ლანთანი

მასალა ვიკიპედიიდან — თავისუფალი ენციკლოპედია
გადასვლა: ნავიგაცია, ძიება
ლანთანი / Lanthanum (La) La-TableImage.png
ელემენტის რიგითი ნომერი 57
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა
Lanthanum.jpg
რბილი, ჭედადი, ბლანტი, მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის ლითონი
ატომის თვისებები
ატომური მასა
(მოლური მასა)
138,9055 მ. ა. ე. (/მოლი)
ატომის რადიუსი 187 პმ
იონიზაციის ენერგია
(პირველი ელექტრონი)
1): 541,1(5,61) 2): 3): კჯ/მოლი (ევ)
ელექტრონული კონფიგურაცია [Xe] 5d1 6s2
ქიმიური თვისებები
კოვალენტური რადიუსი 169 პმ
იონური რადიუსი 101.(+3e) 6 პმ
ელექტროუარყოფითობა
(პოლინგის თანახმად)
1,10
ელექტროდული პოტენციალი La←La3+ -2.38 ვ
ჟანგვის ხარისხი 3
მარტივი ნივთიერებების თერმოდინამიკური თვისებები
ნივთიერების სიმკვრივე 6,162 /სმ³
ხვედრითი თბოტევადობა 27,11[1] /(·მოლი)
თბოგამტარობა 13,4 ვტ/(·კ)
დნობის ტემპერატურა 1194
დნობის სითბო 8,5 კჯ/მოლი
დუღილის ტემპერატურა 3730
აორთქლების სითბო 402 კჯ/მოლი
მოლური მოცულობა 22,5 სმ³/მოლი
მარტივი ნივთიერების კრისტალური მესერი
მესრის სტრუქტურა ჰექსაგონალური
მესრის პერიოდი 3,772 Å
შეფარდება 3,22n/
დებაის ტემპერატურა 132
ლანთანის ატომის სქემა
La 57
138,9055
[Xe] 5d1 6s2
ლანთანი

ლანთანი — დიმიტრი მენდელეევის პერიოდული სისტემის მეექვსე პერიოდის მესამე ჯგუფის თანაური ქვეჯგუფის ქიმიური ელემენტი, ატომური ნომერით 57. აღინიშნება სიმბოლოთი La (ლათ. Lanthanum). მარტივი ნივთიერება ლანთანი (CAS-ნომერი: 7439-91-0) — მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის ლითონი. არსებობს სამი კრისტალური მოდიფიკაციით: α-La ჰექსაგონალური მესერით, β-La სპილენძის ტიპის კუბური მესერით, γ-La α-Fe-ის ტიპის კუბური მოცულობაცენტრირებული მესერით, α↔β გადასვლის ტემპერატურა - 277 °C და β↔γ 861 °C.

ისტორია[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ლანთანი, როგორც ქიმიური ელემენტი, ვერ იქნა აღმოჩენილი 36 წლის განმავლობაში. 1803 წ. 24 წლის შვედი ქიმიკოსი იენს იაკობ ბერცელიუსი იკვლევდა მინერალს, რომელიც ახლა ცნობილია როგორც ცერიტი. ამ მინერალში აღმოჩენილ იქნა იტრიუმის მიწა და კიდევ რაღაც იშვიათი მიწა, რომელიც ძალიან ჰგავდა იტრიუმისას. მას უწოდეს ცერიუმის. 1826 წ. კარლ მოზანდერმა ცერიუმის მიწა გამოიკვლია და დაასკვნა, რომ არაა ერთგვაროვანი, რომ მასში, ცერიუმის გარდა, არის კიდევ ერთი ახალი ელემენტი. ცერიუმის მიწის რთული შემადგენლობა მოზანდერმა დაამტკიცა მხოლოდ 1839 წ. მან შეძლო ახალი ელემენტის გამოყოფა, როდესაც მის ხელში მოხვდა ცერიტის უფრო დიდი რაოდენობა.

სახელწოდების წარმომავლობა[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ახალ ელემენტს, აღმოჩენილს ცარიტში და მოზანდერიტში, ბერცელიუსის წინადადებით დაარქვეს ლანთანი. მისი აღმოჩენის ისტორიის აღსანიშნავად და მოდის ძვ. ბერძნ. λανθάνω — «ვიმალები».

ბუნებაში[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

დედამიწის ქერქში მიახლოებით 18 — 30 გრ/ტ, ოკეანის წყალში 0,012 მკგრ/ლ.[2].

საბადოები[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ლანთანის მთავარი საბადი მდებარეობს აშშ, ყაზახეთში, რუსეთში, უკრაინაში, ავსტრალიაში, ბრაზიალიაში, ინდოეთი, სკანდინავიაში.

მიღება[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ლანთანის მიღება დაკავშირებულია თავდაპირველი ნედლეულის გაყოფაზე ფრაქციებად. ლანთანი კონცენტრირდება ცერიუმთან პრაზეოდიმთან და ნეოდიმთან ერთად. თავდაპირველად ნარევიდან გამოყოფენ ცერიუმს, შემდგომ დარჩენილ ელემენტებს გამოყოფენ ექსტრაქციით.

ღირებულება[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ლითონური ლანთანის 99-99,9-ის სიწმინდით ღირს მიახლოებით 2 - 4 დოლაში 1 გრამზე.

გამოყენება[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

მინის წარმოება[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ლანთანის ოქსიდი (5-დან 40 %-მდე) გამოიყენება ოპტიკური მინის ხარშვისთვის (ლანთანიანი მინა), ლინზების და პრიზმის დასამზადებლად რომელსაც კინოში და ფოტოაპარატებში და ასტრონომიული მიზნით გამოიყენებენ.

კერამიკული ელექტროგამათბობელების წარმოება[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

კალციუმით, სტრონციუმით, მაგნიუმით ლეგირებული ლანთანის ქრომიტი გამოიყენება მაღალტემპერატურული ღუმელების გამაცხელებლების წარმოებაში (ლღვობის ტემპერატურაა ― 2453 °C, მუშა ტემპ. — მიახლოებით 1780 გრადუსი ჟანგბადის ატმოსფეროში). ტემპერატურის ზრდასთან ერთად ლანთანის ქრომიტის წინაღობა მკვეთრად მცირდება. ლანთანის ქრომიტის თერმული გაფართოების კოეფიციენტი ძალიან დაბალია და ეს განსაზღვრავს ელექტროგამაცხელებლების მუშაობის ხანგრძლივობას.

მაღალტემპერატურული ზეგამტარობა[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ლანთანის ოქსიდი გამოიყენება მაღალტემპერატურული ზეგამტარების სინთეზისათვის, ლანთანის ოქსიდის, იტრიუმის, ბარიუმის, სტრონციუმის, სპილენძის და სხვას საფუძველზე.

მეტალოთერმია[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ზოგჯერ ლანთანი გამოიყენება მეტალოთერმიაში იშვიათი ელემენტების აღდგენისათვის.

მინის სპეციალური საფარი[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ლანთანის ნაერთების საფუძველზე ხდება ფანჯრის მინის საფარის დატანება რომელიც შენობაში წევს დაბლა ტემპერატურას 5-7 გრადუსით.

თერმოელექტრული მასალები[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ლანთანის მონოტელურიდს აქვს ძალიან მაღალი თერმო-ე.მ.ძ. (834 მკვ/К) და გამოიყენება მაღალი მ.ქ.კ.-ის თერმოელექტროგენერატორებში.

წყალბადის მეტალოჰიდრიდების დამგროვებლების წარმოება[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ლანთან-ნიკელის ჰიდრიდი ფართოდ გამოიყენება როგორც წყალბადის ტევადი აკუმულატორი (წყალბადის მეტალოჰიდრიდული შენახვა) ავტომობილებისათვის.

ბირთვული ენერგეტიკა[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

განსაკუთრებულად უდიდესი მნიშვნელობა აქვს მაღალი სიწმინდის ლითონურ ლანთანს ატომურ მრეწველობაში, და კონკრეტულად ბირთვული საწვავის გადამუშავების ტექნოლოგიაში პლუტონის გამოყოფის მიზნით. გალღობილ ლითონურ ურანს რომელსაც მინარევის სახით აქვს ლითონური პლუტონი, ურევენ გალღობილ ლანთანს. გალღობილი ლანთანი მთლიანად იკავებს და გამოყოფს ურანის ძირითადი მასიდან პლუტონის იზოტოპებს და ამოტივტივდება შეურევლად ურანის ზედაპირზე. მიღებულ შენადნობს გადმოწურავენ გადაამუშავებენ ქიმიური ტექნოლოგიით. შეიძლება ვამტკიცოთ, რომ ლანთანს თავის «მხრებით» უჭირავს ბირთვული იარაღის წარმოება. ამ მომენტისათვის ეს ინფორმაცია მოძველებულია! და მოცემული ხერხი არ გამოიყენება. ბოლო პლუტონის (სამრეწველო) რეაქტორი დახურულ იქნა ჟელეზნოგორსკში 2010-2011 წ. პლუტონის გამოსაყოფად გამოიყენებოდა ექსტრაქციული გადანაწილება.

ელექტრონიკა[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

ბოლო წლებში მნიშვნელოვნად გაიზარდა მოთხოვნა ლანთანის მოლიბდატზე, რომელიც მაღალი გამტარობით ხასიათდება.

ელექტრო მიკროსკოპია[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

LaB6 (ლანთანის ჰექსაბორიდის) კათოდების გამოყენებამ ელექტრონულ მიკროსკოპში გაზარდა გადიდების შესაძლებლობები, 6-ჯერ დენის სიმჭიდროვის გაზრდის ხარჯზე და ერთდროულად გაზარდაკათოდის რესურსი 5-ჯერ (500 საათით) ვოლფრამის კათოდებთან შედარებით.

დენის ქიმიური წყაროები[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

მრეწველობაში და ელექტროტექნიკაში იზრდება ინტერესი მყარი ელექტროლიტის აკუმულატორების წარმოებაზე. ამ დარგში უფრო დიდი მნიშვნელობა მიიღო ლანთანის ფტორიდმა როგორც ელექტროლიტმა და ლითონურმა ლანთანმა როგორც ანოდმა, კათოდად ჩვეულებრივ გამოიყენება ბისმუტის, ტყვიის ან სპილენძის ფტორიდი. ასეთი დენის წყაროების მიმზიდველი მხარე არის — ძალიან მაღალი კუთრი ენერგოტევადობა მოცულობის მიხედვით (3000 ვტ·სთ/დმ³, პრაქტიკულად მიღწეულია — 1500—2300 ვტ·სთ/დმ³), ენერგიის ხანგრძლივი შენახვა, სიმტკიცე, გრძელვადიანი გამოყენება; ამასთან დაკავშირებით ბევრი წამყვანი სპეციალისტი ხედავს მათში ალტერნატიულ წყაროს ყველა დანარჩენი აკუმულატორების მიმართ.

ბიოლოგიური როლი[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

30-იან წლებში საბჭოთა მეცნიერმა დრობკოვმა გამოიკვლია იშვიათმიწა ლითონების ზეგავლენა მცენარეებზე. მან ექსპერიმენტები ჩაატარა ბარდაზე, თალგამზე და სხვა კულტურებზე, მას შეჰყავდა იშვიათმიწა ლითონები ბორთან, მანგანუმთან ერთად ან მათ გარეშე. ცდების შედეგებმა აჩვენა რომ იშვიათმიწა ლითონები საჭიროა მცენარეების ნორმალური განვითარებისათვის. მაგრამ გავიდა მეოთხედი საუკუნე, ვიდრე ეს ლითონები გახდნენ ხელმისაწვდომები ყველასათვის. საბოლოო პასუხი ლანთანის ბიოლოგიური ზემოქმედების შესახებ ჯერ კიდევ არ არის გაცემული.

მედიცინაში ლანთანის კარბონატი გამოიყენება ჰიპერფოსფატემიის დროს როგორც პრეპარატი, რომელიც ეწინააღმდეგება ფოსფატების ათვისებას საკვებიდან.

რესურსები ინტერნეტში[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

Commons-logo.svg
ვიკისაწყობში? არის გვერდი თემაზე:

სქოლიო[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

  1. რედკოლ.:კნუნიანცი (მთ. რედ.) ქიმიური ენციკლოპედია: 5 ტომად. — მოსკოვი: დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია, 1990. — ტომი: 2. — გვ. 671. — გვ. {{{გვერდნი}}} . — 100 000 ეგზ.
  2. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. I, 1965