Nous continuons à examiner certains des matériaux les plus importants dans le traitement thermique et la métallurgie.
lanthane (symbole chimique: La)
lanthane (fig. 1) est un métal blanc argenté, malléable et ductile qui est si doux qu’il peut être tranché avec un couteau. Les surfaces exposées du métal s’oxydent rapidement dans l’air et réagissent avec l’eau pour former à la fois de l’hydroxyde de lanthane (la(OH)3) et de l’hydrogène gazeux (H2).,
le lanthane est considéré comme modérément toxique et est chimiquement réactif, ce qui le rend prêt à former facilement des composés avec le carbone, l’azote, le bore, le sélénium, le silicium, le phosphore, le soufre et les éléments halogènes. Le lanthane est le premier élément de la série des lanthanides du tableau périodique – un groupe de 15 éléments métalliques-communément appelés les éléments des terres rares. Le lanthane est le 28ème élément le plus abondant dans la croûte terrestre et seulement environ 0,0018%, ce qui en fait le 3ème élément le plus abondant des éléments lanthanides.,
le lanthane a été découvert par le chimiste suédois Carl G. Mosander lorsqu’il a pu l’extraire de la cérite, un minéral riche en cérium, en 1839. Il a ajouté de l’acide nitrique dilué au nitrate de cérium en poudre (Ce(NO3)3) et a trouvé un nouvel oxyde qu’il a appelé lanthana (La2O3), qui est dérivé du mot grec « lanthanein” signifiant se cacher (Fig. 2).
le lanthane pur n’a été produit qu’au début du 20e siècle par électrolyse., Alors qu’il poursuivait ses recherches sur le lanthane, Mosander découvrait plus tard un autre métal de terres rares nommé didymium, qui était plus tard connu pour être un mélange de deux éléments non découverts de néodyme et de praséodyme.
Lanthane voit un large éventail d’utilisations dans une variété de différentes industries. Par exemple, il a une utilisation importante dans les batteries rechargeables nickel-métal-hydrure pour les véhicules hybrides, dans lesquelles une petite voiture peut nécessiter environ 10 kg de l’élément. Il peut être trouvé dans les maisons dans les appareils électroniques tels que les téléviseurs, ainsi que les lampes fluorescentes et à économie d’énergie.,
le lanthane est utilisé dans l’industrie pétrolière comme catalyseur de craquage où il divise les hydrocarbures à longue chaîne en chaînes plus courtes. C’est un composant majeur (25%) du mischmetal (Fig. 3), un alliage couramment utilisé pour les silex dans les briquets. Lorsque le lanthane est utilisé comme additif à l’acier, il améliore à la fois sa malléabilité et sa résistance. L’oxyde de lanthane est une addition commune aux verres optiques spéciaux, tels que le verre infrarouge-absorbant, la caméra et les lentilles de télescope où il donne la densité accrue, l’indice de réfraction et la dureté aux lentilles.,
Voici quelques faits importants sur le lanthane.
- numéro Atomique: 57
- poids Atomique: 138.90547
- point de Fusion: 1191 K (918°C ou 1684°F)
- point d’Ébullition: 3737 K (3464°C ou 6267°F)
- Densité: 6.15 grammes par centimètre cube
- Phase à température ambiante: Solide
- Élément de classification: Métal
- Période nombre: 6
- numéro de Groupe: aucun
- nom du Groupe: Lanthanides
- configuration électronique: 5d16s2