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란타넘

Lanthanum
란타넘, 라
Lanthanum-2.jpg
란타넘
발음/ˈlænθənəm/ (LAN-thən-əm)
외관은백색의
표준 원자량Ar, std(La)138.90547(7)[1]
주기율표의 란타넘
수소 헬륨
리튬 베릴륨 붕어 탄소 질소 산소 플루오린 네온
나트륨 마그네슘 알루미늄 실리콘 인 유황 염소 아르곤
칼륨 칼슘 스칸듐 티타늄 바나듐 크롬 망간 철 코발트 니켈 구리 아연 갈륨 게르마늄 비소 셀레늄 브로민 크립톤
루비듐 스트론튬 이트리움 지르코늄 니오비움 몰리브덴 테크네튬 루테늄 로듐 팔라듐 은색 카드뮴 인듐 주석 안티모니 텔루륨 요오드 제논
세슘 바륨 란타넘 세륨 프라세오디뮴 네오디뮴 프로메튬 사마륨 유로피움 가돌리늄 테르비움 디스프로슘 홀뮴 에르비움 툴륨 이테르비움속 루테튬 하프늄 탄탈룸 텅스텐 레늄 오스뮴 이리듐 백금 금 수은(원소) 탈륨 이끌다 비스무트 폴로늄 아스타틴 라돈
프랑슘 라듐 악티늄 토륨 프로텍티늄 우라늄 넵투늄 플루토늄 아메리슘 큐륨 베르켈륨 캘리포늄 아인슈타인움 페르뮴 멘델레비움 노벨륨 로렌슘 루더포듐 더브니움 수보르기움 보히움 하시움 메이트네리움 다름슈타디움 뢴트게늄 코페르니슘 니혼륨 플레로비움 모스코비움 간모륨 테네신 오가네손
–
↑
라
↓
Ac
바륨 ← 란타넘 → 세륨
원자번호 (Z)57
그룹그룹 n/a
기간6주기
블록 f-블록
전자 구성[Xe] 5d1 6s2
셸당 전자2, 8, 18, 18, 9, 2
물리적 성질
위상 STP서실체가 있는
녹는점1193K(920°C, 1688°F)
비등점3737K(344°C, 6267°F)
밀도 (근처 )6.197 g/cm3
액체가 있을 때 ( )5.94 g/cm3
융해열6.20 kJ/mol
기화열400kJ/mol
어금니열용량27.11 J/(몰·K)
증기 압력(추출)
P (Pa) 1 10 100 1k 10k 100k
(K)에서 2005 2208 2458 2772 3178 3726
원자성
산화 상태0,[2] +1, [3]+2, +3(강력한 기초 산화물)
전기성폴링 척도: 1.10
이온화 에너지
  • 1차: 538.1 kJ/mol
  • 2차: 1067 kJ/mol
  • 3차: 1850.3 kJ/mol
원자 반지름경험적: 오후 187시
공동 반지름오후 207±8시
Color lines in a spectral range
란타넘의 스펙트럼 라인
기타 속성
자연발생원시적인
결정구조 이중 육각형 근위축(dhcpdhcp)
Double hexagonal close packed crystal structure for lanthanum
음속 얇은 막대기2475m/초(20°C)
열팽창α, 폴리: 12.1µm/(m³K) ( )
열전도도13.4 W/(m³K)
전기저항도α, 폴리: 615 NΩ⋅m ( )
자기순서파라자성의[4]
어금니 자기 감수성+118.0×10cm−63/mol(298K)[5]
영의 계량α 형태: 36.6 GPA
전단 계수α 형태: 14.3 GPA
벌크 계량α 형태: 27.9 GPA
포아송 비율α 형태: 0.135
모스 경도2.5
비커즈 경도360-1750 MPa
브리넬 경도MPa 350-400
CAS 번호7439-91-0
역사
디스커버리칼 구스타프 모산더(1838)
란타넘의 주 동위 원소
이소슈토페 아부네댄스 하프라이프 (t1/2) 붕괴 모드 프로덕트
137라 동음이의 6×104 y ε 137BA
138라 0.089% 1.05×1011 y ε 138BA
β− 138CE
139라 99.911% 안정적
카테고리: 란타넘
참고 문헌

란타넘(Lantanum)은 La 기호와 원자 번호 57을 가진 화학 원소다.부드럽고 연성이며 은백색의 금속으로 공기에 노출되면 천천히 변색된다.란타늄 시리즈는 주기율표에서 란타넘과 루테튬 사이에 15개의 유사한 원소로 이루어진 그룹이며, 이 중 란타넘이 처음이자 프로토타입이다.란타넘은 전통적으로 희토류 원소에 속한다.다른 많은 희토류 원소와 마찬가지로 일반적인 산화 상태는 +3이다.란타넘은 인간에게는 생물학적 역할이 없지만 몇몇 박테리아에게는 필수적이다.그것은 인간에게 특별히 독성은 없지만 약간의 항균 활동을 보여준다.

란타넘은 보통 세륨과 다른 희토류 원소와 함께 발생한다.란타넘은 1839년 스웨덴의 화학자 칼 구스타프 모산데르에 의해 질산 세륨의 불순물로 처음 발견되었으며, 따라서 란타넘이라는 이름은 고대 그리스어 λανάνννεν ( ((란타인)에서 유래되었으며, '숨겨져 있다'는 뜻이다.비록 희토류 원소로 분류되지만 란타넘은 지구 표면에서 28번째로 가장 풍부한 원소로 납보다 거의 3배나 많다.모나자이트와 바스트네이트와 같은 광물에서 란타넘은 란타니드 함량의 약 4분의 1을 차지한다.[6]그것은 1923년까지 순수한 란타넘 금속이 분리되지 않을 정도로 복잡한 과정에 의해 그러한 광물로부터 추출된다.

란타넘 화합물은 촉매, 유리에 첨가제, 스튜디오 조명과 프로젝터를 위한 탄소 아크 램프, 라이터와 횃불의 점화 요소, 전자 음극기, 섬광기, 가스 텅스텐 아크 용접 전극 등 다양한 용도로 사용된다.란타넘 탄산염은 신장 기능 저하로 보이는 혈액에서 인산염이 높은 경우 인산염 바인더로 사용된다.

특성.

물리적인

란타넘은 란타니드 시리즈의 첫 번째 원소 및 원형이다.주기율표에서 알칼리성 접지금속 바륨의 오른쪽과 란타니드 세륨의 왼쪽에 나타난다.그것의 배치는 논란이 되었지만, 2021년 IUPAC 잠정 보고서와 함께 이 문제를 연구하는 대부분의 사람들은 란타넘이 f-블록 요소 중 첫 번째로 가장 적합한 것으로 생각한다.[7][8][9][10][11]란타넘 원자의 57개 전자는 구성 [Xe]5d6s에12 배열되어 있으며, 고귀한 가스 코어 외부에 3개의 발란스 전자가 있다.화학 반응에서 란타넘은 거의 항상 5d와 6s 서브쉘에서 나오는 이 세 개의 발란스 전자를 포기하고 +3 산화 상태를 형성하며 선행 고귀한 가스 제논의 안정적인 구성을 달성한다.[12]모종의 란타넘.II) 화합물도 알려져 있지만 훨씬 안정성이 떨어진다.[13]

란타늄 중 란타넘은 단일 기체 위상 원자로서 4f 전자가 없기 때문에 예외적이다.따라서 강력한 파라마그네틱 후 란타니드(마지막 두 개, 4f 셸이 완전히 차 있는 이터비움과 루테튬을 제외한)와는 달리 매우 약한 파라마그네틱일 뿐이다.[14]그러나 란타넘의 4f 껍질은 화학적 환경에서 부분적으로 점유될 수 있으며 화학적 결합에 참여할 수 있다.[15]예를 들어 3가 란타니드(유로피움과 이터비움을 제외한 모든 것)의 용해점은 6초, 5d, 4f 전자(4f 관여 증가와 함께 낮아짐)의 혼합 정도와 관련이 있으며,[16] 란타넘은 그 중 2번째로 낮은 용해점을 가지고 있다: 920°C.(유로피움과 이테르비움은 3개보다 원자당 약 2개의 전자를 분해하기 때문에 녹는점이 낮다.)[17]이러한 f 궤도상의 화학적 가용성은 란타넘의 비정상적인 지상 상태 구성에도[18][19] 불구하고 f-블록에서의 배치를 정당화한다(그것은 단지 강한 중수역학적 반발작용의 결과일 뿐이며, 그것은 작고 코어 전자에 가까우므로 4f 셸을 점유하는 것이 수익성이 떨어진다).[20]

란타늄은 시리즈가 통과될수록 더 단단해진다. 예상대로 란타늄은 부드러운 금속이다.란타넘은 상온에서 615 NΩm의 비교적 높은 저항성을 가지고 있으며, 이에 비해 양호한 도체 알루미늄의 값은 26.50 NΩm에 불과하다.[21][22]란타넘은 란타니드 중에서 가장 휘발성이 적다.[23]대부분의 란타늄과 마찬가지로 란타넘은 실온에서 육각형의 결정구조를 가지고 있다.란타넘은 310°C에서 얼굴 중심의 입방 구조로, 865°C에서는 몸 중심의 입방 구조로 바뀐다.[22]

케미컬

주기적인 경향에서 예상한 바와 같이 란타넘은 란타니드의 원자 반경이 가장 크다.따라서, 그것은 그들 중 가장 반응적이며, 공기 중에서 꽤 빠르게 변하며, 몇 시간이 지나면 완전히 어두워지고, 쉽게 연소되어 산화칼슘만큼 기초적인 란타넘 산화물인 LaO를 형성할23 수 있다.[24]란타넘의 1센티미터 크기의 표본은 알루미늄, 스칸듐, 이트리움, 루테튬과 같은 산화방지 코팅이 형성되는 대신 산화물이 철 녹처럼 뿜어져 나가면서 1년 안에 완전히 부식될 것이다.[25]란타넘은 상온에서 할로겐과 반응하여 삼할리드를 형성하며, 온난화되면 비금속 질소, 탄소, 황, 인, 붕소, 셀레늄, 실리콘, 비소로 이항 화합물을 형성하게 된다.[12][13]란타넘은 물과 천천히 반응하여 란타넘(III) 수산화물, 라(OH)을 형성한다.3[26]묽은 황산에서 란타넘은 쉽게 아쿠아화된 삼투이온[La(HO)]을2 형성한다.93+ La는3+ d나 f 전자가 없기 때문에 수용액에서는 무색이다.[26]란타넘은 희토류 원소 중 가장 강하고 단단한 기층인데, 그 중 가장 큰 것으로부터 다시 기대를 모으고 있다.[27]

모종의 란타넘.II) 화합물도 알려져 있지만 훨씬 안정성이 떨어진다.[13]따라서 란타넘의 화합물을 공식적으로 명명할 때 산화 번호는 항상 언급되어야 한다.

동위 원소

바륨(Z = 56)에서 네오디뮴(Z = 60)까지 안정적인 동위원소(검은색)를 보여주는 핵종 표에서 발췌한 것이다.
주요 기사:란타넘 동위 원소

자연적으로 발생하는 란타넘은 두 개의 동위원소인 안정 La와 원시 장수 방사성 동위원소 La로 구성된다.139la는 천연 란타넘의 99.910%를 차지하며 가장 풍부하다: s-과정(저질량에서 중질량 별에서 발생하는 저속 중성자 포획)과 r-과정(핵심 붕괴 초신성에서 발생하는 고속 중성자 포획)에서 생산된다.그것은 란타넘의 유일한 안정 동위원소다.[28]매우 희귀한 동위원소 La는 몇 안 되는 원시 기형 핵 중 하나로, 반감기가 긴 1.05×10년이다11.그것은 s- 또는 r-공정에서 생산될 수 없는 양성자 풍부한 p-핵 중의 하나이다.라(138La)는 이븐더 타(Evenr Ta)와 함께 중성미자가 안정된 핵과 상호작용하는 ν-공정에서 생산된다.[29]다른 란타넘 동위 원소들은 모두 합성된 것이다: 약 6만 년의 반감기를 가진 라를 제외하고, 그들 모두는 반감기를 하루 미만 가지고 있고, 대부분은 반감기를 1분 미만 가지고 있다.동위원소 La와 La는 우라늄의 핵분열 생성물로 발생한다.[28]

화합물

  • 란타넘 산화물(Lantanum oxide)은 성분 원소의 직접적인 반응에 의해 준비될 수 있는 백색 고체다.La3+ 이온의 큰 크기 때문에 LaO는23 고온에서 스칸듐산화물(ScO23)과 이트륨산화물(Yttrium23 산화물)의 6개 좌표 구조로 바뀌는 육각형 7개 좌표 구조를 채택하고 있다.그것이 물과 반응할 때 란타넘 수산화물이 형성된다: 반응에서 많은 열이 진화되고 쉬익 하는 소리가 들린다.란타넘 수산화물은 대기 중의 이산화탄소와 반응하여 기본 탄산수를 형성할 것이다.[30]
  • 란타넘 불소는 물에 용해되지 않으며, 라의3+ 존재에 대한 정성 테스트로 사용할 수 있다.더 무거운 할로겐화물은 모두 매우 가용성 있는 델리케센트 화합물이다.무수 할로겐화물은 그 원소의 직접적인 반응에 의해 생성되는데, 수산화물을 가열하면 가수분해를 일으키기 때문이다. 예를 들어, 수산화 LaCl을3 가열하면 LaOCl이 생성된다.[30]
  • 란타넘은 수소와 발열적으로 반응하여 흑색, 화포성, 부서지기 쉬운, 불소 칼슘 구조로 전도성 화합물인 이산화질소 LaH를2 생성한다.[31]이것은 비스토리치계 화합물이며, 수소의 추가 흡수가 가능하며, 그에 따른 전기 전도성의 상실은 염분 같은 LaH에3 도달할 때까지이다.[30]LaI와2 LaI처럼, LaH는2 아마도 전기적 화합물일 것이다.[30]
  • 라의3+ 이온 반경이 크고 전류가 강하기 때문에 결합에 큰 기여를 하지 못하여 이트리움이나 다른 란타니드처럼 조정화학이 한정되어 있다.[32]란타넘 옥살산염은 알칼리-금속 옥살산염 용액에서 그다지 용해되지 않는다. [La(acac)()()3HO2)]2는 약 500 °C로 분해된다.산소는 란타넘 콤플렉스에서 가장 흔한 공여 원자로, 대부분 이온성이며 6:8 이상의 조정 숫자가 높은 것이 가장 특징적이며, 정사각형 항정신병 및 도데카델타헤드랄 구조를 형성하고 있다.La2(SO4)/39와 같은 킬레이트 리간드를 사용하여 12번 조정 번호에 도달하는 이 고조율 종들.HO는2 스테레오 화학적 요인 때문에 대칭도가 낮은 경우가 많다.[32]
  • 란타넘 화학은 원소의 전자적 구성 때문에 π 결합을 수반하지 않는 경향이 있다. 따라서 그 유기농 화학은 상당히 제한적이다.가장 잘 특징지어지는 오르간톨란틴 화합물은 3테트라하이드로푸란에서 무수 LaCl과355 NaCH를 반응시켜 생산되는 사이클로펜타디엔틸 복합체 La(CH55)와 그 메틸 대체 유도체다.[33]
  • 란타넘 텔루라이드(LaTe3-x4)는 희토류 찰코겐화 열전소재로 변환 효율이 유망하다.[34] 란타넘 텔루라이드의 zT 값은 1200~1400K의 고온 범위에서 정점을 찍은 것으로 보고되고 있다.값은 900K에서 0.19×10K에서-3-1 1550K에서 1.41×10K로-3-1 증가한다.[35]양자역학 시뮬레이션에 따르면 La-Te 본드의 길이는 3.279와 3.42828이고 x=0.0762이어야 한다.LaTe는34 (001)/<100> 슬립 시스템에서 이상적인 전단강도가 0.99GPa로 가장 낮으며, MgSi2, CoSb3, TiNiSn 등 대부분의 고성능 TE 소재에 비해 현저히 낮다.긴 결합의 스트레칭력 상수(0.63eV å-2)는 짧은 결합의 힘 상수(1.69eV å-2)보다 작으므로 긴 결합은 스트레스 시 스트레칭하기 쉽다는 것을 알 수 있다.La3Te4는 유망한 TE 소재지만 기계적 특성이 상대적으로 열악하다.따라서 이소형 구조와 강성이 강한 Ce나 Pr을 도핑하여 재질을 강화할 수 있다.[34]

역사

테르비움과 에르비움뿐만 아니라 란타넘을 발견한 과학자 칼 구스타프 모산데르.

1751년 스웨덴의 광물학자 악셀 프레드릭 크론스테트는 바스네스의 광산에서 무거운 광물을 발견했고, 후에 세라이트라고 명명되었다.30년 후, 광산을 소유한 가족 출신의 15세의 빌헬름 히신저는 그 견본을 칼 스크흘에게 보냈는데, 칼 스크힐은 그 안에서 새로운 요소를 발견하지 못했다.1803년 히신저가 철장이 된 후 욘스 야콥 베르젤리우스와 함께 광물로 돌아와 2년 전에 발견된 왜성 케레스의 이름을 딴 새로운 산화물을 분리했다.[36]케리아는 마르틴 하인리히 클랩롯에 의해 독일에서 동시에 독립적으로 고립되었다.[37]1839년에서 1843년 사이, 스웨덴의 외과의사 겸 화학자 칼 구스타프 모산데르에 의해, 그는 베르젤리우스와 같은 집에 살고 있었다: 그는 란타나와 디디미아라고 명명된 두 개의 다른 산화물들을 분리했다.[38][39]그는 질산 세륨 샘플을 공기에 구워서 부분적으로 분해한 다음 그 결과 발생하는 산화물을 희석된 질산으로 처리했다.[40]같은 해 카롤린스카 연구소의 학생인 악셀 에르드만은 노르웨이의 피오르드에 위치한 Lvenven 섬에서 란타넘을 발견했다.

마지막으로 모산더는 세륨에서 두 번째 원소를 추출했다며 지연을 설명했고, 이를 디디미움이라고 불렀다.비록 그는 그것을 깨닫지 못했지만 디디미움 역시 혼합물이었고 1885년에 프라세오디뮴과 네오디뮴으로 분리되었다.

란타넘의 성질은 세륨의 성질과 약간만 다를 뿐 염분에 함께 발생했기 때문에 고대 그리스어 λααάάνενν[란타인](숨겨 눕기 위해 불을 밝힌다)에서 이름을 붙였다.[37]비교적 순수한 란타넘 금속은 1923년에 처음으로 분리되었다.[13]

발생 및 생산

란타넘은 지구 표면의 39mg/kg으로 네오디뮴(41.5mg/kg)과 세륨(66.5mg/kg)에 이어 전체 란타늄 중 3번째로 풍부하다.그것은 지구 표면의 납보다 거의 3배나 풍부하다.[41]란타넘은 이른바 '나래지금속'에 속함에도 불구하고, 따라서 전혀 희귀한 것은 아니지만, 역사적으로 석회나 마그네시아와 같은 '공통지질'보다 희귀하기 때문에 그렇게 이름 붙여진 것이며, 역사적으로 소수의 퇴적물만이 알려져 있었다.란타넘은 채굴 과정이 어렵고, 시간이 오래 걸리고, 비용이 많이 들기 때문에 희귀한 지구 금속으로 여겨진다.[13]란타넘은 희귀한 지구 광물에서 발견되는 지배적인 란타늄이며, 그 화학적 공식에서는 보통 세륨이 선행한다.La-dominant 광물의 드문 예로는 모나자이트-(La)와 란타나이트-(La)가 있다.[42]

모나자이트 모래의 란타넘 생산

그 La3+ 이온도 비슷하게 즉시 주기율 표에 따라 세륨 그룹(그 최대 사마륨과 유로퓸)의 초기 lanthanides 수 있으며, 따라서 그들과 어디에 M모든 희토류 금속을 말한다 모나자이트(MIIIPO4)과 배스트 내스석(MIIICO3F), e. 같은 인산염, 규산과 탄산염 광물에 따라 발생하는 경향이 있는 크기로 되어 있xcept 스캔dium과 방사성 프로메튬(대부분 Ce, La, Y)[43]바스트네사이트는 보통 토륨과 중란탄화물이 부족하며, 그것으로부터 나오는 가벼운 란탄화물의 정화는 덜 관여한다.이 광석은 으깨어 갈은 후에 뜨거운 농축 황산, 진화하는 이산화탄소, 수소 불소, 실리콘 테트라플루오라이드로 처리된다: 그 다음 제품을 건조하여 물로 침출시켜 란타넘을 포함한 초기 란타니드 이온을 용액에 남긴다.[44]

토륨뿐만 아니라 희토류를 모두 함유하고 있는 모나자이트의 시술이 더 많이 관여하고 있다.모나자이트는 자기성분 때문에 반복적인 전자기 분리에 의해 분리될 수 있다.분리 후 뜨거운 농축 황산으로 처리하여 희토류의 수용성 황산염을 생성한다.산성 필트레이트는 pH 3–4까지 수산화나트륨으로 부분적으로 중화된다.토륨은 수산화물로 용액에서 침전되어 제거된다.그 후에, 용액은 희귀한 대지를 용해되지 않는 옥살레이트로 바꾸기 위해 암모늄 옥살레이트로 처리된다.소달레이트는 어네일링에 의해 산소로 전환된다.산화물은 주요 성분 중 하나인 세륨을 제외한 질산에 용해되며, 산화물은 HNO에서3 용해되지 않는다. 란타넘은 결정화에 의해 질산 암모늄과 이중염으로 분리된다.이 소금은 다른 희토류 이중염에 비해 상대적으로 용해성이 낮기 때문에 잔류물에 머무른다.[13]잔류물 중에는 강력한 감마선 방출체인 Th의 딸 라가 포함돼 있어 취급 시 주의해야 한다.[44]란타넘은 +4 상태로 산화되는 능력을 이용하여 제거할 수 있는 인접 란타니드 세륨이 1개뿐이기 때문에 추출이 비교적 용이하며, 이후 란타넘은 La(NO3)·32NHO43·4의 분절결정법에 의해 분리될 수 있다.HO2 또는 더 높은 순도를 원하는 경우 이온 교환 기법에 의한 것이다.[44]

란타넘 금속은 산화물로부터 염화나 불소 암모늄과 불소를 300~400℃에서 가열하여 염화나 불소를 생산한다.[13]

La2O3 + 6 NH4Cl → 2 LaCl3 + 6 NH3 + 3 H2O

진공 또는 아르곤 대기에서 알칼리 또는 알칼리성 접지 금속을 사용한 감소가 뒤따른다.[13]

LaCl3 + 3 Li → La + 3 LiCl

또한, 순수한 란타넘은 높은 온도에서 무수 LaCl과3 NaCl 또는 KCl의 녹은 혼합물의 전기분해로 생성될 수 있다.[13]

적용들

최대 밝기로 타오르는 콜먼 백색 가스등 맨틀

란타넘의 역사적인 첫 적용은 가스등 맨틀에 있었다.칼 아우어 폰 웰스바흐는 란타넘 산화물(lantanum oxide)과 지르코늄 산화물(zirconium oxide)을 혼합하여 사용하였는데, 이를 액티노포르라고 부르고 1886년에 특허를 얻었다.원래의 맨틀은 녹색빛을 띠어 그다지 성공적이지 못했으며, 1887년 아츠거스도르프에 공장을 세운 그의 첫 회사는 1889년 실패하였다.[45]

란타넘의 현대적 용도는 다음과 같다.

LaB
6 핫 음극
ZB의 적외선 투과율 비교LAN 글라스 및 실리카
  • 니켈금속 하이드라이드 배터리의 양극성 물질에 사용되는 재료 중 하나는 La(NiMnAlCo
    3.6
    0.4
    0.3
    0.7    )이다.    다른 란타늄을 추출하는 데 많은 비용이 들기 때문에, 순수한 란타늄 대신 50% 이상의 란타늄을 사용한 오해가 있다.화합물은 AB형의
    5 금속간 성분이다.[46][47]    NiMH 배터리는 미국에서 판매되는 도요타 프리우스의 많은 모델에서 찾을 수 있다.이 더 큰 니켈금속 하이드라이드 배터리는 생산에 막대한 양의 란타늄을 필요로 한다.2008년형 도요타 프리우스 NiMH 배터리는 란타넘 10~15kg(22~33lb)이 필요하다.엔지니어가 연비를 높이기 위해 이 기술을 추진함에 따라 차량당 2배의 란타넘이 필요할 수 있다.[48][49][50]
  • 수소 스펀지 합금은 란타넘을 함유할 수 있다.이 합금은 가역 흡착 과정에서 수소 가스를 최대 400배까지 저장할 수 있다.열 에너지는 그럴 때마다 방출된다. 따라서 이 합금은 에너지 절약 시스템에서 가능성이 있다.[22][51]
  • 더 가벼운 부싯돌에 사용되는 파이로포린 합금인 오피드메탈은 란타넘 25%에서 45%를 함유하고 있다.[52]
  • 산화란탄과 붕소는 전자 방출이 강한 뜨거운 음극 물질로 전자 진공관에 사용된다.LaB의
    6 결정체는 전자현미경 및 홀 효과 추력기의 고광도, 수명 연장, 열전자 방출원에 사용된다.[53]
  • LaF
    3    (Lantanum trifluoride, LaF)는 ZB라는 이름의 무거운 불소 유리의 필수 성분이다.    LAN. 이 유리는 적외선 범위에서 뛰어난 투과율을 가지고 있어 광섬유 통신 시스템에 사용된다.[54]
  • 세륨 도핑 란타넘 브롬화물과 란타넘 염화물은 최근 나온 무기 섬광기로, 광수율이 높고 에너지 분해능이 뛰어나며 반응 속도가 빠르다.그들의 높은 수율은 뛰어난 에너지 분해능으로 전환된다. 더욱이 광 출력은 매우 안정적이고 매우 광범위한 온도에서 상당히 높기 때문에 고온 애플리케이션에 특히 매력적이다.이러한 섬광기는 이미 중성자나 감마선의 검출기에 널리 사용되고 있다.[55]
  • 탄소 아크 램프는 희토류 원소를 혼합하여 광 품질을 개선한다.이 애플리케이션은 특히 스튜디오 조명과 투영에 대한 영화 산업에 의해 탄소 아크 램프의 위상까지 생산된 희토류 화합물의 약 25%를 소비했다.[22][56]
  • 란타넘(III)옥사이드(LaO
    2
    3    )는 유리의 알칼리 저항성을 향상시키며 굴절률이 높고 희토류 안경의 분산도가 낮기 때문에 적외선 흡수유리 등 특수 광학안경 제작에 사용된다.[22]    산화란탄소는 또한 질화규소와 디보리드의 액체 위상 소결 시 곡물 성장 첨가제로 사용된다.[57]
  • 강철에 첨가된 소량의 란타늄은 유연성과 충격 저항성, 연성을 향상시키는 반면, 몰리브덴에 란타늄을 첨가하면 온도 변화에 대한 경도와 민감도가 감소한다.[22]
  • 녹조를 공급하는 인산염을 제거하기 위해 많은 풀 제품에는 소량의 란타넘이 존재한다.[58]
  • 텅스텐에 첨가된 란타넘 옥사이드 첨가제는 가스 텅스텐 아크 용접 전극에 사용되며 방사성 토륨의 대용품으로 사용된다.[59][60]
  • 란타넘과 다른 희토류 원소(산화물, 염소산 등)의 다양한 화합물은 석유 균열 촉매와 같은 다양한 촉매의 성분이다.[61]
  • 란타넘바륨 방사측정학 연대는 암석과 광석의 연령을 추정하는 데 사용되지만, 이 기술은 인기에 한계가 있다.[62]
  • 란타넘 탄산염은 말기 신장질환에서 보이는 고인산염의 경우 과잉인산염을 흡수하는 약물(포스레놀, 샤이어제약)으로 승인받았다.[63]
  • Lantanum 플루오르화물은 인광등 코팅에 사용된다.플루오르화유로피움과 혼합하여 플루오르화 이온 선택 전극의 결정막에도 도포된다.[13]
  • 황사성 과산화효소처럼 란타넘은 분자생물학에서 전자감지 추적기로 사용된다.[64]
  • 란타넘 변형 벤토나이트(또는 포슬록)는 호수 처리에서 물에서 인산염을 제거하는 데 사용된다.[65]
  • 란타넘 텔루라이드(LaTe34)는 상당한 전환 능력이 있어 방사성 동위원소(Radio Isotope Power System) 분야 적용이 검토되고 있다.세그먼트 내 투과된 원소와 동위원소는 소재 자체와 반응하지 않기 때문에 발전소의 안전에 위해를 주지 않는다.투과 과정에서 발생할 수 있는 요오드가 LaTe34 세그먼트와 반응하는 것으로 의심되지만, 요오드의 양은 전력계통에 위협을 가할 정도로 작다.[66]

생물학적 역할

란타넘은 인간에게 알려진 생물학적 역할이 없다.원소는 경구 투여 후 흡수 속도가 매우 떨어지고 주입 시 제거 속도가 매우 느리다.란타넘 탄산염(Fosrenol)은 말기 신장병의 경우 인산염 과잉을 흡수하는 인산염 바인더로 승인되었다.[63]

란타넘은 여러 수용체와 이온 채널에 약리학적 영향을 미치는 반면, GABA 수용체에 대한 특이성은 3가 정량들 사이에서 독특하다.란타넘은 GABA 수용체에 있는 동일한 조절 부위에서 음의 알로스테릭 변조기로 알려진 아연과 같은 작용을 한다.란타넘 cation La는3+ 고유 및 재조합 GABA 수용체에서 양성 알로스테리학적 모듈레이터로, 개방 채널 시간을 증가시키고 소단위 구성 의존적인 방식으로 감소를 감소시킨다.[67]

란타늄은 메틸아시딜룸 후마리아리큘럼 SolV의 메탄올 탈수소효소에 필수적인 공효소인데 란타늄의 화학적 유사성이 크므로 세륨, 프라세오디뮴 또는 네오디뮴으로 대체될 수 있으며, 작은 사마륨, 유로피움 또는 가돌리늄은 n을 준다.o 느린 성장 이외의 부작용.[68]

주의사항

란타넘
위험
GHS 라벨 표시:
GHS02: Flammable
위험
H260
P223, P231+P232, P370+P378, P422[69]
NFPA 704(화재 다이아몬드)
0
4
2

란타넘은 독성이 낮거나 중간 정도 수준이므로 주의하여 취급해야 한다.란타넘 용액을 주사하면 고혈당, 저혈압, 비장의 퇴화와 간장의 변화를 일으킨다.[citation needed]탄소 아크 조명에 응용하여 희토류 원소 산화물과 불소에 사람이 노출되어 진폐증을 일으키기도 하였다.[70][71]라이온은3+ 카이온과2+ 크기가 비슷하기 때문에 의학 연구에서 후자를 쉽게 추적할 수 있는 대체물로 쓰이기도 한다.[72]란타넘은 다른 란타늄과 마찬가지로 사람의 신진대사에 영향을 미쳐 콜레스테롤 수치, 혈압, 식욕, 혈액 응고 위험 등을 낮추는 것으로 알려져 있다.뇌에 주사하면 모르핀이나 다른 아편제와 비슷하게 진통제의 역할을 하는데, 이면의 메커니즘은 아직 알려져 있지 않다.[72]

참고 항목

CASNo_Ref = CASNo = 7439-91-0 UNII_Ref = UNII = 6I3K30563S

참조

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참고 문헌 목록

추가 읽기

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