Unsur Lantanum – karkteristik, sifat, kegunaan

Lantanum adalah unsur kimia yang menimbulkan deret kimia lantanida. Dalam tabel periodik ditemukan antara barium dan serium. Ia memiliki massa atom sama dengan 138.906, itu diwakili oleh simbol La dan nomor atomnya adalah 57.

Lantanum merupakan logam yang relatif melimpah di kerak bumi yang umumnya ditemukan bersama dengan serium, dan unsur-unsur lain, dalam mineral tanah jarang seperti monasit dan bastnasit.

Logam lantanum ini ditemukan pada tahun 1839 oleh ahli kimia Swedia Carl Mosander sebagai pengotor dalam sampel serium nitrat, yang diperolehnya dengan memanggang sampel dan kemudian mengencerkannya dalam asam nitrat untuk mendapatkan lantanum oksida.

Karakteristik Lantanum

  • Lantanum adalah logam perak muda yang lembut yang berubah warna saat terkena udara. Logam ini sangat lunak sehingga bisa dipotong dengan pisau.
  • Ini adalah logam pertama dari seri lantanida, sebuah seri yang namanya berasal dari nama logam ini, ternyata.
  • Lantanum juga dianggap sebagai unsur pertama dari periode 6 dari logam transisi, ditempatkan di golongan 3 dari tabel periodik dan di blok d.
  • Namun, terkadang lantanum dianggap bukan milik kelompok mana pun, tetapi merupakan bagian dari blok f.
  • Ini adalah logam yang paling tidak mudah menguap dari semua lantanida.
  • Logam ini tidak memiliki peran biologis dalam tubuh manusia, tetapi sangat penting untuk beberapa bakteri. Ini memiliki toksisitas rendah dan sedang dan memiliki beberapa aktivitas antimikroba.
  • 38 isotop lantanum diketahui, di mana hanya 138La yang tidak stabil dan 139La yang stabil yang terdapat secara alami di kerak bumi, yang merupakan lantanum (57La). Lantanum-139 mewakili 99,91% lantanum di kerak bumi.
  • Lantanum adalah unsur kimia paling melimpah ke-28 di kerak bumi, menjadi lantanida paling melimpah ketiga, setelah neodimium dan serium. Sumber mineral utama logam ini adalah cerite, monasit, allanite dan bastnasite.

Sifat fisik Lantanum

  • Titik lelehnya adalah 920 ° C dan titik didihnya adalah 3457 ° C.
  • Secara organoleptik, itu adalah logam keperakan, berat, tidak berbau dan lunak.
  • Di bawah kondisi lingkungan rata-rata itu dalam keadaan padat.
  • Kepadatannya adalah 6146 kg / m3.
  • Ini adalah logam paramagnetik yang lemah.
  • Ini memiliki resistivitas tinggi pada suhu kamar.
  • Ini memiliki kekerasan Mohs 2,5.

Sifat kimia Lantanum

  • Ini memiliki reaktivitas tinggi, menjadi lantanida yang paling reaktif.
  • Bereaksi cepat dengan oksigen atmosfer. Ketika terbakar, ia membentuk lantanum (III) oksida, La2O3, suatu senyawa yang hampir sama basanya dengan kalsium oksida.
  • Ini rentan terhadap korosi, sedemikian rupa sehingga oksida yang terbentuk terlepas sebagai pengelupasan, serta kerusakan besi oleh korosi.
  • Bereaksi lambat dengan air dingin dan cepat dengan air panas, membentuk lantanum (III) hidroksida.
  • Ketika dipanaskan bereaksi langsung dengan karbon, nitrogen, belerang, fosfor, boron, selenium, silikon dan arsenik.
  • Bereaksi dengan halogen pada suhu kamar untuk membentuk tri-halida.
  • Lantanum adalah basa terkuat dari logam lantanum.
  • Bilangan oksidasinya adalah 0, +1, +2 dan +3.
  • Secara atom terdiri dari 57 elektron, 82 neutron, dan 57 proton.
  • Elektron berosilasi dalam 6 tingkat energi.

Sifat Mekanik lantanum

  • Ini adalah logam lunak dan ulet.

Kegunaan dan Aplikasi Lantanum

  • Salah satu kegunaan utama lantanum adalah untuk membuat paduan mischmetal, yang selain lantanum mengandung serium, neodymium, praseodymium, gadolinium dan ytterbium.
  • Mischmetal adalah paduan piroforik yang digunakan dalam pembuatan baterai hidrida logam nikel dan batu yang lebih ringan.
  • Lantanum juga digunakan dalam paduan spons hidrogen, yang menyimpan hingga 400 volumenya sendiri dalam proses penyerapan reversibel.
  • Lantanum oksida dan borida digunakan dalam tabung vakum perangkat elektronik sebagai katoda panas karena kapasitas emisi elektronnya yang kuat.
  • Selanjutnya, lantanum (III) oksida digunakan untuk meningkatkan ketahanan alkali kacamata, terutama kacamata penyerap inframerah untuk kamera dan lensa teleskop. Hal ini juga diterapkan sebagai aditif dalam fase cair sintering silikon nitrida dan zirkonium diborudo.
  • Dalam metalurgi, jejak lantanum ditambahkan ke baja untuk meningkatkan keuletan, kelenturan, dan ketahanan benturan. Sedangkan penambahan lantanum pada molibdenum menyebabkan penurunan kekerasan dan kepekaannya terhadap variasi termal.
  • Dalam pengobatan, lantanum karbonat digunakan sebagai obat penyerap kelebihan fosfat dalam kasus hiperfosfatemia dan pada tahap akhir penyakit ginjal kronis.

Di mana letak Lantanum

Meskipun secara historis dianggap sebagai tanah jarang, lantanum adalah logam yang melimpah, 3 kali lebih banyak daripada timbal. Namun, itu dianggap sebagai tanah langka karena kesulitan yang terlibat dalam ekstraksi pertambangan.

Isotop lantanum-139 diproduksi terutama melalui proses penangkapan neutron lambat di bintang dengan massa matahari rendah hingga sedang; dan dalam penangkapan neutron yang cepat, dalam keruntuhan inti bintang selama supernova.

Hampir semua lantanum yang ditemukan dalam mineral monasit, bastnasite, cerit, dan allanit ditemukan sebagai lantanum-139. Sumber utama isotop ini adalah monasit dan bastnasit.

Cara Mendapatkan Lantanum

Lantanum diperoleh dari bastnasite melalui penghancuran mineral, untuk selanjutnya diolah dengan asam sulfat panas dan pekat. Kemudian produk yang diperoleh dikeringkan dan disaring dengan air.

Di sisi lain, lantanum juga diperoleh dengan mengencerkan monasit dalam asam sulfat pekat dan panas, menghasilkan sulfat tanah jarang. Ini diperlakukan dengan amonium oksalat untuk menghasilkan oksalat tanah jarang yang tidak larut. Ini kemudian diubah menjadi oksida dengan anil.

Oksida dilarutkan dalam asam nitrat. Akhirnya lantanum dipisahkan dengan kristalisasi fraksional sebagai garam ganda dengan aluminium oksalat. Teknik pertukaran ion juga diterapkan untuk mendapatkan jumlah lantanum yang lebih murni.

Namun, lantanum logam diperoleh dari oksida yang dipanaskan dengan amonium klorida atau dengan asam fluorida dan fluorida pada suhu antara 300 dan 400 ° C, menghasilkan klorida dan fluorida. Ini akhirnya direduksi dengan alkali dalam ruang hampa atau dalam atmosfer argon.

Siapa yang menemukannya?

Antara 1839 dan 1843, Mosander menunjukkan bahwa sampel ceria (cerium oksida) terdiri dari campuran oksida. Ahli kimia ini berhasil memisahkan dua oksida tersebut, yang ia beri nama lanthana dan didymia.

Namun, pada tahun 1839 seorang mahasiswa di Institut Karolinska, bernama Axel Erdmann, juga secara independen menemukan lantanum dalam mineral dari pulau Låven di Norwegia.

Penemuan itu diberikan kepada Mosander, karena dia menjelaskan bahwa keterlambatannya dalam mempublikasikan hasilnya adalah karena dia harus mengekstrak elemen baru kedua, yang dia sebut Didymium.

Nama lantanum berasal dari bahasa Latin Lanthanium, yang pada gilirannya berasal dari bahasa Yunani lanthanein, yang berarti “tersembunyi”, karena dengan cara tertentu lantanum disembunyikan dalam sampel cerium yang dianalisis oleh Mosander.

Lantanum logam pertama kali diisolasi pada tahun 1923.

Related Posts