คุณรู้จักแลนทาไนด์มากแค่ไหน?

แลนทาไนด์

แลนทาไนด์, แลนทาไนด์

คำจำกัดความ: องค์ประกอบที่ 57 ถึง 71 ในตารางธาตุ คำศัพท์ทั่วไปสำหรับธาตุ 15 ชนิดตั้งแต่แลนทานัมไปจนถึงลูทีเซียม แสดงเป็น Ln การกำหนดค่าเวเลนซ์อิเล็กตรอนคือ 4f0~145d0~26s2 ซึ่งอยู่ในองค์ประกอบการเปลี่ยนแปลงภายในแลนทานัมหากไม่มีอิเล็กตรอน 4f ก็จะถูกแยกออกจากระบบแลนทาไนด์เช่นกัน

สาขาวิชา: เคมี_ เคมีอนินทรีย์_ องค์ประกอบและเคมีอนินทรีย์

คำที่เกี่ยวข้อง: ฟองน้ำไฮโดรเจน แบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์

กลุ่มธาตุ 15 คล้าย ๆ กันระหว่างแลนทานัมและลูทีเซียมในตารางธาตุเรียกว่าแลนทาไนด์ แลนทานัมเป็นธาตุชนิดแรกในแลนทาไนด์ โดยมีสัญลักษณ์ทางเคมี La และเลขอะตอม 57 แลนทานัมมีลักษณะอ่อน (ใช้มีดตัดได้โดยตรง) มีความเหนียว เป็นโลหะสีขาวเงิน ซึ่งจะค่อยๆ สูญเสียความมันวาวเมื่อสัมผัสกับอากาศ แม้ว่าแลนทานัมจะถูกจัดว่าเป็นธาตุหายาก แต่ปริมาณธาตุในเปลือกโลกอยู่ในอันดับที่ 28 เกือบสามเท่าของตะกั่ว แลนทานัมไม่มีความเป็นพิษเป็นพิเศษต่อร่างกายมนุษย์ แต่มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียอยู่บ้าง

สารประกอบแลนทานัมมีการใช้งานที่หลากหลายและใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวเร่งปฏิกิริยา สารเติมแต่งแก้ว โคมไฟคาร์บอนอาร์คในโคมไฟหรือโปรเจ็กเตอร์สำหรับถ่ายภาพในสตูดิโอ ส่วนประกอบจุดระเบิดในไฟแช็คและคบเพลิง หลอดรังสีแคโทด ตัวเรืองแสงวาบ อิเล็กโทรด GTAW และผลิตภัณฑ์อื่นๆ

วัสดุชนิดหนึ่งที่ใช้สำหรับขั้วบวกของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์คือ La (Ni3.6Mn0.4Al0.3Co0.7) เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูงในการกำจัดแลนทานัมชนิดอื่น แลนทานัมบริสุทธิ์จึงถูกแทนที่ด้วยโลหะหายากผสมที่มีแลนทานัมมากกว่า 50% โลหะผสมฟองน้ำไฮโดรเจนประกอบด้วยแลนทานัม ซึ่งสามารถกักเก็บไฮโดรเจนได้มากถึง 400 เท่าของปริมาตรของมันเอง ในระหว่างการดูดซับแบบผันกลับได้และปล่อยพลังงานความร้อนออกมา ดังนั้นโลหะผสมฟองน้ำไฮโดรเจนจึงสามารถนำมาใช้ในระบบประหยัดพลังงานได้แลนทานัมออกไซด์และแลนทานัมเฮกซาโบไรด์ใช้เป็นวัสดุแคโทดร้อนในหลอดสุญญากาศอิเล็กตรอน ผลึกของแลนทานัมเฮกซาโบไรด์เป็นแหล่งปล่อยอิเล็กตรอนร้อนที่มีความสว่างสูงและอายุการใช้งานยาวนานสำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและฮอลล์เอฟเฟกต์ทรัสเตอร์

แลนทานัมไตรฟลูออไรด์ใช้เป็นสารเคลือบหลอดฟลูออเรสเซนต์ผสมด้วยยูโรเพียม (III) ฟลูออไรด์และใช้เป็นฟิล์มคริสตัลของอิเล็กโทรดคัดเลือกฟลูออไรด์ไอออน แลนทานัมไตรฟลูออไรด์ก็เป็นส่วนสำคัญของแก้วฟลูออไรด์หนักที่เรียกว่า ZBLAN มีการส่งผ่านที่ดีเยี่ยมในช่วงอินฟราเรด และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสง ซีเรียมเจือแลนทานัม (III) โบรไมด์และแลนทานัม(III) คลอไรด์มีคุณสมบัติให้แสงสว่างสูง ความละเอียดของพลังงานที่เหมาะสม และการตอบสนองที่รวดเร็ว เป็นวัสดุเรืองแสงวาบอนินทรีย์ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเชิงพาณิชย์สำหรับนิวตรอนและเครื่องตรวจจับ γ A สำหรับรังสี แก้วที่เติมแลนทานัมออกไซด์มีดัชนีการหักเหของแสงสูงและการกระจายตัวต่ำ และยังสามารถปรับปรุงความต้านทานด่างของแก้วได้อีกด้วย สามารถใช้ทำกระจกแสงชนิดพิเศษ เช่น กระจกดูดกลืนอินฟราเรด สำหรับกล้องและเลนส์กล้องโทรทรรศน์ การเติมแลนทานัมจำนวนเล็กน้อยลงในเหล็กสามารถปรับปรุงความต้านทานแรงกระแทกและความเหนียวได้ ในขณะที่การเติมแลนทานัมในโมลิบดีนัมสามารถลดความแข็งและความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้ แลนทานัมและสารประกอบต่างๆ ของธาตุหายากอื่นๆ (ออกไซด์ คลอไรด์ ฯลฯ) เป็นส่วนประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยาต่างๆ เช่น ตัวเร่งปฏิกิริยาปฏิกิริยาแคร็ก

แลนทานัมคาร์บอเนตได้รับการอนุมัติให้เป็นยา เมื่อภาวะฟอสเฟตในเลือดสูงเกิดขึ้นจากภาวะไตวาย การใช้แลนทานัมคาร์บอเนตจะสามารถควบคุมฟอสเฟตในซีรั่มให้ไปถึงระดับเป้าหมายได้ เบนโทไนต์ดัดแปลงแลนทานัมสามารถกำจัดฟอสเฟตในน้ำเพื่อหลีกเลี่ยงยูโทรฟิเคชันของน้ำในทะเลสาบ ผลิตภัณฑ์สระว่ายน้ำบริสุทธิ์หลายชนิดมีแลนทานัมจำนวนเล็กน้อย ซึ่งช่วยขจัดฟอสเฟตและลดการเจริญเติบโตของสาหร่ายด้วย เช่นเดียวกับฮอร์สแรดิชเปอร์ออกซิเดส แลนทานัมถูกใช้เป็นตัวติดตามความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในอณูชีววิทยา