Lantanum (La), unsur kimia, rare-earth metal dari Grup 3
dari tabel periodik, yang merupakan prototipe dari seri elemen lantanida.
Lantanum adalah logam putih keperakan yang ulet dan lentur
yang cukup lunak untuk dipotong dengan pisau. Lantanum adalah kedua yang paling
reaktif dari rare-earth metal setelah europium. Lanthanum teroksidasi di udara
pada suhu kamar untuk membentuk La2O3. Perlahan-lahan
bereaksi dengan air dan cepat larut dalam asam encer, kecuali asam fluorida
(HF) karena pembentukan lapisan fluoride pelindung (LaF3) pada
permukaan logam. Logam Lantanum bersifat paramagnetik dari 6 K (-267 ° C, atau
-449 ° F) ke titik leleh di 1.191 K (918 ° C, atau 1,684 ° F) dengan kerentanan
magnetik suhu independen hampir antara 4 dan 300 K (-269 dan 27 ° C, atau -452
dan 80 ° F). Lanthanum menjadi superkonduktor pada tekanan atmosfer di bawah
6,0 K (-267,2 ° C, atau -448,9 ° F) di kubik β-f face-centred atau 5,1 K
(-268,1 ° C, atau -450,5 ° F) di close-packed hexagonal α-fase.
Unsur ini ditemukan sebagai oksida (lanthana) pada tahun
1839 oleh Carl Gustaf Mosander, yang berbeda dari oksida cerium (ceria).
Namanya berasal dari lanthanein Yunani, yang berarti "untuk
disembunyikan," menunjukkan sulitnya untuk mengisolasi unsur ini.
Lanthanum terjadi di mineral langka bumi monasit dan bastnasite. Lantanum di
bumi terdapat pada atas kerak benua dan kelimpahannya seperti kobalt.
Dua isotop Lantanum terjadi di
alam yaitu: lantanum stabil -139 (99.9119 persen) dan lantanum radioaktif
sangat berumur panjang -138 (0.0888 persen). Sebanyak 38 isotop radioaktif
lantanum (tidak termasuk isomer nuklir) telah ditandai, mulai dari massa
117-155 dan paruh dari 23,5 milidetik (lantanum-117) hingga 1,02 × 1011
tahun (lantanum-138). Isotop lanthanum-140 telah terdeteksi sebagai produk fisi
di salju setelah ledakan uji coba nuklir.
Lanthanum terkonsentrasi secara komersial oleh kristalisasi
amonium nitrat lantanum. Pertukaran ion dan metode ekstraksi pelarut yang
digunakan ketika Lanthanum berkemurnian tinggi diinginkan. Logam dibuat dengan
elektrolisis leburan halida anhidrat atau pengurangan metallothermic halida
oleh logam alkali atau alkali tanah (misalnya, pengurangan fluoride dengan
kalsium).
Lanthanum ada dalam tiga bentuk allotropic (struktural).
α-fase double close-packed hexagonal dengan = 3,7740 Å dan c = 12,171 Å pada
suhu kamar. The β-fase kubik berpusat muka dengan = 5,303 Å pada 325 ° C (617 °
F). The γ-fase berbentuk body-centred cubic dengan = 4,26 Å pada 887 ° C (1.629
° F).
Lanthanum oksida sangat murni merupakan bahan dalam
pembuatan kaca dispersi rendah, refraksi tinggi untuk komponen lensa. Lanthanum
sering digunakan sebagai LaNi5 sebagai paduan berbasis penyimpanan
hydrogen dan baterai isi ulang nikel-metal hidrida dalam mobil hybrid.
Lanthanum ditambahkan ke paduan besi (untuk mengais oksigen, sulfur, dan
kotoran lainnya) dan untuk paduan nonferrous seperti superalloy, paduan
magnesium, dan paduan aluminium. Senyawa lantanum digunakan sebagai host untuk
fosfor dalam pencahayaan neon dan detektor X-ray dan retak katalis minyak bumi,
ini merupakan salah satu kegunaan utama lantanum. Paduan alam (biasanya 50
persen cerium, 25 persen lanthanum, 18 persen neodymium, 5 persen praseodymium,
dan 2 persen unsur rare-earth lainnya) terutama digunakan untuk batu api ringan
dan paduan tambahan. Ketika dikombinasikan dengan besi dan silikon, bentuk intermetalik
senyawa lanthanum kubik dengan rumus kimia umum La (Fe1-xSix)
13 yang menunjukkan efek magnetocaloric raksasa. Ketika senyawa yang
dihidrogenasi menjadi sekitar 1,2-1,5 atom hidrogen per unit susu formula,
mereka memiliki pemesanan suhu magnet dekat suhu kamar dan, oleh karena itu,
berguna sebagai bahan pendingin magnetik untuk aplikasi di dekat suhu kamar.
Dalam senyawa, lanthanum menunjukkan hanya satu tingkat
oksidasi, +3. Jari-jari ionik adalah yang terbesar dari ion rare-earth R3
+, dan, sebagai akibatnya, oksida putih La2O3
adalah rare-earth yang paling bersifat alkali oksida.
Properti
elemen
|
|
nomor atom
|
57
|
berat atom
|
138.9055
|
titik leleh
|
918 ° C (1,684 ° F)
|
Titik didih
|
3464 ° C (6267 ° F)
|
berat jenis
|
6,146 (24 ° C, atau 75 ° F)
|
oksidasi
|
+3
|
konfigurasi elektron
|
[Xe]5d16s2
|