Лантан

До 1965 року зовнішньоторговельні організації нашої країни могли запропонувати покупцям усі лантаноїди у вигляді металів чистотою вище 99%. Крім Прометію, зрозуміло, хоча радіоактивні препарати цього елементу - продукти ядерного розпаду Урану - теж стали цілком доступні.

5.Одержання.

Лантан вперше був одержаний у великій кількості і досліджений Мутманом(1902). Мутман для приготування Лантану (а також інших металів рідкісних земель) використав електроліз розплаву хлориду. Зауваження: при електролізі розплаву KCl, LaCl3, та CaF2 одержують метал у вигляді королька, виділення досягається лише при досить вузькій області температур – близько 1000оС та виходом по току близько 50% [6].

6.Властивості простої речовини

Природний Лантан складається з двох ізотопів з масовими числами 138 та 139, причому перший (його доля складає всього 0,089%) радіоактивний. Він розпадається шляхом К-захоплення з періодом напіврозпаду 3,2*1011 років. Ізотоп 139La – метастабільний. Між іншим, він утворюється у атомних реакторах при розпаді Урану (6,3% маси усіх уламків). Це ізотоп вважають реакторною отрутою, оскільки він досить активно захоплює теплові нейтрони, що характерно також і для лантаноїдів. Із штучних лантаноїдів найбільшу зацікавленість викликає 140La з періодом напіврозпаду 40,22 год. Цей ізотоп застосовують у якості радіоактивного індикатора при вивченні процесів розділення Лантану та Лантаноїдів. Властивості ізотопів Лантану ілюструє наступна таблиця[7]

ЕлементІзотопВміст у природних елементах,%Період напіврозпадуТип розпадуЕнергія розпаду, МеВМітка захоплення теплових нейтронів

La, №57137—6*104р.ел. захопл.~0,5

1380.0891,12*1011р.ел. захопл., β-—

13999.911———8,8±0,7σ

140—40,22 год.β-3,769

По даним Мутмана, чистий Лантан володіє здатністю до розтягування; його щойно відполірована поверхня має вигляд білого металу, котрий на повітрі тієї ж миті тьмяніє і набуває забарвлення. У атмосфері сухого повітря він вкривається шаром блакитнувато-сталевого кольору, що захищає його від подальшого окиснення. Легко піддається механічній обробці. При кімнатній температурі чистий лантан обробляють куванням та пресуванням, хоча він не володіє достатньою в’язкістю. Із чистого лантану можливе виготовлення листів.

Найважливіші константи та фізичні властивості простої речовини La наведені нижче.

Агрегатний стан(звичайний) – тверда речовина;

Колір, кристалічна форма – сріблястий, гексагональна кр. гратка.

Існує у чотирьох кристалічних модифікаціях:

<310оС кристалізується у гексагональній системі, α-La, ρ=6.162 г/см3310 - 868 оС кубічна, гранецентрована кристалічна гратка, β-La, ρ=6,190 г/см3

>868 оС кубічна об’ємоцентрована кристалічна гратка, аналогічна до α-Fe , γ-La, ρ=5,97 г/см3 [8],[12].

Густина,г/см3 6.162

Тпл. = 920оС