Lanthane

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Baryum ← Lanthane → Cérium
—
  Hexagonal.png
 
57		 La
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
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La
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Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Lanthane, La, 57
Série chimique Lanthanides
Groupe, Période, Bloc 3, 6, f
Masse volumique 6146 kg/m3
Couleur blanc argenté
N° CAS 7439-91-0 [1]
N° EINECS
Propriétés atomiques
Masse atomique 138.9055 u
Rayon atomique (calc) 195 (ND) pm
Rayon de covalence 2,07(8) Å [2]
Rayon de van der Waals pm
Configuration électronique [Xe] 5d1 6s2
Électrons par niveau d'énergie 2, 8,18,18, 9, 2
État(s) d'oxydation 3
Oxyde base forte
Structure cristalline hexagonal
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Température de fusion 919,9 °C, 1193 K
Température d'ébullition 3 456,9 °C, 3730 K
Énergie de fusion 6,2 kJ/mol
Énergie de vaporisation 414 kJ/mol
Température critique  K
Pression critique  Pa
Volume molaire 22,39 ×10-6 m3/mol
Pression de vapeur 1,33×10-7 Pa à 1193 K
Vitesse du son 2475 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 1,1
Chaleur massique 190 J/(kg·K)
Conductivité électrique 1,26 106 S/m
Conductivité thermique 13,5 W/(m·K)
1re Énergie d'ionisation 5,5769 eV [3] kJ/mol
2e Énergie d'ionisation 11,059 eV [3] kJ/mol
3e Énergie d'ionisation 19,1773 eV [3] kJ/mol
4e Énergie d'ionisation 49,95 eV [3] kJ/mol
5e Énergie d'ionisation 61,6 eV [3] kJ/mol
6e Énergie d'ionisation kJ/mol
7e Énergie d'ionisation kJ/mol
8e Énergie d'ionisation kJ/mol
9e Énergie d'ionisation kJ/mol
10e Énergie d'ionisation kJ/mol
11e Énergie d'ionisation kJ/mol
12e Énergie d'ionisation kJ/mol
13e Énergie d'ionisation kJ/mol
14e Énergie d'ionisation kJ/mol
15e Énergie d'ionisation kJ/mol
16e Énergie d'ionisation kJ/mol
17e Énergie d'ionisation kJ/mol
18e Énergie d'ionisation kJ/mol
19e Énergie d'ionisation kJ/mol
20e Énergie d'ionisation kJ/mol
21e Énergie d'ionisation kJ/mol
22e Énergie d'ionisation kJ/mol
23e Énergie d'ionisation kJ/mol
24e Énergie d'ionisation kJ/mol
25e Énergie d'ionisation kJ/mol
26e Énergie d'ionisation kJ/mol
27e Énergie d'ionisation kJ/mol
28e Énergie d'ionisation kJ/mol
29e Énergie d'ionisation kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
137La {syn.} 60 000 ans ε 0,600 137Ba
138La 0,09% 1,05×1011 ans ε
β-		 1,737
1,044		 138Ba
138Ce
139La 99.91% stable avec 82 neutrons
Précautions
NFPA 704
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le lanthane est un élément chimique, de symbole La et de numéro atomique 57.

Le lanthane a donné son nom à la famille des lanthanides qui font partie des terres rares. Son nom dérive du mot grec « lanthanein », ce qui signifie « cacher » : le lanthane est resté longtemps caché dans l'oxyde de cérium.

À température ambiante le lanthane est un métal gris argent, malléable, ductile, assez mou pour être coupé au couteau. Il s'oxyde à l'air et dans l'eau.

Sommaire

[modifier] Historique

Le lanthane a été découvert dans la « terre » d'oxyde obtenue par Johan Gadolin et Anders Gustaf Ekeberg à partir de la gadolinite et de l'euxénite. Le lanthane sous forme d'oxyde a été isolé en 1839 par Carl Gustaf Mosander. En 1923, on a préparé pour la première fois du lanthane métallique raisonnablement pur.

On extrait le lanthane de la monazite ((Ce, La,Th, Nd,Y)PO4) et de la bastnaésite ((Ce, La,Th, Nd,Y)(CO3)F). Sa séparation d'avec les autres terres rares est délicate.

[modifier] Utilisations

  • Pierre à briquet : fabriquées à partir de mischmetall, un mélange de terres rares, contenant environ 55 % de cérium, 20 % de lanthane, 15 % de néodyme, 5 % de praséodyme, 1 % de samarium et d'yttrium
  • Stockage de l'hydrogène : l'alliage LaNi5 sous forme de mousse, en absorbe 400 fois son propre volume.
  • Catalyseur pour moteur à essence : Le LaPbMnO3 appliqué sur l'oxyde de lanthane est un bon catalyseur, plus économique que le platine et le palladium actuellement utilisé.
  • Verre optique : L'ajout de composés du lanthane, oxyde La2O3 ou carbonate La2(CO3)3, augmente l'indice de réfraction et diminue l'aberration chromatique
  • Autres utilisations. Comme d'autres terres rares il est utilisé pour des alliages magnétiques, dans des composés supraconducteurs, comme composant des phosphores des tubes cathodiques, comme « dopant » dans les cristaux pour lasers, comme composé fluorescent (phosphate de lanthane LaPO4) étudié pour les marquages anti-fraude.
  • Allié au tungstène, on l'utilise sous forme de baguettes cylindriques comme électrode émissive pour les torches de soudage TiG ou les torches de soudage plasma. L'alliage tungstène - oxyde de lanthane permet d'accroître l'intensité admissible, de faciliter l'amorçage de l'arc et de limiter au maximum la dégradation de l'électrode lors du soudage.

[modifier] Précautions

Ne pas respirer les poussières et vapeurs.

[modifier] Notes et références

  1. ↑ Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  2. ↑ (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », dans Dalton Transactions, 2008, p. 2832 - 2838 [lien DOI] 
  3. ↑ a, b, c, d et e (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89e éd., p. 10-203 

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Voir « lanthane » sur le Wiktionnaire.


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
  ↓  
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz rares
Métaux alcalins  Métaux alcalino-terreux  Métaux de transition Métaux pauvres
Lanthanides Actinides Superactinides Éléments non classés
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