Лантан

Ацетат La одержують дією оцтової кислоти на відповідні гідроксиди, чи карбонати, легкорозчинні.

Основні ацетати осаджуються із розчинів аміаком. Якщо осадження проводити обережно, то їх можна отримати у вигляді гелів або навіть золів. Одержаний таким чином ацетат Лантану забарвлюється у синій колір йодом, у результаті утворення продуктів адсорбції, аналогічних продуктам взаємодії йоду із крохмалем.

Для утворення цих синіх продуктів адсорбції йоду важливе значення має не лише колоїдний характер основних ацетатів лантану і крохмалю. Їх утворення, скоріше за все, пов’язано із наявністю певних своєрідних атомних груп у названих та інших речовин, котрі із йодом дають синє забарвлення. Інші колоїдні основні солі лантану не дають забарвлення. Те ж стосується і солей лантану з органічними кислотами(виключення становить пропіонат лантану). Так само, як і Лантан, поводять себе Неодим і Празеодим [Ф.Крамер, Соединения включения, ИЛ,1958, стр.100].Оксалат лантану La2(С2О4)3*10H2O випадає при додаванні щавлевої кислоти до нейтральних чи слабкокислих розчинів відповідних речовин у вигляді сирнистого осаду, котрий поступово стає кристалічним. Його розчинність складає 0,20мг безводної солі у 100г води при 25оС. значно вища розчинність оксалату у розведених сильних кислотах. Так, наприклад, у 100мл при 25 оС може розчинити 398мг оксалату лантану. Значно менша розчинність цієї сполуки у гарячих концентрованих розчинах оксалатів лужних металів. Для лантану не виділено оксалатних комплексів, що дуже характерні для скандію та ітрію. Різна розчинність оксалатів у гарячих насичених розчинах оксалату амонію відіграє важливе значення у розділенні рідкісноземельних металів.

Лантан хромат LaCrO3 - зелені кристали з ромбічною кристалічною ґраткою типу перовскіту (а=0,5514нм, b=0,5478нм, c=0.7752нм, z=6). Густина рівна 6,77 г/см3. При 250-290 оС переходить у ромбоедричну модифікацію (у гексагональній системі при 600 оС: а=0,5540нм, с=1,3408нм, z=6, котра при 1727оС перетворюється у кубічну). Плавиться інконгруентно, Тпл.=2497 оС, S0298= 109,52 Дж/моль*К). відрізняється високою електропровідністю, котра збільшується при введенні модифікуючих добавок. Напівпровідник n-типу у газових середовищах з парціальним тиском О2 менше 0,1 Па, р-типу – більше 1 Па. Нижче 20 К – слабкий феромагнетик, при 20-273К – антиферомагнетик, вище 273К – парамагнетик. Не розчиняється у воді. Утворюють тверді розчини із оксидами металів І-ІІІ груп. LaCrO3 – єдина сполука, що утворюється у системі La2O3 – Cr2O3. Одержують його спіканням стехіометричних сумішей оксидів лантану і хрому, найбільш чисту і однорідну речовину – сплавлянням оксидів у холодному контейнері під дією струму високої частоти. Цей хромат, модифікований Са чи Sr, застосовують для виготовлення високотемпературних електропровідних керамічних виробів (наприклад, електронагрівачів), що працюють у окиснювальних середовищах при 1750-1800 оС. Найбільш стійка фаза у системі La2O3 – СаО - Cr2O3 – твердий розчин приблизного складу La0,92Ca0,08CrO3. Для нього коефіцієнт лінійного розширення (8.5-9.6)*10-6 К-1; мікротвердість 11-14 ГПа; модуль пружності кераміки 100-200 ГПа при 293 К, теплопровідність 2,4 Вт/м*К при 1123 К. [9],[10], [12].

8.Застосування металу і його сполук.

Лантан одержували в суміші з церієм - іншим членом родини лантаноїдів, приблизно в співвідношенні 1:1. Сплавивши суміш цих металів із залізом, одержали ... "кремінь", що широко застосовувався в кишенькових запальничках. Звичайно, заліз-церієво-лантановий "кремінь" не має нічого спільного з природним каменем кременем - сполукою кремнію. Така назва була дана сплаву за здатність "іскрометання" при терті по ньому зазубреного сталевого коліщатка. Ця здатність була використана не тільки в запальничках, але й в артилерійських снарядах. Помістивши на снаряд насадку з цього "змішаного металу", одержали можливість спостерігати снаряд у польоті. "Змішаний метал" при польоті в повітрі іскрить. При цьому роль коліщатка запальнички грає саме повітря, що треться об метал.

Сполуки лантану використовуються при виготовленні скла для кращих об'єктивів фотоапаратів і спеціальних захисних окулярів. У сплаві з магнієм лантан використовується для виготовлення деталей авіаційних двигунів.

Цікаво, що своєрідними "покладами" лантану є усім знайома рослина чорниця, зола якої містить до 0,17% окису лантану. Багато лантану в золі низькорослих карельських беріз.

Питання про вплив рідкісноземельних елементів на живі організми виникає невипадково. З одного боку, відомо, що рідкісні землі часто входять як домішка до складу найважливіших для агрохімії мінералів - фосфоритів і апатиту. З іншого боку, виявлені рослини, що можуть служити біохімічними індикаторами лантану і його аналогів. Так, наприклад, у золі листя південного горіха, гикори до 2,5% рідкісноземельних елементів. Підвищена концентрація цих елементів виявлена також у цукровому буряку і люпині. Вміст рідкісноземельних елементів у ґрунті тундр досягає майже 0,5%.