[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki6\/2020\/12\/02\/lanthan-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki6\/2020\/12\/02\/lanthan-wikipedia\/","headline":"Lanthan – Wikipedia","name":"Lanthan – Wikipedia","description":"before-content-x4 chemisches Element mit der Ordnungszahl 57 Chemisches Element mit der Ordnungszahl 57 Lanthan, 57La Lanthan Aussprache .((LAN-th\u0259-n\u0259m) Aussehen Silbrig","datePublished":"2020-12-02","dateModified":"2020-12-02","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki6\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki6\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/8\/8c\/Lanthanum-2.jpg\/220px-Lanthanum-2.jpg","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/8\/8c\/Lanthanum-2.jpg\/220px-Lanthanum-2.jpg","height":"220","width":"220"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki6\/2020\/12\/02\/lanthan-wikipedia\/","wordCount":14719,"articleBody":"     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});before-content-x4chemisches Element mit der Ordnungszahl 57  Chemisches Element mit der Ordnungszahl 57Lanthan, 57LaLanthanAussprache .((LAN-th\u0259-n\u0259m)AussehenSilbrig Wei\u00dfStandardatomgewicht EINr, std(La)138.90547(7)[1]Lanthan im PeriodensystemOrdnungszahl ((Z.)57GruppeGruppe 3 (manchmal als Gruppe n \/ a angesehen)ZeitraumZeitraum 6 BlockD-Block (manchmal als F-Block betrachtet)Elementkategorie  Lanthanid, manchmal als \u00dcbergangsmetall angesehenElektronenkonfiguration[Xe]  5d1 6s2Elektronen pro Schale2, 8, 18, 18, 9, 2Physikalische EigenschaftenPhase beim STPsolideSchmelzpunkt1193 K (920 \u00b0 C, 1688 \u00b0 F) Siedepunkt3737 K (3464 \u00b0 C, 6267 \u00b0 F) Dichte (nahe rt)6,162 g \/ cm3wenn fl\u00fcssig (bei mp)5,94 g \/ cm3 Schmelzw\u00e4rme6,20 kJ \/ mol Verdampfungsw\u00e4rme400 kJ \/ mol Molare W\u00e4rmekapazit\u00e4t27,11 J \/ (mol \u00b7 K) Dampfdruck (extrapoliert)P. (Pa)1101001 k10 k100 kbeim T. (K)200522082458277231783726AtomeigenschaftenOxidationszust\u00e4nde0,[2]  +1, +2, +3  (ein stark basisches Oxid)Elektronegativit\u00e4tPauling-Skala: 1.10 Ionisierungsenergien1. 538,1 kJ \/ mol 2. 1067 kJ \/ mol 3. 1850,3 kJ \/ mol  Atomradiusempirisch: 187 Uhr Kovalenter Radius207 \u00b1 20 Uhr Spektrallinien von LanthanAndere EigenschaftenNat\u00fcrliches Vorkommenurspr\u00fcnglichKristallstruktur  Doppelt hexagonal dicht gepackt (dhcp)  Schallgeschwindigkeit  d\u00fcnner Stab2475 m \/ s (bei 20 \u00b0 C) W\u00e4rmeausdehnung\u03b1, Poly: 12,1 um \/ (m \u00b7 K) (at rt)W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit13,4 W \/ (m \u00b7 K) Elektrischer widerstand\u03b1, Poly: 615 n\u03a9 \u00b7 m (at rt)Magnetische Bestellungparamagnetisch[3] Magnetische Suszeptibilit\u00e4t+ 118,0 \u00b7 10\u22126 cm3\/ mol (298 K)[4]Elastizit\u00e4tsmodul\u03b1-Form: 36,6 GPa Schubmodul\u03b1-Form: 14,3 GPa Volumenmodul\u03b1-Form: 27,9 GPa QUERKONTRAKTIONSZAHL\u03b1-Form: 0,280 Mohs H\u00e4rte2.5 Vickers-H\u00e4rte360\u20131750 MPa Brinellh\u00e4rte350\u2013400 MPa CAS-Nummer7439-91-0 GeschichteEntdeckungCarl Gustaf Mosander (1838)Hauptisotope von Lanthan Kategorie: Lanthan |  VerweiseLanthan ist ein chemisches Element mit dem Symbol La und Ordnungszahl 57. Es ist ein weiches, duktiles, silberwei\u00dfes Metall, das an der Luft langsam anl\u00e4uft und weich genug ist, um mit einem Messer geschnitten zu werden.  Es ist der Namensgeber der Lanthanid-Reihe, einer Gruppe von 15 \u00e4hnlichen Elementen zwischen Lanthan und Lutetium im Periodensystem, von denen Lanthan das erste und der Prototyp ist.  Es wird manchmal auch als das erste Element der \u00dcbergangsmetalle der 6. Periode angesehen, das es in Gruppe 3 einordnet.[5]  obwohl stattdessen manchmal Lutetium in diese Position gebracht wird.[6]  Lanthan wird traditionell zu den Seltenerdelementen gez\u00e4hlt.  Die \u00fcbliche Oxidationsstufe ist +3.  Lanthan spielt beim Menschen keine biologische Rolle, ist jedoch f\u00fcr einige Bakterien essentiell.  Es ist f\u00fcr den Menschen nicht besonders toxisch, zeigt jedoch eine gewisse antimikrobielle Aktivit\u00e4t.Lanthan kommt normalerweise zusammen mit Cer und den anderen Seltenerdelementen vor.  Lanthan wurde erstmals 1839 vom schwedischen Chemiker Carl Gustaf Mosander als Verunreinigung in Cernitrat gefunden – daher der Name Lanthanaus dem Altgriechischen \u03bb\u03b1\u03bd\u03b8\u03ac\u03bd\u03b5\u03b9\u03bd ((Lanthanein), was “versteckt liegen” bedeutet.  Obwohl Lanthan als Seltenerdelement eingestuft wird, ist es das 28. am h\u00e4ufigsten vorkommende Element in der Erdkruste, fast dreimal so h\u00e4ufig wie Blei.  In Mineralien wie Monazit und Bastn\u00e4sit macht Lanthan etwa ein Viertel des Lanthanidgehalts aus.[7]  Es wird aus diesen Mineralien durch einen Prozess von solcher Komplexit\u00e4t gewonnen, dass reines Lanthanmetall erst 1923 isoliert wurde.Lanthanverbindungen finden zahlreiche Anwendungen als Katalysatoren, Additive in Glas, Kohlenstoffbogenlampen f\u00fcr Studioleuchten und Projektoren, Z\u00fcndelemente in Feuerzeugen und Brennern, Elektronenkathoden, Szintillatoren, Gas-Wolfram-Lichtbogenschwei\u00dfelektroden und andere Dinge.  Lanthancarbonat wird als Phosphatbindemittel bei hohen Phosphatspiegeln im Blut bei Nierenversagen verwendet.Table of Contents  Eigenschaften[edit]K\u00f6rperlich[edit]Chemisch[edit]Isotope[edit]Verbindungen[edit]Geschichte[edit]Vorkommen und Produktion[edit]Anwendungen[edit]Biologische Rolle[edit]Vorsichtsma\u00dfnahmen[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]Literaturverzeichnis[edit]Weiterf\u00fchrende Literatur[edit]Eigenschaften[edit]K\u00f6rperlich[edit]Lanthan ist das erste Element und der erste Prototyp der Lanthanid-Serie.  Im Periodensystem erscheint es rechts vom Erdalkalimetall-Barium und links vom Lanthanoid-Cer.  Lanthan wird oft als Element der Gruppe 3 angesehen, zusammen mit Scandium, Yttrium und dem schwereren Congener Actinium von Lanthan.[8]  obwohl diese Klassifizierung umstritten ist.  Die 57 Elektronen eines Lanthanatoms sind in der Konfiguration angeordnet [Xe]5d16s2mit drei Valenzelektronen au\u00dferhalb des Edelgaskerns.  Bei chemischen Reaktionen gibt Lanthan diese drei Valenzelektronen aus den 5d- und 6s-Unterschalen fast immer ab, um die Oxidationsstufe +3 zu bilden, wodurch die stabile Konfiguration des vorhergehenden Edelgases Xenon erreicht wird.[9]  Einige Lanthan (II) -Verbindungen sind ebenfalls bekannt, aber sie sind viel weniger stabil.[10]Unter den Lanthaniden ist Lanthan au\u00dfergew\u00f6hnlich, da es keine 4f-Elektronen als einzelnes Gasphasenatom aufweist.  Daher ist es im Gegensatz zu den stark paramagnetischen sp\u00e4teren Lanthaniden (mit Ausnahme der letzten beiden, Ytterbium und Lutetium, wo die 4f-Schale vollst\u00e4ndig gef\u00fcllt ist) nur sehr schwach paramagnetisch.[11]  Die 4f-Schale aus Lanthan kann jedoch in chemischen Umgebungen teilweise besetzt sein und an der chemischen Bindung teilnehmen, was ein Grund ist, warum sie manchmal als kein Element der Gruppe 3 angesehen wird.[12]  Zum Beispiel h\u00e4ngen die Schmelzpunkte der dreiwertigen Lanthaniden mit dem Ausma\u00df der Hybridisierung der 6s-, 5d- und 4f-Elektronen zusammen (Abnahme mit zunehmender 4f-Beteiligung).[13]  und Lanthan hat den zweitniedrigsten (nach Cer) Schmelzpunkt unter allen Lanthaniden: 920 \u00b0 C.[14]  Die Lanthaniden werden h\u00e4rter, wenn die Reihe durchlaufen wird: Wie erwartet ist Lanthan ein weiches Metall.  Lanthan hat bei Raumtemperatur einen relativ hohen spezifischen Widerstand von 615 n\u03a9m;  im Vergleich dazu betr\u00e4gt der Wert f\u00fcr das gute Leiteraluminium nur 26,50 n\u03a9m.[15][16]  Lanthan ist das am wenigsten fl\u00fcchtige der Lanthaniden.[17]  Wie die meisten Lanthaniden hat Lanthan bei Raumtemperatur eine hexagonale Kristallstruktur.  Bei 310 \u00b0 C verwandelt sich Lanthan in eine fl\u00e4chenzentrierte kubische Struktur und bei 865 \u00b0 C in eine k\u00f6rperzentrierte kubische Struktur.[16]Chemisch[edit]Wie von periodischen Trends erwartet, hat Lanthan den gr\u00f6\u00dften Atomradius der Lanthaniden.  Daher ist es das reaktivste unter ihnen, l\u00e4uft an der Luft ziemlich schnell an, wird nach einigen Stunden vollst\u00e4ndig dunkel und kann leicht unter Bildung von Lanthan (III) -oxid, La, verbrennen2\u00d63, das fast so basisch ist wie Calciumoxid.[18]  Eine zentimetergro\u00dfe Lanthanprobe korrodiert in einem Jahr vollst\u00e4ndig, da ihr Oxid wie Eisenrost abplatzt, anstatt eine sch\u00fctzende Oxidbeschichtung wie Aluminium, Scandium und Yttrium zu bilden.[19]  Lanthan reagiert mit den Halogenen bei Raumtemperatur unter Bildung der Trihalogenide und bildet beim Erw\u00e4rmen bin\u00e4re Verbindungen mit den Nichtmetallen Stickstoff, Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor, Bor, Selen, Silizium und Arsen.[9][10]  Lanthan reagiert langsam mit Wasser unter Bildung von Lanthan (III) -hydroxid, La (OH)3.[20]  In verd\u00fcnnter Schwefels\u00e4ure bildet Lanthan leicht das aquatisierte tripositive Ion [La(H2O)9]3+: Dies ist in w\u00e4ssriger L\u00f6sung seit La3+ hat keine d- oder f-Elektronen.[20]  Lanthan ist die st\u00e4rkste und h\u00e4rteste Basis unter den Seltenerdelementen, was wiederum erwartet wird, dass es das gr\u00f6\u00dfte von ihnen ist.[21]Isotope[edit]  Auszug aus der Tabelle der Nuklide mit stabilen Isotopen (schwarz) aus Barium (Z = 56) zu Neodym (Z = 60).Nat\u00fcrlich vorkommendes Lanthan besteht aus zwei Isotopen, dem Stall 139La und das urspr\u00fcngliche langlebige Radioisotop 138La. 139La ist mit 99,910% des nat\u00fcrlichen Lanthan bei weitem am h\u00e4ufigsten anzutreffen: Es wird im S-Prozess (langsame Neutroneneinfang, der in Sternen mit niedriger bis mittlerer Masse auftritt) und im r-Prozess (schnelle Neutroneneinfangung) hergestellt. die in Kernkollaps-Supernovae auftritt).[22]  Das sehr seltene Isotop 138La ist einer der wenigen urspr\u00fcnglichen ungeraden Kerne mit einer langen Halbwertszeit von 1,05 \u00d7 1011 Jahre.  Es ist einer der protonenreichen p-Kerne, die in den s- oder r-Prozessen nicht produziert werden k\u00f6nnen. 138La, zusammen mit dem noch selteneren 180mTa wird im \u03bd-Prozess hergestellt, bei dem Neutrinos mit stabilen Kernen interagieren.[23]  Alle anderen Lanthanisotope sind synthetisch: mit Ausnahme von 137Bei einer Halbwertszeit von etwa 60.000 Jahren haben alle eine Halbwertszeit von weniger als einem Tag und die meisten eine Halbwertszeit von weniger als einer Minute.  Die Isotope 139La und 140La kommen als Spaltprodukte von Uran vor.[22]Verbindungen[edit]Lanthanoxid ist ein wei\u00dfer Feststoff, der durch direkte Reaktion seiner Bestandteile hergestellt werden kann.  Aufgrund der Gr\u00f6\u00dfe des La3+ Ion, La2\u00d63 nimmt eine hexagonale 7-Koordinatenstruktur an, die sich in die 6-Koordinatenstruktur von Scandiumoxid \u00e4ndert (Sc2\u00d63) und Yttriumoxid (Y.2\u00d63) bei hoher Temperatur.  Wenn es mit Wasser reagiert, entsteht Lanthanhydroxid: Bei der Reaktion entsteht viel W\u00e4rme und es ist ein zischendes Ger\u00e4usch zu h\u00f6ren.  Lanthanhydroxid reagiert mit atmosph\u00e4rischem Kohlendioxid unter Bildung des basischen Carbonats.[24]Lanthanfluorid ist wasserunl\u00f6slich und kann als qualitativer Test f\u00fcr das Vorhandensein von La verwendet werden3+.  Die schwereren Halogenide sind alle sehr l\u00f6sliche zerflie\u00dfende Verbindungen.  Die wasserfreien Halogenide werden durch direkte Reaktion ihrer Elemente hergestellt, da das Erhitzen der Hydrate eine Hydrolyse verursacht: zum Beispiel das Erhitzen von hydratisiertem LaCl3 produziert LaOCl.[24]Lanthan reagiert exotherm mit Wasserstoff unter Bildung des Dihydrids LaH2eine schwarze, pyrophore, spr\u00f6de, leitende Verbindung mit der Calciumfluoridstruktur.[25]  Dies ist eine nichtst\u00f6chiometrische Verbindung, und eine weitere Absorption von Wasserstoff ist bei gleichzeitigem Verlust der elektrischen Leitf\u00e4higkeit bis zum salz\u00e4hnlicheren LaH m\u00f6glich3 ist erreicht.[24]  Wie LaI2 und LaI, LaH2 ist wahrscheinlich eine Elektridverbindung.[24]Aufgrund des gro\u00dfen Ionenradius und der gro\u00dfen Elektropositivit\u00e4t von La3+gibt es nicht viel kovalenten Beitrag zu seiner Bindung und daher hat es eine begrenzte Koordinationschemie, wie Yttrium und die anderen Lanthaniden.[26]  Lanthanoxalat l\u00f6st sich in Alkalimetalloxalatl\u00f6sungen nicht sehr stark und [La(acac)3(H2O)2] zersetzt sich um 500 \u00b0 C.  Sauerstoff ist das h\u00e4ufigste Donoratom in Lanthan-Komplexen, die meist ionisch sind und h\u00e4ufig hohe Koordinationszahlen \u00fcber 6: 8 aufweisen. Es ist am charakteristischsten und bildet quadratische antiprismatische und dodekadeltaedrische Strukturen.  Diese hochkoordinierten Spezies erreichen unter Verwendung von Chelatliganden wie in La die Koordinationszahl 122(DAMIT4)3\u00b79 STUNDEN2O, haben oft einen geringen Symmetriegrad aufgrund stereochemischer Faktoren.[26]Die Lanthan-Chemie neigt aufgrund der Elektronenkonfiguration des Elements dazu, keine \u03c0-Bindung zu beinhalten. Daher ist seine metallorganische Chemie ziemlich begrenzt.  Die am besten charakterisierten Organolanthanverbindungen sind der Cyclopentadienylkomplex La (C.5H.5)3, das durch Umsetzung von wasserfreiem LaCl hergestellt wird3 mit NaC5H.5 in Tetrahydrofuran und seinen methylsubstituierten Derivaten.[27]Geschichte[edit]  1751 entdeckte der schwedische Mineralogist Axel Fredrik Cronstedt ein schweres Mineral aus der Mine in Bastn\u00e4s, sp\u00e4ter Cerit genannt.  Drei\u00dfig Jahre sp\u00e4ter schickte der f\u00fcnfzehnj\u00e4hrige Vilhelm Hisinger aus der Familie, der die Mine geh\u00f6rt, eine Probe davon an Carl Scheele, der darin keine neuen Elemente fand.  1803, nachdem Hisinger Eisenmeister geworden war, kehrte er mit J\u00f6ns Jacob Berzelius zum Mineral zur\u00fcck und isolierte ein neues Oxid, das sie benannten Ceroxid nach dem Zwergplaneten Ceres, der zwei Jahre zuvor entdeckt worden war.[28]  Ceria wurde gleichzeitig von Martin Heinrich Klaproth unabh\u00e4ngig in Deutschland isoliert.[29]  Zwischen 1839 und 1843 wurde Ceroxid vom schwedischen Chirurgen und Chemiker Carl Gustaf Mosander, der im selben Haus wie Berzelius lebte, als eine Mischung von Oxiden gezeigt: Er trennte zwei andere Oxide, die er nannte Lanthana und Didymie.[30][31]  Er zersetzte eine Cer-Nitrat-Probe teilweise, indem er sie an der Luft r\u00f6stete und dann das resultierende Oxid mit verd\u00fcnnter Salpeters\u00e4ure behandelte.[32]  Im selben Jahr entdeckte Axel Erdmann, ebenfalls Student am Karolinska-Institut, Lanthan in einem neuen Mineral von der Insel L\u00e5ven in einem norwegischen Fjord.Schlie\u00dflich erkl\u00e4rte Mosander seine Verz\u00f6gerung und sagte, dass er ein zweites Element aus Cer extrahiert habe, und dies nannte er Didym.  Obwohl er es nicht erkannte, war auch Didym eine Mischung, und 1885 wurde es in Praseodym und Neodym getrennt.Da sich die Eigenschaften von Lanthan nur geringf\u00fcgig von denen von Cer unterschieden und zusammen mit ihm in seinen Salzen auftraten, benannte er es vom Altgriechischen \u03bb\u03b1\u03bd\u03b8\u03ac\u03bd\u03b5\u03b9\u03bd [lanthanein]  (z\u00fcndete. versteckt liegen).[29]  Relativ reines Lanthanmetall wurde erstmals 1923 isoliert.[10]Vorkommen und Produktion[edit]Lanthan ist das dritth\u00e4ufigste aller Lanthaniden und macht 39 mg \/ kg der Erdkruste aus, nach Neodym mit 41,5 mg \/ kg und Cer mit 66,5 mg \/ kg.  Es ist fast dreimal so h\u00e4ufig wie Blei in der Erdkruste.[33]  Obwohl Lanthan zu den sogenannten “Seltenerdmetallen” geh\u00f6rt, ist es nicht selten, aber es wird historisch so genannt, weil es seltener ist als “gew\u00f6hnliche Erden” wie Kalk und Magnesia, und historisch waren nur wenige Ablagerungen bekannt .  Lanthan wird als Seltenerdmetall angesehen, da der Abbau schwierig, zeitaufw\u00e4ndig und teuer ist.[10]  Lanthan ist selten das dominierende Lanthanoid, das in den Mineralien der Seltenen Erden vorkommt, und in ihren chemischen Formeln geht gew\u00f6hnlich Cer voraus.  Seltene Beispiele f\u00fcr La-dominante Mineralien sind Monazit- (La) und Lanthanit- (La).[34]  Die La3+ Das Ion hat eine \u00e4hnliche Gr\u00f6\u00dfe wie die fr\u00fchen Lanthaniden der Cer-Gruppe (bis zu Samarium und Europium), die unmittelbar im Periodensystem folgen, und tritt daher tendenziell zusammen mit ihnen in Phosphat-, Silikat- und Carbonatmineralien wie Monazit auf ( M.IIIPO4) und Bastn\u00e4sit (M.IIICO3F), wobei sich M auf alle Seltenerdmetalle mit Ausnahme von Scandium und radioaktivem Promethium (haupts\u00e4chlich Ce, La und Y) bezieht.[35]  Bastn\u00e4sit fehlt normalerweise in Thorium und den schweren Lanthaniden, und die Reinigung der leichten Lanthaniden daraus ist weniger aufwendig.  Nachdem das Erz zerkleinert und gemahlen wurde, wird es zuerst mit hei\u00dfer konzentrierter Schwefels\u00e4ure behandelt, wobei Kohlendioxid, Fluorwasserstoff und Siliciumtetrafluorid entstehen. Das Produkt wird dann getrocknet und mit Wasser ausgelaugt, wobei die fr\u00fchen Lanthanoidionen, einschlie\u00dflich Lanthan, in L\u00f6sung bleiben .[36]Das Verfahren f\u00fcr Monazit, das normalerweise alle Seltenen Erden sowie Thorium enth\u00e4lt, ist komplizierter.  Monazit kann aufgrund seiner magnetischen Eigenschaften durch wiederholte elektromagnetische Trennung abgetrennt werden.  Nach der Trennung wird es mit hei\u00dfer konzentrierter Schwefels\u00e4ure behandelt, um wasserl\u00f6sliche Sulfate von Seltenen Erden herzustellen.  Die sauren Filtrate werden teilweise mit Natriumhydroxid auf pH 3\u20134 neutralisiert.  Thorium f\u00e4llt als Hydroxid aus der L\u00f6sung aus und wird entfernt.  Danach wird die L\u00f6sung mit Ammoniumoxalat behandelt, um Seltene Erden in ihre unl\u00f6slichen Oxalate umzuwandeln.  Die Oxalate werden durch Tempern in Oxide umgewandelt.  Die Oxide werden in Salpeters\u00e4ure gel\u00f6st, die eine der Hauptkomponenten, Cer, ausschlie\u00dft, deren Oxid in HNO unl\u00f6slich ist3.  Lanthan wird durch Kristallisation als Doppelsalz mit Ammoniumnitrat abgetrennt.  Dieses Salz ist relativ weniger l\u00f6slich als andere Seltenerd-Doppelsalze und verbleibt daher im R\u00fcckstand.[10]  Beim Umgang mit einigen der enthaltenen R\u00fcckst\u00e4nde ist Vorsicht geboten 228Ra, die Tochter von 232Th, das ist ein starker Gamma-Emitter.[36]  Lanthan ist relativ leicht zu extrahieren, da es nur ein benachbartes Lanthanoid, Cer, enth\u00e4lt, das entfernt werden kann, indem seine F\u00e4higkeit genutzt wird, zum + 4-Zustand oxidiert zu werden.  danach kann Lanthan durch das historische Verfahren der fraktionierten Kristallisation von La (NO3)3\u00b7 2NH4NEIN3\u00b7 4H2O oder durch Ionenaustauschtechniken, wenn eine h\u00f6here Reinheit gew\u00fcnscht wird.[36]Lanthanmetall wird aus seinem Oxid erhalten, indem es mit Ammoniumchlorid oder Fluorid und Flusss\u00e4ure auf 300-400\u00baC erhitzt wird, um das Chlorid oder Fluorid herzustellen:[10]La2\u00d63 + 6 NH4Cl \u2192 2 LaCl3 + 6 NH3 + 3 H.2\u00d6Darauf folgt die Reduktion mit Alkali- oder Erdalkalimetallen in Vakuum- oder Argonatmosph\u00e4re:[10]LaCl3 + 3 Li \u2192 La + 3 LiClReines Lanthan kann auch durch Elektrolyse einer geschmolzenen Mischung aus wasserfreiem LaCl hergestellt werden3 und NaCl oder KCl bei erh\u00f6hten Temperaturen.[10]Anwendungen[edit]  Die erste historische Anwendung von Lanthan war in Gaslaternenm\u00e4nteln.  Carl Auer von Welsbach verwendete eine Mischung aus Lanthanoxid und Zirkonoxid, die er nannte Actinophor Die urspr\u00fcnglichen M\u00e4ntel gaben ein gr\u00fcnes Licht und waren nicht sehr erfolgreich. Seine erste Firma, die 1887 eine Fabrik in Atzgersdorf gr\u00fcndete, scheiterte 1889.[37]Moderne Verwendungen von Lanthan umfassen:    Vergleich der Infrarotdurchl\u00e4ssigkeit von ZBLAN-Glas und Kiesels\u00e4ureEin Material, das f\u00fcr anodisches Material von Nickel-Metallhydrid-Batterien verwendet wird, ist La (Ni3.6Mn0,4Al0,3Co.0,7).  Aufgrund der hohen Kosten f\u00fcr die Extraktion der anderen Lanthaniden wird anstelle von reinem Lanthan ein Mischmetall mit mehr als 50% Lanthan verwendet.  Die Verbindung ist eine intermetallische Komponente der AB5  Art.[38][39]NiMH-Batterien sind in vielen in den USA verkauften Modellen des Toyota Prius enthalten.  Diese gr\u00f6\u00dferen Nickel-Metallhydrid-Batterien ben\u00f6tigen f\u00fcr die Herstellung gro\u00dfe Mengen Lanthan.  Die 2008 Toyota Prius NiMH Batterie ben\u00f6tigt 10 bis 15 Kilogramm Lanthan.  Da die Ingenieure die Technologie zur Steigerung der Kraftstoffeffizienz vorantreiben, k\u00f6nnte pro Fahrzeug die doppelte Menge Lanthan erforderlich sein.[40][41][42]Wasserstoffschwammlegierungen k\u00f6nnen Lanthan enthalten.  Diese Legierungen k\u00f6nnen in einem reversiblen Adsorptionsprozess das 400-fache ihres eigenen Wasserstoffgasvolumens speichern.  Jedes Mal, wenn sie dies tun, wird W\u00e4rmeenergie freigesetzt.  Daher haben diese Legierungen M\u00f6glichkeiten in Energieeinsparungssystemen.[16][43]Mischmetall, eine pyrophore Legierung, die in leichteren Feuersteinen verwendet wird, enth\u00e4lt 25% bis 45% Lanthan.[44]Lanthanoxid und das Borid werden in elektronischen Vakuumr\u00f6hren als Hei\u00dfkathodenmaterialien mit starkem Elektronenemissionsverm\u00f6gen verwendet.  Kristalle von Labor6  werden in thermionischen Elektronenemissionsquellen mit hoher Helligkeit und langer Lebensdauer f\u00fcr Elektronenmikroskope und Hall-Effekt-Triebwerke verwendet.[45]Lanthan-Trifluorid (LaF3) ist ein wesentlicher Bestandteil eines schweren Fluoridglases namens ZBLAN.  Dieses Glas hat eine \u00fcberlegene Durchl\u00e4ssigkeit im Infrarotbereich und wird daher f\u00fcr faseroptische Kommunikationssysteme verwendet.[46]Cer-dotiertes Lanthanbromid und Lanthanchlorid sind die j\u00fcngsten anorganischen Szintillatoren, die eine Kombination aus hoher Lichtausbeute, bester Energieaufl\u00f6sung und schneller Reaktion aufweisen.  Ihre hohe Ausbeute wandelt sich in eine \u00fcberlegene Energieaufl\u00f6sung um;  Dar\u00fcber hinaus ist die Lichtleistung \u00fcber einen sehr weiten Temperaturbereich sehr stabil und recht hoch, was sie f\u00fcr Hochtemperaturanwendungen besonders attraktiv macht.  Diese Szintillatoren werden bereits kommerziell h\u00e4ufig in Detektoren von Neutronen oder Gammastrahlen verwendet.[47]Carbon-Bogenlampen verwenden eine Mischung aus Seltenerdelementen, um die Lichtqualit\u00e4t zu verbessern.  Diese Anwendung, insbesondere von der Filmindustrie f\u00fcr Studiobeleuchtung und -projektion, verbrauchte etwa 25% der Seltenerdverbindungen, die bis zum Ausstieg aus Kohlenstoffbogenlampen hergestellt wurden.[16][48]Lanthan (III) oxid (La2\u00d63) verbessert die Alkalibest\u00e4ndigkeit von Glas und wird aufgrund des hohen Brechungsindex und der geringen Dispersion von Seltenerdgl\u00e4sern zur Herstellung spezieller optischer Gl\u00e4ser wie Infrarot absorbierendes Glas sowie Kamera- und Teleskoplinsen verwendet.[16]  Lanthanoxid wird auch als Kornwachstumsadditiv beim Fl\u00fcssigphasensintern von Siliziumnitrid und Zirkoniumdiborid verwendet.[49]Kleine Mengen Lanthan, die Stahl zugesetzt werden, verbessern die Formbarkeit, Schlagfestigkeit und Duktilit\u00e4t, w\u00e4hrend die Zugabe von Lanthan zu Molybd\u00e4n die H\u00e4rte und Empfindlichkeit gegen\u00fcber Temperaturschwankungen verringert.[16]In vielen Poolprodukten sind geringe Mengen Lanthan enthalten, um die Phosphate zu entfernen, die Algen f\u00fcttern.[50]Lanthanoxid-Additiv zu Wolfram wird in Gas-Wolfram-Lichtbogenschwei\u00dfelektroden als Ersatz f\u00fcr radioaktives Thorium verwendet.[51][52]Verschiedene Verbindungen von Lanthan und anderen Seltenerdelementen (Oxide, Chloride usw.) sind Bestandteile verschiedener Katalysen, wie z. B. Erd\u00f6lcrackkatalysatoren.[53]Die radiometrische Datierung von Lanthan-Barium wird verwendet, um das Alter von Gesteinen und Erzen abzusch\u00e4tzen, obwohl die Technik nur eine begrenzte Popularit\u00e4t hat.[54]Lanthancarbonat wurde als Medikament (Fosrenol, Shire Pharmaceuticals) zur Absorption von \u00fcbersch\u00fcssigem Phosphat bei Hyperphosphat\u00e4mie bei Nierenerkrankungen im Endstadium zugelassen.[55]Lanthanfluorid wird in Phosphorlampenbeschichtungen verwendet.  Gemischt mit Europiumfluorid wird es auch in der Kristallmembran von ionenselektiven Fluoridelektroden angewendet.[10]Wie Meerrettichperoxidase wird Lanthan in der Molekularbiologie als elektronendichter Tracer verwendet.[56]Lanthan-modifizierter Bentonit (oder Phoslock) wird verwendet, um Phosphate bei Seebehandlungen aus dem Wasser zu entfernen.[57]Biologische Rolle[edit]Lanthan hat beim Menschen keine bekannte biologische Rolle.  Das Element wird nach oraler Verabreichung sehr schlecht resorbiert und bei Injektion ist seine Elimination sehr langsam.  Lanthancarbonat (Fosrenol) wurde als Phosphatbindemittel zur Absorption von \u00fcbersch\u00fcssigem Phosphat bei Nierenerkrankungen im Endstadium zugelassen.[55]W\u00e4hrend Lanthan pharmakologische Wirkungen auf mehrere Rezeptoren und Ionenkan\u00e4le hat, ist seine Spezifit\u00e4t f\u00fcr den GABA-Rezeptor unter dreiwertigen Kationen einzigartig.  Lanthan wirkt an derselben Modulationsstelle am GABA-Rezeptor wie Zink, ein bekannter negativer allosterischer Modulator.  Das Lanthan-Kation La3+ ist ein positiver allosterischer Modulator an nativen und rekombinanten GABA-Rezeptoren, der die Zeit offener Kan\u00e4le erh\u00f6ht und die Desensibilisierung in Abh\u00e4ngigkeit von der Konfiguration der Untereinheit verringert.[58]Lanthan ist ein essentieller Cofaktor f\u00fcr die Methanoldehydrogenase des methanotrophen Bakteriums Methylacidiphilum fumariolicum SolV, obwohl die gro\u00dfe chemische \u00c4hnlichkeit der Lanthaniden bedeutet, dass es ohne negative Auswirkungen durch Cer, Praseodym oder Neodym ersetzt werden kann und das kleinere Samarium, Europium oder Gadolinium keine anderen Nebenwirkungen als ein langsameres Wachstum hervorruft.[59]Vorsichtsma\u00dfnahmen[edit]Lanthan hat eine geringe bis m\u00e4\u00dfige Toxizit\u00e4t und sollte mit Vorsicht behandelt werden.  Die Injektion von Lanthanl\u00f6sungen f\u00fchrt zu Hyperglyk\u00e4mie, niedrigem Blutdruck, Degeneration der Milz und Leberver\u00e4nderungen.[citation needed]  Die Anwendung in Kohlenstoffbogenlicht f\u00fchrte dazu, dass Menschen Oxiden und Fluoriden von Seltenerdelementen ausgesetzt wurden, was manchmal zu Pneumokoniose f\u00fchrte.[61][62]  Wie der La3+ Das Ion ist \u00e4hnlich gro\u00df wie das Ca.2+ In medizinischen Studien wird es manchmal als leicht nachvollziehbarer Ersatz f\u00fcr Letzteres verwendet.[63]  Es ist bekannt, dass Lanthan wie die anderen Lanthaniden den menschlichen Stoffwechsel beeinflusst, den Cholesterinspiegel, den Blutdruck, den Appetit und das Risiko einer Blutgerinnung senkt.  Wenn es in das Gehirn injiziert wird, wirkt es \u00e4hnlich wie Morphium und andere Opiate als Schmerzmittel, obwohl der Mechanismus dahinter noch unbekannt ist.[63]Siehe auch[edit]^ Es ist umstritten, ob Yttrium (Y) wirklich der leichtere Kongener von Lanthan (La) ist.  Ein IUPAC-Projekt wurde am gestartet 18. Dezember 2015 zu empfehlen, ob es ist oder nicht.Verweise[edit]^ Meija, Juris;  et al.  (2016). “Atomgewichte der Elemente 2013 (IUPAC Technical Report)”. Reine und Angewandte Chemie. 88 (3): 265\u201391.  doi:10.1515 \/ pac-2015-0305.^ Yttrium und alle Lanthanoide mit Ausnahme von Ce und Pm wurden in der Oxidationsstufe 0 in Bis (1,3,5-tri-t-butylbenzol) -Komplexen beobachtet, siehe Cloke, F. Geoffrey N. (1993).  “Zero Oxidation State Compounds von Scandium, Yttrium und den Lanthaniden”. Chem.  Soc.  Rev.. 22: 17\u201324.  doi:10.1039 \/ CS9932200017.  und Arnold, Polly L.;  Petrukhina, Marina A.;  Bochenkov, Vladimir E.;  Shabatina, Tatyana I.;  Zagorskii, Vyacheslav V.;  Cloke (15.12.2003).  “Arenkomplexierung von Sm-, Eu-, Tm- und Yb-Atomen: eine spektroskopische Untersuchung mit variabler Temperatur”. Zeitschrift f\u00fcr metallorganische Chemie. 688 (1\u20132): 49\u201355.  doi:10.1016 \/ j.jorganchem.2003.08.028.^ Lide, DR, hrsg.  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