Lantano: lo esencial

Lantano: aislamiento

Aislamiento: el lantano metálico está disponible comercialmente, por lo que normalmente no es necesario fabricarlo en el laboratorio, que es tan bueno como difícil de separar del metal puro. Esto se debe en gran parte a la forma en que se encuentra en la naturaleza. Los lantanoides se encuentran en la naturaleza en varios minerales. Los más importantes son xenotima, monacita y bastnaesita. Los dos primeros son minerales de ortofosfato LnPO4 (Ln desonota una mezcla de todos los lantanoides excepto el prometio que es extremadamente raro) y el tercero es un carbonato de fluoruro LnCO3F. Los lantanoides con números atómicos pares son más comunes. Los lantanoides más comunes en estos minerales son, en orden, cerio, lantano, neodimio y praseodimio. La monacita también contiene torio e itrio, lo que dificulta su manipulación ya que el torio y sus productos de descomposición son radiactivos.

Para muchos propósitos no es particularmente necesario separar los metales, pero si se requiere la separación en metales individuales, el proceso es complejo. Inicialmente, los metales se extraen como sales de los minerales mediante extracción con ácido sulfúrico (H2SO4), ácido clorhídrico (HCl) e hidróxido de sodio (NaOH). Las técnicas modernas de purificación para estas mezclas de sales de lantanoides son ingeniosas e implican técnicas de complejación selectiva, extracciones con disolventes y cromatografía de intercambio iónico.

El lantano puro está disponible mediante la reducción de LaF3 con calcio metálico.

2LaF3 + 3Ca → 2La + 3CaF2

Esto funcionaría para los otros haluros de calcio como bien, pero el producto CaF2 es más fácil de manipular en las condiciones de reacción (calentar a 50 ° C por encima del punto de fusión del elemento en una atmósfera de argón). El exceso de calcio se elimina de la mezcla de reacción al vacío.