Lanthan (La)

Entdeckung und Geschichte

Entdeckt: 1839 · Carl Gustaf Mosander

1803 entdeckten Wilhelm Hisinger und Jöns Jakob Berzelius in einem tungsten („schwerer Stein“) genannten Mineral aus Bastnäs in Schweden das Cer und nannten das Mineral Cerit. Carl Gustav Mosander untersuchte ab 1825 Cerit und verschiedene Cerverbindungen genauer. Er vermutet bald, dass es sich um ein Gemisch verschiedener Elemente handeln müsse, konnte sie aber zunächst nicht trennen. 1838 gelang es ihm schließlich, zwei Elemente dadurch zu trennen, indem er zunächst das gemischte Nitrat durch Erhitzen zum Oxid umwandelte. Anschließend ließ er dieses mit sehr verdünnter Salpetersäure reagieren. Dabei blieb das Ceroxid unlöslich zurück, während das Oxid des zweiten Elements sich löste. Da es sich sozusagen im Cer „versteckt“ hatte, nannte Mosander das neue Element nach einem Vorschlag von Berzelius nach dem Altgriechischen λανθάνειν [lanthanein] („verborgen sein“) Lant(h)an. Er konnte au

Verwendung und Anwendungen

Lanthan ist Bestandteil im Mischmetall. Pyrophore Werkstoffe für Zündsteine enthalten 25 bis 45 Gewichtsprozent Lanthan. Darüber hinaus findet es Verwendung als Reduktionsmittel in der Metallurgie. Als Gusseisenzusatz unterstützt es die Bildung von Kugelgraphit, als Legierungszusatz bewirkt es eine Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit. Lanthanbeimengungen reduzieren die Härte und Temperaturempfindlichkeit von Molybdän. Hochwertige Kathoden zur Erzeugung von freien Elektronen bestehen aus Lanthanhexaborid als Ersatz für Wolframdraht. Hochreines Lanthanoxid wird in der Glasindustrie zur Herstellung hochwertiger Gläser mit hohem Brechungsindex für die Optik genutzt, z. B. für Fotoobjektive. mit Cobalt: Die Cobalt-Lanthan-Legierung LaCo5 wird als Magnetwerkstoff, lanthandotiertes Bariumtitanat zur Herstellung von Kaltleitern (temperaturabhängige Widerstände) verwendet. In Verbindung mit

Isotope

Naturally occurring lanthanum is made up of two isotopes, the stable 139La and the primordial long-lived radioisotope 138La. 139La is by far the most abundant, making up 99.911% of natural lanthanum: it is produced in the s-process (slow neutron capture, which occurs in low- to medium-mass stars) and the r-process (rapid neutron capture, which occurs in core-collapse supernovae). It is the only stable isotope of lanthanum. The very rare isotope 138La is one of the few primordial odd–odd nuclei, with a long half-life of 1.03×1011 years. It is one of the proton-rich p-nuclei which cannot be produced in the s- or r-processes. 138La, along with the even rarer 180mTa, is produced in the ν-process, where neutrinos interact with stable nuclei. All other lanthanum isotopes are synthetic: with the exception of 137La, which has a half-life of about 60,000 years, all of them have half-lives less th