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Lantânio, ₅₇La

Aparência
branco prateado
Lantânio na tabela periódica
Bário ← Lantânio → Cério
-     57 La                                                                                                                                                                                                                                           ↑ La ↓ Ac
Número atómico (Z)	57
Série	Lantanídios
Grupo	3
Período	6
Bloco	f
Propriedades atómicas
Eletronegatividade (Pauling)	1,1
Massa atómica	138,90547(7) u
Raio atómico (calculado)	195 pm
Raio covalente	169 pm
Configuração electrónica	[Xe] 5d1 6s2
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 18, 18, 9, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação	3, 2 (óxido fortemente alcalino)
Propriedades físicas
Estado em CPTP	sólido
Ponto de fusão	1191 K
Ponto de ebulição	3737 K
Densidade, dureza	6 146 kg/m3, 2,5
Entalpia de fusão	6,2 kJ/mol
Entalpia de vaporização	414 kJ/mol
Pressão de vapor	100 Pa a 2458 K
Outras propriedades
Estrutura cristalina	hexagonal
Condutividade elétrica	1,26 x 106 S/m
Condutividade térmica	13,5 W/(m·K)
Velocidade do som	2475 m/s a 20 °C
Número CAS	7439-91-0
1.º Potencial de ionização	538,1 kJ/mol
2.º Potencial de ionização	1067 kJ/mol
3.º Potencial de ionização	1850,3 kJ/mol
4.º Potencial de ionização	4819 kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV 137La Sintético 60000 a ε 0,600 138La 0,09% 1,0511 a ε 1,737 138La 0,09% 1,0511 a β- 1,044 139La 99,91% estável com 82 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária. v d e

O lantânio é um elemento químico de símbolo químico (La) de número atômico 57 (57 prótons e 57 elétrons), com massa atômica 138,9 u. É um metal de transição interna, lantanídeo, terra rara, pertencente ao grupo 3 da classificação periódica dos elementos. À temperatura ambiente, o lantânio encontra-se no estado sólido.

É encontrado principalmente em minerais terras raras associado com o cério. É dúctil e maleável usado principalmente em ligas para a produção de lentes especiais, pedras de isqueiros e como esponja de hidrogênio.

Foi descoberto em 1839 por Carl Gustav Mosander, em Estocolmo, Suécia.

Características principais

O lantânio é um elemento metálico branco prateado que pertence ao grupo 3 da tabela periódica e é considerado frequentemente como sendo um lantanídio. Encontrado em alguns minerais, geralmente em combinação com cério e outros elementos terras raras. O lantânio é maleável, dúctil, e mole bastante para ser cortado com uma faca. É um dos mais reativos entre os elementos terras raras. O metal reage diretamente como os elementos carbono, nitrogênio, boro, selênio, silício, fósforo, enxofre, e com halogênios. Oxida rapidamente quanto exposto ao ar. A água fria ataca lentamente o lantânio, enquanto a água quente ataca muito mais rapidamente.

Aplicações

• É usado em eletrodos de carbono para a produção de luz, principalmente para iluminação de estúdios e projeções na indústria cinematográfica..
• É usado para a solda DW1600E
• La₂O₃ aumenta a resistência do vidro, que são usados para a produção de vidros ópticos especiais, tais como:
  • Vidro absorvente de radiação infravermelha.
  • Lentes ópticas para câmeras de máquinas fotográficas e telescópios devido ao elevado índice de refração e baixa dispersão.
• LaB₆ (Hexaboreto de lantânio) é usado como fonte emissora de elétrons em microscópios eletrônicos de alta resolução.
• Quantidades pequenas de lantânio são adicionadas ao aço para melhorar sua maleabilidade, ductilidade e resistência ao impacto.
• Pequenas quantidades são adicionados ao ferro para produzir ferro fundido nodular.
• Pequenas quantidades de lantânio (0,2% a 5%) são adicionados ao molibdênio para diminuir a sua dureza e sensibilidade a variações de temperaturas.
• O metal é pirofórico, por isso é usado em ligas (25% a 45%) para a produção de pedras de isqueiros.
• O óxido é usado em eletrônica: válvulas eletrônicas
• Ligas de lantânio como esponjas de hidrogênio. Estas ligas são capazes de absorver até 400 vezes o seu volume de hidrogênio gasoso, e é um processo reversível.
• Como catalisador no craqueamento do petróleo (transformação do óleo cru nos seus derivados).
• Mantas de lanterna a gás.
• Na forma de compostos é usado para polir vidros e em lapidação.
• O La-bário em datações de rochas e minérios.
• O nitrato de lantânio é aplicado principalmente em vidros especiais, tratamento da água e como catalisador.
• O fluoreto de lantânio é utilizado para a produção de membranas em eletrodos íon-seletivos para o íon fluoreto.

História

O lantânio foi descoberto em 1839 por Carl Gustaf Mosander, em Estocolmo, na Suécia, a partir da decomposição parcial de uma amostra de nitrato de cério aquecendo e tratando o sal com ácido nítrico diluído. Da solução resultante, isolou uma terra rara nova, que denominou de "lantana". O lantânio foi isolado na forma relativamente pura em 1923. A palavra lantânio vem do grego lanthanein, que significa "escondido".

Papel biológico

O lantânio não tem nenhum papel biológico conhecido (o lantânio bloqueia o poro formado pela alfa-latrotoxina em estudos realizados no vidro).

O elemento não é absorvido por via oral e, quando injetado, sua eliminação é muito lenta. O carbonato de lantânio está sendo estudado como um composto para absorver o fosfato nos casos de falhas renais. Alguns cloretos de terra rara, tais como o cloreto de lantânio (LaCl₃), são conhecidos por apresentarem propriedades anticoagulantes.

Ocorrência

Monazita (Ce+La+Th+Nd+Y)PO₄, e bastnasita (Ce+La+Y)CO₃F, são os principais minérios em que o lantânio ocorre nas porcentagens 25% e 38%, respectivamente.

Os principais depósitos de monazita são encontrados na Índia, Estados Unidos, Brasil, África do Sul e Austrália. Os principais depósitos de bastnasita estão nos Estados Unidos (Califórnia e Novo México).

Outros minerais que contem o lantânio são a cerita e a alanita.

Isótopos

O lantânio apresenta dois isótopos naturais: La-139 , que é estável com uma abundância natural de 99,91%, e o La-138, abundância natural de 0,09%. 31 radioisótopos tem sido identificados , sendo o La-138 praticamente o mais estável com uma meia-vida de 10¹¹ anos, e o La- 137 com uma meia-vida de 60.000 anos. Os demais apresentam meias vida abaixo de 24 horas, destes, a maioria com menos de 1 minuto. Este elemento ainda apresenta 3 isótopos metaestáveis. Os isótopos da lantânio apresentam massas atômicas desde 120 u (La-120) até 152 u (La-152).

Precauções

O lantânio tem uma toxicidade de baixa a moderada, e deve ser manuseado com cuidado. Em animais, a injeção de soluções de lantânio produziram hiperglicemia, diminuição da pressão sanguínea, degeneração do baço e alterações hepáticas.

Referências

• «Los Alamos National Laboratory – Lanthanum» (em inglês) 

Ligações externas

O Commons possui imagens e outros ficheiros sobre Lantânio

• «WebElements.com – Lanthanum» (em inglês) 
• «EnvironmentalChemistry.com – Lanthanum» (em inglês) 
• «Lantânio - vídeos e imagens» 

• Portal da química