Lantânio
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O lantânio é um elemento químico de símbolo químico La de número atômico 57 ( 57 prótons e 57 elétrons ), com massa atómica 138,9 u. É um metal de transição interna .( lantanídio , terra rara ) pertencente ao grupo 3 da classificação periódica dos elementos. À temperatura ambiente, o lantânio encontra-se no estado sólido.
É encontrado principalmente em minerais terras raras associado com o cério.É dúctil e maleável usado principalmente em ligas para a produção de lentes especiais, pedras de isqueiros e como esponja de hidrogênio.
Foi descoberto em 1839 por Carl Gustav Mosander , em Estocolmo,Suécia.
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Geral | |||||||||||||||||||||||||||||||
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Nome, símbolo, número | Lantânio, La, 57 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Classe , série química | Metal , tansição interna( Lantanídio ) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Grupo, periodo, bloco | 3 , 6 , f | ||||||||||||||||||||||||||||||
Densidade, dureza | 6146 kg/m3, 2,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Cor e aparência | Branco prateado |
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Propriedades atômicas | |||||||||||||||||||||||||||||||
Massa atómica | 138,90547(7) u | ||||||||||||||||||||||||||||||
Raio médio† | 195 picómetro | ||||||||||||||||||||||||||||||
Raio atômico calculado | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||
Raio covalente | 169 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Raio de van der Waals | 1258 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Configuração electrónica | [Xe]5d16s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Estados de oxidação (óxido) | 3 (base forte) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Estrutura cristalina | Hexagonal | ||||||||||||||||||||||||||||||
Propriedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||
Estado da matéria | Sólido (_) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ponto de fusão | 1193 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ponto de ebulição | 3730 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de vaporização | 414 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de fusão | 6,2 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Pressão de vapor | 1,33 x 10-7 Pa a 1193 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
Velocidade do som | 2475 m/s a 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
Informações diversas | |||||||||||||||||||||||||||||||
Eletronegatividade | 1,1 (Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Calor específico | 190 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade elétrica | 1,26 x 106m-1·Ω-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade térmica | 13,5 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
1° Potencial de ionização | 538,1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
2° potencial de ionização | 1067 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
3° potencial de ionização | 1850,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
4° potencial de ionização | 4819 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Isótopos mais estáveis | |||||||||||||||||||||||||||||||
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<Unidades SI e condições CNPT, exceto onde indicado o contrário> |
Índice |
[editar] Características principais
O lântanio é um elemento metálico branco prateado que pertence ao grupo 3 da tabela periódica e é considerado frequentemente como sendo um lantanídio. Encontrado em alguns minerais, geralmente em combinação com cério e outros elementos terras raras. O lantânio é maleável, ductil, e mole bastante para ser cortado com uma faca. É um dos mais reativos entre os elementos terras raras. O metal reage diretamente como os elementos carbono, nitrogênio, boro, selênio, silício, fósforo, enxofre, e com halogênios. Oxida rapidamente quanto exposto ao ar. A água fria ataca lentamente o lantânio, enquanto a água quente ataca muito mais rapidamente.
[editar] Aplicações
- É usado em eletrodos de carbono para a produção de luz, principalmente para iluminação de estúdios e projeções na indústria cinematográfica..
- O La2O3 aumenta a resistência do vidro, que são usados para a produção de vidros ópticos especiais, tais como:
- Vidro absorvente de radiação infravermelha.
- Lentes opticas para câmeras de máquinas fotográficas e telescópios devido ao elevado índice de refração e baixa dispersão.
- Quantidades pequenas de lantânio são adicionados ao aço para melhorar sua maleabilidade, ductilidade e resistência ao impacto.
- Pequenas quantidades são adicionados ao ferro para produzir ferro fundido nodular.
- Pequenas quantidades de lantânio ( 0,2% a 5% ) são adicionados ao molibdênio para diminuir a sua dureza e sensibilidade a variações de temperaturas.
- O metal é pirifórico, por isso é usado em ligas ( 25% a 45% ) para a produção de pedras de isqueiros.
- O óxido é usado em eletrônica: válvulas eletrônicas
- Ligas de lantânio como esponjas de hidrogênio. Estas ligas são capazes de absorver até 400 vezes o seu volume de hidrogênio gasoso, e é um processo reversível.
- Como catalisador no craqueamento do petróleo ( transformação do óleo cru nos seus derivados ).
- Mantas de lanterna a gás.
- Na forma de compostos é usado para polir vidros e em lapidação.
- O La-bário em datações de rochas e minérios.
- O nitrato de lantânio é aplicado principalmente em vidros especiais, tratamento da água e como catalisador.
[editar] História
O lantânio foi descoberto em 1839 por Carl Gustav Mosander , em Estocolmo, na Suécia.a partir da decomposição parcial de uma amostra de nitrato de cério aquecendo e tratando o sal com ácido nítrico diluído. Da solução resultante, isolou uma terra rara nova, que denominou de “lantana”. O lantânio foi isolado na forma relativamente pura em 1923. A palavra lantânio vem do grego lanthanein, que significa “escondido”.
[editar] Papel biológico
O lantânio não tem nenhum papel biológico conhecido.
O elemento não é absorvido por via oral e, quando injetado, sua eliminação é muito lenta. O carbonato de lantânio está sendo estudado como um composto para absorver o fosfato nos casos de falhas renais. Alguns cloretos de terra rara, tais como o cloreto de tantálio ( LaCl3 ), são conhecidos por apresentarem propriedades anticoagulantes.
[editar] Ocorrência
Monazita ( Ce+La+Th+Nd+Y )PO4, e bastnazita ( Ce+La+Y )CO3F, são os principais minérios em que o lantânio ocorre nas porcentagens 25% e 38%, respectivamente.
Os principais depósitos de monazita são encontrados na Índia, Estados Unidos, Brasil, África do Sul e Austrália. Os principais depósitos de bastnazita estão nos Estados Unidos ( Califórnia e Novo México ).
Outros minerais que contem o lantânio são a cerita e a alanita.
[editar] Isótopos
O lantânio apresenta dois isótopos naturais: La-139 , que é estável com uma abundância natural de 99,91%, e o La-138, abundância natural de 0,09%. 31 radioisótopos tem sido identificados , sendo o La-138 praticamente o mais estável com uma meia-vida de 1011 anos, e o La- 137 com uma meia-vida de 60.000 anos. Os demais apresentam meias vida abaixo de 24 horas, destes, a maioria com menos de 1 minuto. Este elemento ainda apresenta 3 isótopos metaestáveis. Os isótopos da lantânio apresentam massas atômicas desde 120 u ( La-120 ) até 152 u ( La-152 ).
[editar] Precauções
O lantânio tem uma toxidade de baixa a moderada, e deve ser manuseado com cuidado. Em animais, a injeção de soluções de lantânio produziram hiperglicemia, diminuição da pressão sanguínea, degeneração do baço e alterações hepáticas.