Lantanul: elementele esențiale

Lantanul: izolare

Izolarea: lantanul metalic este disponibil comercial, deci nu este necesar în mod normal laborator, care este la fel de bine pe cât este de greu să-l separe de metalul pur. Acest lucru se datorează în mare măsură modului în care se găsește în natură. Lantanii se găsesc în natură într-o serie de minerale. Cele mai importante sunt xenotima, monazitul și bastnaesitul. Primele două sunt minerale ortofosfate LnPO4 (Ln deonotează un amestec al tuturor lantanilor, cu excepția prometiului, care este dispare rar) și al treilea este un carbonat de fluor LnCO3F. Lantanoizii cu numere atomice pare sunt mai frecvente. Cei mai comuni lantanoizi din aceste minerale sunt, în ordine, ceriu, lantan, neodim și praseodim. Monazitul conține, de asemenea, toriu și ytrru, ceea ce îngreunează manipularea, deoarece toriul și produsele sale de descompunere sunt radioactive. este complex. Inițial, metalele sunt extrase sub formă de săruri din minereuri prin extracție cu acid sulfuric (H2SO4), acid clorhidric (HCl) și hidroxid de sodiu (NaOH). Tehnicile moderne de purificare pentru aceste amestecuri de sare lantanoide sunt ingenioase și implică tehnici de complexare selectivă, extracții de solvenți și cromatografie cu schimb de ioni.

Lantanul pur este disponibil prin reducerea LaF3 cu calciu metalic.

2LaF3 + 3Ca → 2La + 3CaF2

Acest lucru ar funcționa pentru celelalte halogenuri de calciu ca bine, dar produsul CaF2 este mai ușor de manipulat în condițiile de reacție (căldură la 50 ° C deasupra punctului de topire al elementului într-o atmosferă de argon). Excesul de calciu este îndepărtat din amestecul de reacție sub vid.