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| 鑭 | |
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鑭，:原子序數57，原子量138.9055，元素名來源於希臘文，原意是"隱蔽"。 鑭1839年瑞典化學家莫桑德爾從粗硝酸鈰中發現鑭，並確認是一種新元素。鑭在地殼中的含量為0.00183%，在稀土元素中含量僅次於鈰。鑭有兩種天然同位素:鑭139和放射性鑭138。[1]
元素簡介
銀白色的軟金屬，有延展性。化學性質活潑。易溶於稀酸。在空氣中易化；加熱能燃燒，生成氧化物和氮化物。在氫氣中加熱生成氫化物，在熱水中反應強烈並放出氫氣。鑭存在於獨居石沙和氟碳鈰鑭礦中。易溶於稀酸。鑭為可鍛壓、可延展的銀白色金屬，質軟可用刀切開；熔點921°C，沸點3457°C，密度 6.174 克/厘米³ 。鑭化學性質活潑，在乾燥空氣中迅速變暗，在冷水中緩慢腐蝕，熱水中加快；鑭可直接與碳、氮、硼、硒、硅、磷、硫、鹵素等反應；鑭的化合物呈反磁性。高純氧化鑭可用於製造精密透鏡；鑭鎳合金可做儲氫材料，六硼化鑭廣泛用作大功率電子發射陰極。
元素歷史
鑭於1839年1月，由在斯德哥爾摩的卡羅林斯卡研究所的Carl Gustav Mosander發現。他從在1803已經發現的鈰中提取了它。Mosander注意到他的大多數氧化鈰樣本不可溶，而有些是可溶的，他推斷這是一種新元素的氧化物。他的發現的消息傳開了，但Mosander出奇的沉默。[2] 同年，Axel Erdmann，一位同樣來自卡羅林斯卡研究所的學生，他從一種來自位於挪威峽灣的Låven島的新礦物中發現了鑭。
最終，Mosander解釋了他的延遲，說他從鈰中提取出了第二種元素，他稱之為didymium（鐠釹混合物）。然而他沒有意識到didymium也是混合物，在1885年它被分離成了鐠和釹。
元素來源
鑭的製備一般由水合氯化鑭經脫水後，用金屬鈣還原，或由無水氯化鑭經熔融後電解而製得。
在潮濕空氣中迅速失去光澤,生成無色化合物,它存在於稀土礦中,通常把它歸在稀土族內,是混合稀土的一種主要成分
元素作用
可制合金，亦可做催化劑。
因此，常用來製造昂貴的照相機鏡頭。鑭138是放射性的，半衰期為1.1×10¹¹年，曾被試用來治療癌症。
其他相關
鈰和釔被發現後，雖然一些化學家們意識到，它們不是純淨的元素，但是直到它們被發現大約40年後，由於瑞典化學家莫桑德爾等人耐心的分析才把謎解開。
莫桑德爾是貝齊里烏斯的學生和助手，他對發現和研究稀土元素作出較大貢獻。1839年他將硝酸鈰加熱分解，發現只有一部分溶解在硝酸中。他把溶解的氧化物稱為鑭土（lanthana），元素稱為lanthanum（鑭），元素符號是La，來自希臘文lanthanō（「隱藏」）。
鑭以及接着發現的鉺、鋱打開了發現稀土元素的第二道大門，是發現稀土元素的第二階段。他們的發現是繼鈰和釔兩個元素後又找到稀土元素中的三個。
相關化合物
氧化鑭
名稱： 氧化鑭;lanthanum oxide
資料： La₂O₃ 分子量325．84
白色無定形粉末。密度6．51g/cm³。
熔點2217℃。沸點4200℃。微溶於水，易溶於酸而生成相應的鹽類。露置空氣中易吸收二氧化碳和水，逐漸變成碳酸鑭。灼燒的氧化鑭與水化合放出大量的熱。
應用領域：主要用於製造制特種合金精密光學玻璃、高折射光學纖維板，適合做
攝影機、照相機、顯微鏡鏡頭和高級光學儀器稜鏡等。還用了製造陶瓷電容器、壓電陶瓷摻入劑和X射線發光材料溴氧化鑭粉等。由磷鈰鑭礦砂萃取或由灼燒碳酸鑭或硝酸鑭而得。也可以由鑭的草酸鹽加熱分解可以製得。用作多種反應的催化劑，如摻雜氧化鎘時催化一氧化碳的氧化反應，摻雜鈀時催化一氧化碳加氫生成甲烷的反應。浸滲入氧化鋰或氧化鋯(1%)的氧化鑭可用於製造鐵氧體磁體。是甲烷氧化偶聯生成乙烷和乙烯的非常有效的選擇性催化劑。用於改進鈦酸鋇(BaTiO₃)、鈦酸鍶(SrTiO3)鐵電體的溫度相依性和介電性質，以及製造纖維光學器件和光學玻璃。
氫化鑭
lanthanum hydride
分子式： LaH1.95～3
性質：二氫化鑭具有立方結構、三氫化鑭為面心立方結構LaH2的磁性比金屬鑭略下降，而LaH3為抗磁性。LaH₂，LaH₃導電性能低於金屬La。用金屬鑭和H2直接反應可製取鑭的氫化物。鑭與鐵、鎳、鈷形成的合金和氫形成的化合物可以製備貯氫材料。
碳酸鑭
名稱碳酸鑭;lanthanum carbonate
資料:分子式：La2(CO3)·8H2O
性質：一般均含有一定的水合水分子。是斜方晶系，能和大多數酸反應，在25℃水中溶解度2.38×10^-7mol/L。在900℃時可熱分解為三氧化二鑭。在熱分解過程可產生鹼式鹽La2O3·2CO2·2H2O。碳酸鑭可與鹼金屬碳酸鹽生成可溶於水的碳酸復鹽La2(CO3)3·Na2SO4·nH2O。向可溶性的鑭鹽的稀溶液中加入略過量碳酸銨即可製得碳酸鑭沉澱。
鑭系元素
鑭系元素：lanthanide element，周期系ⅢB族中原子序數為
57～71的15種化學元素的統稱。包括鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥，它們都是稀土元素的成員。 鑭系元素通常是銀白色有光澤的金屬，比較軟，有延展性並具有順磁性。鑭系元素的化學性質比較活潑。新切開的有光澤的金屬在空氣中迅速變暗，表面形成一層氧化膜，它並不緊密，會被進一步氧化，金屬加熱至200～400℃生成氧化物。金屬與冷水緩慢作用，與熱水反應劇烈，產生氫氣，溶於酸，不溶於鹼。金屬在200℃以上在鹵素中劇烈燃燒，在1000℃以上生成氮化物，在室溫時緩慢吸收氫，300℃時迅速生成氫化物。鑭系元素是比鋁還要活潑的強還原劑，在150～180℃着火。鑭系元素最外層（6S)的電子數不變，都是2。而鑭原子核有57個電荷，從鑭到鑥，核電荷增至71個，使原子半徑和離子半徑逐漸收縮，這種現象稱為鑭系收縮。由於鑭系收縮，這15種元素的化合物的性質很相似，氧化物和氫氧化物在水中溶解度較小、鹼性較強，氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽易溶於水，草酸鹽、氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽難溶於水。
相關物品
lanthanite ，分子式：(La,Ce)2[CO3]3·8H2O，性質：斜方晶系。晶體呈板狀；通常成細粒狀及土狀集合體。顏色灰白、淡紅或淡黃色。莫氏硬度2.5～3。相對密度2.605。珍珠光澤，土狀者光澤暗淡。偶爾與其他稀土碳酸鹽礦物相伴，產於某些蝕變石灰岩內。是提煉鑭、鈰元素來源之之一。