Lanthanum: the essentials

Lanthanum: isolation

Isolasjon: lanthanummetall er tilgjengelig kommersielt, så det er normalt ikke nødvendig å gjøre det i laboratorium, som er like bra som det er vanskelig å skille det fra som det rene metallet. Dette er i stor grad på grunn av måten den finnes i naturen. Lanthanoidene finnes i naturen i en rekke mineraler. De viktigste er xenotime, monazite og bastnaesite. De to første er ortofosfatmineraler LnPO4 (Ln deonoterer en blanding av alle lantanoider bortsett fra prometium som er forsvinnende sjelden) og den tredje er et fluorkarbonat LnCO3F. Lanthanoider med jevne atomnumre er mer vanlige. De mest comon lanthanoids i disse mineralene er, i orden, cerium, lanthanum, neodymium og praseodymium. Monazitt inneholder også thorium og ytrrium som gjør håndtering vanskelig siden thorium og dets nedbrytningsprodukter er radioaktive.

For mange formål er det ikke spesielt nødvendig å skille metallene, men hvis det er behov for separasjon i individuelle metaller, er prosessen er kompleks. Opprinnelig ekstraheres metallene som salter fra malmene ved ekstraksjon med svovelsyre (H2SO4), saltsyre (HCl) og natriumhydroksyd (NaOH). Moderne rensingsteknikker for disse blandinger av lanthanoid salt er geniale og involverer selektive kompleksiseringsteknikker, løsningsmiddelekstraksjoner og ionebyttekromatografi.

Rent lantan er tilgjengelig gjennom reduksjon av LaF3 med kalsiummetall.

2LaF3 + 3Ca → 2La + 3CaF2

Dette vil fungere for de andre kalsiumhalogenidene som vel, men produktet CaF2 er lettere å håndtere under reaksjonsforholdene (varme til 50 ° C over elementets smeltepunkt i en argonatmosfære). Overskudd av kalsium fjernes fra reaksjonsblandingen under vakuum.