقه‌بندی می‌شود، اما محتوای عنصر آن در پوسته زمین در رتبه 28 قرار دارد، تقریباً سه برابر سرب. لانتانیم هیچ سمیت خاصی برای بدن انسان ندارد، اما دارای برخی فعالیت‌های ضد باکتری است.

ترکیبات لانتانیم کاربردهای متنوعی دارند و به طور گسترده در کاتالیزورها، افزودنی‌های شیشه، لامپ‌های قوس کربنی در لامپ‌ها یا پروژکتورهای عکاسی استودیویی، اجزای احتراق در فندک‌ها و مشعل‌ها، لامپ‌های پرتو کاتدی، جرقه‌زن‌ها، الکترودهای GTAW و سایر محصولات استفاده می‌شوند.

یکی از مواد مورد استفاده برای آند باتری نیکل-هیدرید فلز، La (Ni3.6Mn0.4Al0.3Co0.7) است. به دلیل هزینه بالای حذف سایر لانتانیدها، لانتانیم خالص با فلزات خاکی کمیاب مخلوط حاوی بیش از 50٪ لانتانیم جایگزین خواهد شد. آلیاژهای اسفنجی هیدروژن حاوی لانتانیم هستند که می‌توانند تا 400 برابر حجم خود هیدروژن را در طول جذب برگشت‌پذیر ذخیره کرده و انرژی گرمایی را آزاد کنند. بنابراین، آلیاژهای اسفنجی هیدروژن را می‌توان در سیستم‌های صرفه‌جویی در انرژی استفاده کرد.اکسید لانتانیموهگزابورید لانتانیمبه عنوان مواد کاتد داغ در لامپ‌های خلاء الکترونی استفاده می‌شوند. کریستال هگزابورید لانتانیم یک منبع انتشار الکترون داغ با درخشندگی بالا و عمر طولانی برای میکروسکوپ‌های الکترونی و رانشگر اثر هال است.

تری فلوئورید لانتانیم به عنوان پوشش لامپ فلورسنت، مخلوط با ... استفاده می‌شود.فلوراید یوروپیوم (III)،و به عنوان فیلم کریستالی الکترود یون‌گزین فلوراید استفاده می‌شود. تری‌فلورید لانتانیم همچنین بخش مهمی از یک شیشه فلوراید سنگین به نام ZBLAN است. این ماده دارای عبوردهی عالی در محدوده مادون قرمز است و به طور گسترده در سیستم‌های ارتباطی فیبر نوری استفاده می‌شود. آلاییده شده با سریمبرمید لانتانیم(III)وکلرید لانتانیم(III)دارای خواص خروجی نور بالا، تفکیک انرژی بهینه و پاسخ سریع هستند. آنها مواد سوسوزن معدنی هستند که به طور گسترده برای آشکارساز نوترون و γ A برای تابش به صورت تجاری استفاده می‌شوند. شیشه‌ای که با اکسید لانتانیم اضافه می‌شود، ضریب شکست بالا و پراکندگی کم دارد و همچنین می‌تواند مقاومت قلیایی شیشه را بهبود بخشد. می‌توان از آن برای ساخت شیشه نوری ویژه، مانند شیشه جذب مادون قرمز، برای دوربین‌ها و لنزهای تلسکوپ استفاده کرد. افزودن مقدار کمی لانتانیم به فولاد می‌تواند مقاومت در برابر ضربه و شکل‌پذیری آن را بهبود بخشد، در حالی که افزودن لانتانیم به مولیبدن می‌تواند سختی و حساسیت آن را به تغییرات دما کاهش دهد. لانتانیم و ترکیبات مختلف سایر عناصر خاکی کمیاب (اکسیدها، کلریدها و غیره) اجزای کاتالیزورهای مختلف مانند کاتالیزورهای واکنش کراکینگ هستند.

کربنات لانتانیمبه عنوان دارو تأیید شده است. هنگامی که هیپرفسفاتمی در نارسایی کلیه رخ می‌دهد، مصرف کربنات لانتانیم می‌تواند فسفات سرم را تنظیم کند تا به سطح هدف برسد. بنتونیت اصلاح‌شده با لانتانیم می‌تواند فسفات موجود در آب را حذف کند تا از یوتریفیکاسیون آب دریاچه جلوگیری شود. بسیاری از محصولات تصفیه‌شده استخر شنا حاوی مقدار کمی لانتانیم هستند که آن هم برای حذف فسفات و کاهش رشد جلبک‌ها استفاده می‌شود. لانتانیم مانند پراکسیداز ترب کوهی، به عنوان یک ردیاب الکترونی متراکم در زیست‌شناسی مولکولی استفاده می‌شود.