lantan

Lantan er det 57. grunnstoffet i periodesystemet. Det har atomnummer 57, atommasse 138,9 og atomsymbol La.

Utdrag fra periodesystemet

Av Store norske leksikon.

Lisens: CC BY SA 4.0

CC BY 3.0 — Metallisk lantan

images-of-elements.com.

Lisens:

Lantan er et metallisk grunnstoff. Rent lantan er et sølvhvitt metall. Det er så mykt at det kan skjæres med kniv, og er derfor svært lett å forme og valse. Lantan står først blant lantanoidene i periodesystemet.

Faktaboks

Uttale: lantan
Etymologi: av gresk lanthanein, 'være vanskelig å oppdage, være skjult'
Engelsk navn: lanthanum
Atomsymbol: La
Atomnummer: 57
Relativ atommasse: 138,9

Lantan er et av de sjeldne jordmetallene. Det kan brukes blant annet i nikkel-metallhydridbatterier og i optisk glass.

Metallet reagerer lett med oksygen i luft og brenner lett dersom det blir antent. Lantan reagerer også raskt med vann, og det utvikles da hydrogengass.

Lantan har gitt navn til den gruppen av grunnstoffer som kalles lantanoidene. Lantanoidene inkluderer lantan og de 14 grunnstoffene som følger metallet i periodesystemet.

Bruk

Lantan brukes i mange ulike sammenhenger.

I legeringer

Lantan brukes som tilsetning til høytemperaturlegeringer for å forbedre bestandigheten mot oksidasjon. Lantan brukes som tilsetning til jern og stål for å fjerne forurensninger av oksygen og svovel. Mischmetall, som er en blanding av sjeldne jordmetaller, kan inneholde opptil 25 prosent lantan. Intermetalliske forbindelser, for eksempel LaNi₅, kan løse store mengder hydrogen og derved tjene som hydrogenreservoar.

I katalysatorer til cracking

Lantan kan brukes i katalysatorer til crackere. Crackere inngår som en sentral prosessenhet i moderne oljeraffinerier, blant annet ved Equinors raffineri på Mongstad.

Mongstad

Av Helge Hansen/Equinor.

Lisens: Begrenset gjenbruk

Lantanforbindelser brukes som katalysatorer ved cracking av råolje for å øke bensinutbyttet, ved dehydrerings- og polymerisasjonsprosesser og ved forbrenning av eksosgasser.

I elektroluminescente skjermer

Lantanforbindelser dopet med andre lantanoidforbindelser, for eksempel europium- eller samariumoksid, fluorescerer ved elektronbestråling med rød farge og kan benyttes i elektroluminescente skjermer.

I batterier

Lantan kan brukes i moderne, miljøvennlige batterier. Et eksempel er nikkel-metallhydridbatterier, som består av en positiv elektrode av nikkel samt en negativ elektrode av LaNi₅ ladet med hydrogen. Denne typen batteri ble utviklet på 1970-tallet og har gradvis erstattet nikkel-kadmiumbatteriet som av miljømessige årsaker er uønsket.

I glass

Lantanoksid brukes i optisk glass fordi det gir glasset høy brytningsindeks. Fluorider av lantan kan brukes i en type spesialglass som i svært liten grad absorberer lys og som av den grunn brukes til observasjoner på lang avstand.

I superledere

Lantan kan også brukes i høytemperatur-superledere; det finnes et oksid av lantan, barium og kobber som kan lede elektrisk strøm uten motstand ved bare å kjøle det ned til –180 °C.

Forekomst

Mineralet monazitt inneholder 15–25 prosent lantan.

Krystall av monazitt

Av Naturhistorisk musem, UiO.

Lisens: Begrenset gjenbruk

Lantan forekommer hyppigere enn mange kjente bruksmetaller som kobber, bly, tinn og sølv.

Lantan finnes i mange mineraler, ofte sammen med cerium, for eksempel:

monazitt, som er et cerium(III)fosfat, med kjemisk formel CePO₄, som inneholder 15–25 prosent lantan
bastnäsitt, som er et cerium(III)fluoridkarbonat, CeFCO₃, med 8–35 prosent lantan
orthitt, et ceriumholdig kalsiumaluminiumjernsilikat
ceritt, som er et cerium(III)silikat

Det er bare monazitt og bastnäsitt som har kommersiell interesse.

Historikk

Lantan ble oppdaget i 1839 av den svenske kjemikeren Carl Gustaf Mosander i et stoff som inntil da var antatt å være rent ceriumoksid. Fordi lantan så å si var skjult i dette, gav han grunnstoffet navnet lantan, av gresk lanthanein, som kan oversettes til 'å være vanskelig å oppdage, å være skjult'.

Samme år oppdaget den svenske geologen Axel Joakim Erdmann (1814–1869) lantan i et nytt mineral som han fant i Langesund. Dette fikk navn etter Mosander og kalles mosandritt.

Rent lantanmetall ble først fremstilt i 1923.

Fremstilling

Lantan fremstilles fra anriket monazitt eller bastnäsitt ved å behandle disse med konsentrert svovelsyre, og deretter med vann for å løse sulfatene som dannes. Lantan og andre lantanoider felles deretter som oksalat.

Lantan skilles fra de andre lantanoidene ved ionebyttingsmetoder eller væske–væske-ekstraksjon. Metallet selv kan fremstilles ved elektrolyse av smeltet lantanklorid eller ved reduksjon, for eksempel av lantanfluorid, LaF₃, med kalsium.

Det produseres årlig cirka 12 000 tonn lantanoksid, La₂O₃.

Kjemiske egenskaper

F-blokken er markert med rødt. Hver firkant eller celle i periodesystemet inneholder informasjon om atomnummer og atomsymbol.

Store norske leksikon.

Lisens: CC BY SA 3.0

Noen mener lantan hører til i gruppe 3 i periodesystemet, andre plasserer det først i f -blokken, og setter istedenfor lutetium i gruppe 3.

Lantan reagerer langsomt i tørr luft ved at det dannes et beskyttende oksidsjikt, La₂O₃, på overflaten. Oksidsjiktet skaller av og beskytter ikke mot videre reaksjon. Lantan brenner lett dersom det blir antent. Metallet løser seg lett i fortynnede syrer og korroderer selv i kaldt vann.

Forbindelser

I sine kjemiske forbindelser og i vandige løsninger er lantan treverdig. Saltene er fargeløse.

Lantanoksid, som har kjemisk formel La₂O₃, er et hvitt og uløselig stoff med basiske egenskaper. Det trekker til seg fuktighet og karbondioksid fra luft like effektivt som kalsiumoksid. Lantanoksid fremstilles ved forbrenning av metallet. Det blir brukt i kullbuelamper, i ildfaste og keramiske, tekniske produkter og i optisk glass, for eksempel i kameralinser for å redusere den kromatiske aberrasjonen.

Lantanklorid, LaCl₃, er et hvitt salt som er lettløselig i vann. Det blir i vannfri form brukt til fremstilling av metallet.

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Periodesystemet.no: lantan

Faktaboks

Smeltepunkt: 920 °C
Kokepunkt: 3457 °C
Massetetthet: 6,145 g/cm³
Oksidasjontall: III
Elektronkonfigurasjon: [Xe]5d6s²

Skrevet av:

Artikkelen inneholder tekst fra:

periodesystemet.no, Kjemisk institutt (Universitetet i Oslo)

Sist oppdatert:

10. mars 2025, se alle endringer

begrenset gjenbruk.

Vil du sitere denne artikkelen? Kopier denne teksten og lim den inn i litteraturlisten din: Kofstad, Per K.; Haraldsen, Haakon; periodesystemet.no, Kjemisk institutt: lantan i Store norske leksikon på snl.no. Hentet fra https://snl.no/lantan

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Stabile grunnstoffer

Kristine Kruken