LANTHAN

Symbol: La
Kategorie: Übergangsmetalle
Ordnungszahl: 57

Relative Atommasse: 138,9055
Schmelzpunkt: 1193 K
Siedepunkt: 3727 K
Dichte: 6,16 g cm-3
Elektronegativität: 1,1
Ionisierungsenergie: 5,577 eV
Konfiguration: [Xe] 5d 6s²
Oxidationszahlen: 3
Atomradius: 187,7 pm
Ionenradius: 122 pm (+3)

Der nachfolgende Artikel ist dem Lexikon der Chemie entnommen.

Lanthan, Symbol La, chem. Element aus der III. Nebengruppe des Periodensystems, der Scandiumgruppe zugehöriges Seltenerdmetall, Schwermetall; Z 57, Massenzahlen der natürlichen Isotope 139 (99,911 %), 138 (0,089 %, β-Strahler, t1/2 1,3·1011 a), Atommasse 138,9055, Wertigkeit III, D. 6,162 g cm-3, F. 920 °C, Kp. 3454 °C, elektrische Leitfähigkeit 17,6 Sm/mm2, Standardelektrodenpotential (La/La3+) -2,522 V. Der Name ist auf griech. lanthanein "verborgen sein" zurückzuführen.

Eigenschaften
L. ist ein silberweißes, duktiles, in drei Modifikationen auftretendes Metall; unterhalb 310 °C kristallisiert es hexagonal, zwischen 310 und 868 °C kubisch-flächenzentriert und oberhalb 868 °C kubisch-raumzentriert. Unterhalb 6 K weist L. Supraleitfähigkeit auf. Es ist ein recht reaktives Metall, das an der Luft bereits bei Raumtemperatur anläuft, sich bei 350 bis 450 °C entzündet, durch Wasser in der Kälte langsam, in der Wärme rascher angegriffen wird und bei erhöhter Temperatur mit Nichtmetallen, wie Halogenen, Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff und Schwefel, zu den entsprechenden binären Lanthan-Nichtmetall-Derivaten reagiert. In seinen Verbindungen tritt L. generell in der Oxidationsstufe +3 auf.

Analytisches
Zur Bestimmung des L. in Seltenerdgemischen wird vor allem die Röntgenspektroskopie genutzt. Aus schwach saurer Lösung ist L. gemeinsam mit den anderen Seltenerdmetallen als Oxalat fällbar.

Vorkommen und Gewinnung
Am Aufbau der Erdkruste mit 1,7·10-3 % beteiligt, tritt L. in der Natur stets vergesellschaftet mit den anderen Seltenerdmetallen, vor allem Cer und den weiteren Lanthanoiden, in Mineralen wie Cerit, Monazit (Turnerit) und Orthit auf. Hauptrohstoff für die Gewinnung von L. bildet der Monazitsand. Dessen Aufschluß mit Schwefelsäure schließt sich die Fällung von L. gemeinsam mit den anderen Seltenerdmetallen als Oxalat an, eine Kombination von Fällung, Ionenaustausch und Extraktionsverfahren (Lanthanoidentrennung) führt zu reinen Lanthanlösungen, aus denen man Lanthan(III)-oxalat fällt, zu Lanthan(III)-oxid verglüht und dieses entweder im Gemisch mit Kohle im Chlorstrom bei erhöhter Temperatur in Lanthan(III)-chlorid oder durch Reaktion mit Fluorwasserstoff im Drehrohrofen in Lanthan(III)-fluorid überführt. Das Metall wird schließlich durch Schmelzflußelektrolyse von Lanthan(III)-chlorid oder durch Reduktion von Lanthan(III)-fluorid mit Calcium/Magnesium gewonnen.

Verwendung
L. wird in der Metallurgie als Mikrolegierungszusatz, vielfach gemeinsam mit den Lanthanoiden in Form von Cer-Mischmetall, eingesetzt. Die Lanthan-Cobalt-Legierung LaCo5 dient als Ferromagnetikum, die homologe Lanthan-Nickel-Legierung LaNi3 als Wasserstoffspeicher.

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