ランタン (Lanthanum,La)の発見と利用

ランタン (Lanthanum,La)の発見と利用

ランタン (Lanthanum,La)は主にモザナイトで生産、分離されております。これは米国と中国に大量に埋蔵されており、これらの地域で全体の希土類生産の約50％以上が採掘されています。 ランタン (Lanthanum)の製造及び生産方法は様々ですが、一般的に最も多く使用される方法は鉱石を粉砕した後、粉状にして選鉱した後、高温で硫酸処理を行い水溶性硫酸塩を作製した後、沈殿物を空気中で熱分解させて希土類混合物 を得ることです。これらのプロセスが非常に厳しく経済的ではないため、新しい方法による研究が進んでいます。

ランタン  (Lanthanum,La)は純粋な金属状態ではほとんど応用されず、ランタン はほとんど合金と化合物の形で使用されます。 例えば、ランタン (Lanthanum)化合物は、触媒剤、ガラス添加剤、ハイブリッド自動車のニッケル水素電池正極成分、スタジオ照明及びプロジェクター、ライター及びトーチの点火要素、電子カソード、シンチレーター、石油分解触媒などその他の触媒成分、ガスマントル などとして使用されます。

ランタン (Lanthanum,La)は、ランタニド系列の最初の元素であり原型です。 周期表では、アルカリ土類金属バリウムの右側、ランタニド セリウムの左側に表示されます。 ランタン原子の 57 個の電子は [Xe]5d16s2 の構成で配置され、3 つの価電子が希ガス コアの外側にあります。 化学反応では、ほとんどの場合、ランタンは 5d および 6s サブシェルからこれらの 3 つの価電子を放棄して +3 酸化状態を形成し、先行する希ガス キセノンの安定した配置を実現します。

ランタノイドの中でもランタンは例外で、単一の気相原子として 4f 電子を持ちません。 したがって、強力な常磁性のランタニドとは異なり、非常に弱い常磁性にすぎません 。 ただし、ランタンの 4f シェルは、化学環境で部分的に占有され、化学結合に関与する可能性があります。 たとえば、3 価のランタニド (ユウロピウムとイッテルビウムを除くすべて) の融点は、6s、5d、および 4f 電子の混成の程度に関連しており (4f の関与が増加すると低下します)、ランタンは 2 番目に低い融点を持ちます。

ランタン (Lanthanum,La)は、室温で 615 nΩm という比較的高い抵抗率を持っています。 対照的に、良導体アルミニウムの値はわずか 26.50 nΩm です。 ランタンはランタニドの中で最も揮発性が低く、ほとんどのランタニドと同様に、ランタンは室温で六方晶の結晶構造を持っています。 ランタンは 310 °C で面心立方構造に変化し、865 °C で体心立方構造に変化します。

▶ニッケル水素電池

産業用二次電池として応用、特にハイブリッド自動車（電気自動車電池）に利用されます。優れた安定性で活発な研究が進行中です。

▶合金

全性、抵抗性、延性向上、温度感受性の低減、耐熱性の増加など合金製造に利用

▶特殊光学ガラス

アルカリ抵抗性向上に利用、カメラ、顕微鏡などレンズ用ガラス、特殊ガラス製造

ランタン （Lanthanum）の特徴と供給

ランタン (Lanthanum,La)は、1839年にスウェーデンで学生であるCarl Gustav Mosanderによって発見された元素で、原子番号57、元素記号Laを使用する希土類元素です。 この元素は滑らかで延性があり、空気中で急速に酸化される白色の金属です。 また、ランタン は反応性が最大の元素の一つであり、水と反応して水素ガスを作る元素群の一つです。

ランタン は地球の知覚質量の32ppmを占め、希土類元素の中で大量を占める元素であり、特定の光に集中しているよりも知覚に少しずつ広く存在しています。 この金属は非常に低い温度では超伝導体の特性を示し、全性を有します。融点は920℃、沸点は3464℃です。 顕著な珍しい特徴を持つ要素ではなく、生物学的役割も知られていません。 しかし、高濃度のランタン は毒性を持っているので、取り扱いに注意する必要があります。グッドフェローが提供するランタン は、製造方法によっては水素と金属の水和物を含むことがあります。

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