ランタン
ランタン(
| ||||||||||||||||||||||||||||
![]() | ||||||||||||||||||||||||||||
ランタン, La, 57 | ||||||||||||||||||||||||||||
ランタノイド | ||||||||||||||||||||||||||||
n/a, 6, fまたはd | ||||||||||||||||||||||||||||
138.90547 | ||||||||||||||||||||||||||||
[Xe] 5d1 6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||
2, 8, 18, 18, 9, 2( | ||||||||||||||||||||||||||||
6.162 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||
5.94 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||
1193 K, 920 °C, 1688 °F | ||||||||||||||||||||||||||||
3737 K, 3464 °C, 6267 °F | ||||||||||||||||||||||||||||
6.20 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||
402.1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||
(25 °C) 27.11 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
3, 2( | ||||||||||||||||||||||||||||
1.10(ポーリングの | ||||||||||||||||||||||||||||
187 pm | ||||||||||||||||||||||||||||
207 ± 8 pm | ||||||||||||||||||||||||||||
その | ||||||||||||||||||||||||||||
(r.t.) ( | ||||||||||||||||||||||||||||
(300 K) 13.4 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||
(r.t.) ( | ||||||||||||||||||||||||||||
( |
(20 °C) 2475 m/s | |||||||||||||||||||||||||||
ヤング |
( | |||||||||||||||||||||||||||
( | ||||||||||||||||||||||||||||
( | ||||||||||||||||||||||||||||
ポアソン |
( | |||||||||||||||||||||||||||
モース |
2.5 | |||||||||||||||||||||||||||
ビッカース |
491 MPa | |||||||||||||||||||||||||||
ブリネル |
363 MPa | |||||||||||||||||||||||||||
CAS |
7439-91-0 | |||||||||||||||||||||||||||
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ランタンは
ランタンの
特徴
物理 的 性質
ランタンはランタン
ランタノイドの
化学 的 性質
同位 体
化合 物
フッ
ランタンは
La3+はイオン
ランタンの
歴史
1751
存在 比 ・製造
ランタンはすべてのランタノイドの
La3+イオンは
- La2O3 + 6 NH4Cl → 2 LaCl3 + 6 NH3 + 3 H2O
これに
- LaCl3 + 3 Li → La + 3 LiCl
また、
用途
La2O3 がセラミックコンデンサや、
ヨハネス・ベドノルツとカール・アレクサンダー・ミュラーが
ランタンの
ランタンの
- ニッケル・
水素 充電 池 の負 極 材 として使用 される材料 の1つはLa(Ni3.6Mn0.4Al0.3Co0.7)である。他 のランタノイドを除去 するためのコストが高 いため、純粋 なランタンの代 わりにランタンを50%以上 含 むミッシュメタルが使用 されている。化合 物 はAB5タイプの金属 間 化合 物 である[37][38]。
- 2017
年 頃 までの一部 のハイブリッドカー、特 に日本 車 はニッケル水素 電池 を使用 しているため[39][40]、ハイブリッドカーの生産 には大量 のランタンが必要 となる。トヨタ・プリウスの典型 的 なハイブリッド自動車 用 バッテリーには10 - 15キログラム (22 - 33 lb)のランタンが必要 である。技術 者 が燃料 効率 を向上 させるために技術 を推進 すると、1台 の自動車 につき2倍 の量 のランタンが必要 になる可能 性 がある[41][42]。
水素 スポンジ合金 はランタンを含 むことができる。これらの合金 は可逆 的 な吸着 過程 で水素 気体 を自身 の体積 の400倍 まで貯蔵 することができる。熱 エネルギーはこれを行 うたびに放出 される。それゆえ、これらの合金 は省 エネルギーシステムの可能 性 を持 っている[11][43]。- ミッシュメタルは
軽 い火打 ち石 で使 われる発火 合金 で、25%から45%のランタンを含 む[44]。 酸化 ランタンやホウ化 ランタンは、電子 の放射 率 が高 い熱 陰極 材料 として電子 真空 管 に使用 されている。LaB6の結晶 は電子 顕微鏡 やホールスラスタ用 の高 輝度 、長寿 命 、熱 電子 放出 源 として使用 されている[45]。三 フッ化 ランタン(LaF3)はZBLANと呼 ばれる重 フッ化 ガラスの必須 成分 である。このガラスは赤 外 域 の透過 率 に優 れているため、光 ファイバ通信 システムに使用 されている[46]。- セリウムをドープした
臭 化 ランタンや塩化 ランタンは、最近 の無機 シンチレータであり、高 い光 収 率 、最高 のエネルギー分解能 、速 い応答 性 を兼 ね備 えている。この高 い収 率 は優 れたエネルギー分解能 に変換 され、さらに、光 出力 は非常 に安定 しており、非常 に広 い温度 範囲 で非常 に高 いため、高温 で使 うのには特 に魅力 的 である。これらのシンチレータは、中性子 やガンマ線 の検出 器 ですでに広 く商業 的 に使用 されている[47]。 炭素 ア ーク灯 は光 の質 を向上 させるために希土類 元素 の混合 物 を使用 する[17]。この用途 、特 にスタジオの照明 用 や投影 用 の映画 産業 によるものは、炭素 ア ーク灯 が段階 的 に廃止 されるまで、生産 される希土類 化合 物 の約 25%を消費 していた[11][48]。酸化 ランタン(La2O3)は、ガラスの耐 アルカリ性 を向上 させ、希土類 ガラスの高 屈折 率 や低 分散 のため、赤外線 吸収 ガラスなどの特殊 光学 ガラスやカメラ、望遠鏡 レンズの製造 に使 われている[11][17]。また、酸化 ランタンは窒化ケイ素 や二 ホウ化 ジルコニウムの液 相 焼 結 時 の粒 成長 添加 剤 として使 われている[49]。鋼 に添加 される少量 のランタンは、鋼 の展性 、耐 衝撃 性 、延性 を向上 させる。その一方 でモリブデンにランタンを添加 するとその硬度 と温度 変化 への感度 を低下 させる[11]。藻類 のえさとなるリン酸 塩 を除去 するために、少量 のランタンが多 くのプール製品 に含 まれている[50]。- タングステンへの
酸化 ランタン添加 剤 は放射 性 トリウムの代 わりとして、TIG溶接 の電極 に使用 されている[51][52]。 - ランタンなど
希土類 元素 の各種 化合 物 (酸化 物 、塩化 物 など)は、石油 分解 助 触媒 など様々 な触媒 の成分 である[53]。 - ランタン・バリウム
放射 年代 測定 は、岩石 や鉱石 の年代 を推定 するために使用 されているが、この技術 の普及 度 は限 られている[54]。 炭酸 ランタンは、末期 腎 疾患 に見 られる高 リン血 症 の場合 に過剰 なリン酸 塩 を吸収 する薬 (Fosrenol, シャイアー (企業 ))として承認 されている[55]。- フッ
化 ランタンは蛍光 体 ランプのコーティングに使用 されている。また、フッ化 ユーロピウムと混合 して、フッ化物 イオン選択 電極 の結晶 膜 にも使 われている[7]。 - ホースラディッシュペルオキシダーゼと
同様 、ランタンは分子生物学 において電子 密度 の高 いトレーサーとして使用 されている[56]。 - ランタン
修飾 ベントナイト(またはphoslock)は、湖沼 処理 において水 からリン酸 塩 を除去 するために使用 される[57]。
生物 学 的 役割
ランタンはヒトでの
ランタンはいくつかの
ランタンはメタン
危険 性
ランタン | |
---|---|
GHSピクトグラム | |
GHSシグナルワード | |
Hフレーズ | H260 |
Pフレーズ | P223, P231+232, P370+378, P422[60] |
NFPA 704 | |
ランタンは
出典
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参考 文献
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- Extractive Metallurgy of Rare Earths, by C. K. Gupta and N. Krishnamurthy, CRC Press, 2005
- Nouveau Traite de Chimie Minerale, Vol. VII. Scandium, Yttrium, Elements des Terres Rares, Actinium, P. Pascal, Editor, Masson & Cie, 1959
- Chemistry of the Lanthanons, by R. C. Vickery, Butterworths 1953
富永 裕久 著 、田村 正隆 編 『図解 雑学 :元素 』(第 2版 )ナツメ社 、東京 都 千代田 区 、2005年 12月8日 。ISBN 4-8163-4018-1。
関連 書物
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1984), Chemistry of the Elements, Oxford: Pergamon, ISBN 0-08-022057-6