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La 57

Lanthanum (La)

lanthanide
Periodo: 6 Blocco: f

Solid

Peso atomico standard

138,90547 u

Configurazione elettronica

[Xe] 6s2 5d1

Punto di fusione

917,85 °C

Punto di ebollizione

3463,85 °C

Densità

6150 kg/m³

Stati di ossidazione

0, +1, +2, +3

Elettronegatività (Pauling)

1,1

Energia di ionizzazione (1ª)

5,5769 eV

Anno della scoperta

1839

Raggio atomico

195 pm

Dettagli

Origine del nome Greek: lanthanein (to be hidden).
Paese della scoperta Sweden
Scopritori Carl Mosander

Lanthanum is the first element of the lanthanide series by common convention, although its 4f shell is empty in the neutral atom. It is a soft, reactive rare-earth metal that occurs with other light rare earths in minerals such as monazite and bastnäsite. Its chemistry is dominated by the large La³⁺ ion, which gives mostly colorless, strongly ionic compounds. Lanthanum is important in optical glass, catalysts, battery alloys, and high-temperature ceramic materials.

Lanthanum is silvery white, malleable, ductile, and soft enough to be cut with a knife. It is one of the most reactive of the rare-earth metals. It oxidizes rapidly when exposed to air. Cold water attacks lanthanum slowly, while hot water attacks it much more rapidly.

The metal reacts directly with elemental carbon, nitrogen, boron, selenium, silicon, phosphorus, sulfur, and with halogens.

At 310°C, lanthanum changes from a hexagonal to a face-centered cubic structure, and at 865°C it again transforms into a body-centered cubic structure.

The name derives from the Greek lanthanein for "to be hidden" or "to escape notice" because it hid in cerium ore and was difficult to separate from that rare earth mineral. Lanthanum was discovered by the Swedish surgeon and chemist Carl-Gustav Mosander in 1839. In 1842, Mosander separated his lanthanium sample into two oxides; for one of these he retained the name lanthanum and for the other he gave the name didymium (or twin).

Lanthanum was discovered by Carl Gustaf Mosander, a Swedish chemist, in 1839. Mosander was searching for impurities he believed existed within samples of cerium. He treated cerium nitrate (Ce(NO3)3) with dilute nitric acid (HNO3) and found a new substance he named lanthana (La2O3). Roughly 0.0018% of the earth's crust is composed of lanthanum. Today, lanthanum is primarily obtained through an ion exchange process from monazite sand ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), a material rich in rare earth elements that can contain as much as 25% lanthanum.

From the Greek word lanthanein, to escape notice. Mosander in 1839 extracted lanthana from impure cerium nitrate and recognized the new element.

Lanthanum was isolated in relatively pure form in 1923. Iron exchange and solvent extraction techniques have led to much easier isolation of the so-called "rare-earth" elements.

Immagini

Proprietà

Chimiche

Elettronegatività (Pauling)
1,1 Confronta Elettronegatività (Pauling) di tutti gli elementi →
Affinità elettronica
0,47 eV
Energia di ionizzazione (1ª)
5,5769 eV Confronta Energia di ionizzazione (1ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (2ª)
11,184999 eV Confronta Energia di ionizzazione (2ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (3ª)
19,177366 eV Confronta Energia di ionizzazione (3ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (4ª)
49,950172 eV Confronta Energia di ionizzazione (4ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (5ª)
61,600212 eV Confronta Energia di ionizzazione (5ª) di tutti gli elementi →
Stati di ossidazione
0, +1, +2, +3 Confronta Stati di ossidazione di tutti gli elementi →
Elettroni di valenza
3 Confronta Elettroni di valenza di tutti gli elementi →
Configurazione elettronica
[Xe] 6s2 5d1

Termodinamiche

Calore di fusione
0,06425869 eV Confronta Calore di fusione di tutti gli elementi →
Calore di vaporizzazione
4,145722 eV Confronta Calore di vaporizzazione di tutti gli elementi →
Calore di sublimazione
4,467016 eV
Calore di atomizzazione
4,467016 eV
Entalpia di atomizzazione
4,467016 eV

Abbondanza

Abbondanza (crosta terrestre)
39 mg/kg Confronta Abbondanza (crosta terrestre) di tutti gli elementi →
Abbondanza (oceano)
3,4 × 10−6 mg/L Confronta Abbondanza (oceano) di tutti gli elementi →

Struttura cristallina

Costante reticolare a
375 pm

Struttura elettronica

Elettroni per guscio
2, 8, 18, 18, 9, 2 Confronta Elettroni per guscio di tutti gli elementi →

Identificativi

Numero CAS
7439-91-0 Confronta Numero CAS di tutti gli elementi →
Simbolo di termine
2D3/2
InChI
InChI=1S/La
Chiave InChI
FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N

Configurazione elettronica Misurato

Carica ionica
Protoni 57
Elettroni 57
Carica Neutro
Configurazione La: 5d¹ 6s²
Configurazione elettronica
Misurato
[Xe] 5d¹ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 5d¹ 6s²
Diagramma degli orbitali
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
5d
1/10 1↑
Elettroni totali: 57 Spaiati: 1 ?

Modello atomico

Protoni 57
Neutroni 82
Elettroni 57
Numero di massa 139
Stabilità Stabile

Gli isotopi modificano il numero di neutroni, la massa e la stabilità — non la configurazione elettronica di un atomo neutro.

Modello atomico schematico, non in scala.

Impronta atomica

Spettro di emissione / assorbimento

0 / 0 (0 0 con intensità)
Misurato
Emissione Visibile: 380–750 nm

Distribuzione isotopica

13999,9112%Numero di massaAbbondanza naturale (%)
Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivita
139 Stabile138,9063563 ± 0,000002499,9112%Stabile
Misurato

Fase / Stato

1 atm / 101,325 kPa
Solido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 892,9 °C sotto il punto di fusione (917,85 °C)

Punto di fusione 917,85 °C
Punto di ebollizione 3463,85 °C
Sotto il punto di fusione di 892,9 °C
0 K Temperatura attuale: 25 °C 6000 K
Sequenza delle fasi

Schema non in scala

Solido
Liquido
Gas
Fusione
Ebollizione
25°C
Solido
Liquido
Gas
Attuale

Punti di transizione di fase

Punto di fusione Letteratura
917,85 °C
Punto di ebollizione Letteratura
3463,85 °C
Fase attuale Calcolato
Solido

Energie di transizione

Calore di fusione Letteratura
0,06425869 eV

Energia necessaria per fondere 1 mol al punto di fusione

Calore di vaporizzazione Letteratura
4,145722 eV

Energia necessaria per vaporizzare 1 mol al punto di ebollizione

Calore di sublimazione Letteratura
4,467016 eV

Energia necessaria per sublimare 1 mol al punto di sublimazione

Densità

Densità di riferimento Letteratura
6150 kg/m³

In condizioni standard

Densità attuale Calcolato
6150 kg/m³

In condizioni standard

Spettri atomici

Sono visualizzati 10 di 57. Ordinamento per carica ionica crescente.

Righe disponibili ?

IoneCaricaRighe totaliProbabilità di transizioneDesignazioni dei livelli
La I 0393315393
La II +127384273
La III +212200
La IV +38700
La V +44200
Righe disponibili nel NIST →

Livelli disponibili ?

IoneCaricaLivelli
La I 0343
La II +1119
La III +242
La IV +352
La V +437
La VI +52
La VII +62
La VIII +72
La IX +82
La X +92
Livelli disponibili nel NIST →
57 La 138.90547

Lanthanum — Visualizzatore degli orbitali atomici

[Xe]6s25d1
Livelli energetici 2 8 18 18 9 2
Stati di ossidazione 0, +1, +2, +3
HOMO 5d n=5 · l=2 · m=-2
Lanthanum — Anteprima del visualizzatore degli orbitali atomici
Three.js viene caricato soltanto su richiesta
57 La 138.90547

Lanthanum — Visualizzatore della struttura cristallina

Esagonale primitivo · Pearson hP2
Sperimentale
Pearson hP2
N. coord. 12
Impacchettamento 74.048%
Lanthanum — Anteprima del visualizzatore della struttura cristallina
Three.js viene caricato soltanto su richiesta

Raggi ionici

CaricaCoordinazioneSpinRaggio
+36N/D103.2 pm
+37N/D110.00000000000001 pm
+38N/D115.99999999999999 pm
+39N/D121.6 pm
+310N/D127 pm
+312N/D136 pm

Composti

La
138,905 u
La+3
138,905 u
La
139,909 u
La
131,910 u
La
134,907 u
La
138,906 u
La
136,906 u
La
130,910 u
La
137,907 u
La
140,911 u
La
141,914 u
La
142,916 u
La
133,909 u

Isotopi (1)

Natural lanthanum is a mixture of two stable isotopes, 138La and 139La. Twenty three other radioactive isotopes are recognized.

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivitaModalità di decadimento
139 Stabile138,9063563 ± 0,000002499,9112% ± 0,0007%Stabile
stable
139 Stabile
Massa atomica (u) 138,9063563 ± 0,0000024
Abbondanza naturale 99,9112% ± 0,0007%
Emivita Stabile
Modalità di decadimento
stable

Proprietà estese

Raggi covalenti (dati estesi)

Raggio covalente (Pyykkö)
180 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame doppio)
139 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame triplo)
139 pm

Raggi di van der Waals

Batsanov
250 pm
Alvarez
298 pm
UFF
352,2 pm
MM3
278 pm

Raggi atomici e metallici

Raggio atomico (Rahm)
284 pm
Raggio metallico (C12)
187 pm

Scale di numerazione

Mendeleev
13
Pettifor
33
Glawe
32

Scale di elettronegatività

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
4
Robles–Bartolotti
3

Polarizzabilità e dispersione

Polarizzabilità dipolare
215 a.u.
Polarizzabilità dipolare (inc.)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3730 Ha·Bohr6

Affinità chimica

Affinità protonica
1013 kJ/mol
Basicità in fase gassosa
991,9 kJ/mol

Parametri di Miedema

Volume molare di Miedema
22,55 cm3/mol
Densità elettronica di Miedema
2

Rischio di approvvigionamento ed economia

Concentrazione della produzione
97
Rischio relativo di approvvigionamento
10
Distribuzione delle riserve
50
Stabilità politica (principale produttore)
24
Stabilità politica (principale detentore di riserve)
24

Transizioni di fase e allotropi

Punto di fusione1193,15 K
Punto di ebollizione3737,15 K

Categorie degli stati di ossidazione

+1 extended
+3 main
0 extended
+2 extended

Dati di riferimento avanzati

Costanti di schermaggio (13)
nOrbitaleσ
1s1,1317
2p4,2044
2s15,0466
3d13,9398
3p18,8604
3s19,0569
4d32,2748
4f55,64
4p29,2936
4s28,2036
Dettaglio dei raggi cristallini (6)
CaricaCNSpinrcrystal (pm)Origine
3VI117,2from r^3 vs V plots,
3VII124
3VIII130from r^3 vs V plots,
3IX135,6from r^3 vs V plots,
3X141
3XII150calculated,
Modalità di decadimento degli isotopi (64)
IsotopoModalitàIntensità
116B+—
116B+p—
116p—
117p100%
117B+—
117B+p—
118B+—
118B+p—
119B+—
120B+100%
Fattori di diffusione dei raggi X (711)
Energia (eV)f₁f₂
10—3,31251
10,1152—3,28769
10,2317—3,26306
10,3496—3,23861
10,4688—3,20975
10,5894—3,15961
10,7114—3,11024
10,8348—3,06165
10,9596—3,01382
11,0859—2,96673

Dati aggiuntivi

Sources

Sources of this element.

Lanthanum is found in rare-earth minerals such as cerite, monazite, allanite, and bastnasite. Monazite and bastnasite are principal ores in which lanthanum occurs in percentages up to 25 percent and 38 percent respectively. Misch metal, used in making lighter flints, contains about 25 percent lanthanum.

The availability of lanthanum and other rare earths has improved greatly in recent years. The metal can be produced by reducing the anhydrous fluoride with calcium.

Riferimenti (1)

Riferimenti

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
La

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Lanthanum

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sulla licenza: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Lanthanum

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sulla licenza: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Lanthanum

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Lanthanum

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Lanthanum

This section provides all form of data related to element Lanthanum.

9 PubChem Elements
Lanthanum

The element property data was retrieved from publications.

Ultimo aggiornamento:

Dati verificati:

I contenuti vengono verificati sulla base dei dati scientifici più recenti.