镧(La)
镧:原子序数57,原子量138.9055,元素名来源于希腊文,原意是“隐蔽”。1839年瑞典化学家莫桑德尔从粗硝酸铈中发现镧,并确认是一种新元素。镧在地壳中的含量为0.00183%,是稀土元素中含量最丰富的一个。镧有两种天然同位素:镧139和放射性镧138。
镧:银白色的软金属,有延展性。化学性质活泼。能与水作用。易溶于稀酸。在空气中易氧化;加热能燃烧,生成氧化物和氮化物。在氢气中加热生成氢化物。镧为可锻压、可延展的银白色金属,质软可用刀切开;熔点921℃,沸点3457℃,密度6.174克/厘米3。镧化学性质活泼,在干燥空气中迅速变暗,在冷水中缓慢腐蚀,热水中加快;镧可直接与碳、氮、硼、硒、硅、磷、硫、卤素等反应;镧的化合物呈反磁性。高纯氧化镧可用于制造精密透镜;镧镍合金可做储氢材料,六硼化镧广泛用作大功率电子发射阴极。
元素名称 | 镧 | 元素符号 | La | 原子序数 | 57 | 相对原子质量 (12C=12.0000) | 138.9055 |
英文名称 | Lanthanum |
原子结构 | 原子半径(Å) | 2.74 | 原子体积(cm3/mol) | 20.73 | 电子模型 | |
电子构型 | 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10 5s2p6d2 6s2 | 离子半径(Å) | 1.061 |
共价半径(Å) | 1.69 | 氧化态 | 3 |
发现 | 1839年由 C.G. Mosander (瑞典,斯德哥尔摩)发现。 |
命名起源 | from 'lanthanein' (Greek) - to lie hidden |
来源 | 存在于独居石和bastnasite矿中。 |
用途 | 可增大玻璃的折射率,用于昂贵的照相机镜头。也用于打火器,电池电极和催化转炉。 |
物理性质 | 状态 | 软的银白色过渡金属。 | 熔 点(℃) | 920 | 沸 点(℃) | 3457 |
密度(g/cc,300K) | 6.15 | 比 热(J/gK) | 0.19 | 蒸发热(KJ/mol) | 414 |
熔化热(KJ/mol) | 6.2 | 导电率(106/cm) | 0.0126 | 导热系数(W/cmK) | 0.135 |
自燃点(℃) | - | 闪 点(℃) | - | | |
化学性质 | |
地质数据 | 丰 度 | | 滞留时间(年) | 200 | 太阳 (相对于 H=1×1012) | 13.5 |
海水中(ppm) | - | 地壳(ppm) | 32 | 大西洋表面 | 1.8×10-6 |
太平洋表面 | 2.6×10-6 | 大气(ppm(体积)) | - | 大西洋深处 | 3.8×10-6 |
太平洋深处 | 6.9×10-6 | | | | |
生物数据 | 人体中含量 | | 肝(ppm) | 0.3 |
器官中 | | 肌肉(ppm) | 0.0004 |
血(mg dm-3) | - | 日摄入量(mg) | - |
骨(ppm) | <0.08 | 人(70Kg)均体内总量(mg) | c.0.8 |
镧的同位素信息
同位素 | % | 质量 | 自旋 | 核磁矩 | 磁旋比 | Q | 频率 | 吸收率 |
[137] | 0 | 136.90647 | | | | | | |
138 | 0.0902 | 137.907108 | 5 | 4.068095 | 3.557239 | 45 | 13.1943 | 8.46×10-5 |
139 | 99.9098 | 138.906349 | 7/2 | 3.155677 | 3.8083318 | 20 | 14.125641 | 6.05×10-2 |
[140] | 0 | 139.909473 | | | | | | |