Lanthan a Lathanoidy

Lanthan Lanthan je stříbřitě lesklý měkký kov. Chemicky je lanthan značně reaktivním prvkem. Již za normální teploty reaguje se vzdušným kyslíkem. La + O2  LaO2 Svými chemickými vlastnostmi se značně podobá hliníku. Byl objeven v roce 1839 Carlem Mosanderem, v čisté podobě byl izolován až roku 1923.

Výskyt a výroba Lanthan se vyskytuje v zemské kůře i ve vesmíru. V přírodě se lanthan vyskytuje pouze ve formě sloučenin, neexistují však ani minerály v nichž by se některé lanthanoidy vyskytovaly samostatně. Vyrábí se elektrolýzou taveniny nebo redukcí soli kovovým vápníkem.

Použití a sloučeniny Základním průmyslové využití nalézá lanthan v metalurgii -vyšší tvárnost a kujnost. Významné uplatnění nalézají sloučeniny lanthanu také ve sklářském průmyslu - vysoký index lomu. Výroba optických čoček v objektivech filmových kamer nebo dalekohledech. Sloučeniny: oxid lanthanitý (La2O3) zásaditý oxid hydroxid lanthanitý (La(OH)3) silná zásada existují i halogenidy, síran a dusičnan

Minerály agardit - (Ln,Y)Cu6(AsO4)3(OH)6.3H2O bastnaesit - LaCO3F monasit - (La,Th)PO4 xenotim - (Y,Ln)PO4

Lanthanoidy Spolu s lanthanem, skandiem a yttriem tvoří skupinu prvků vzácných zemin. Chemické chování i základní fyzikální vlastnosti všech prvků skupiny lanthanoidů jsou velmi podobné. Všechny patří mezi kovy, mají stříbrolesklou barvu a jsou velmi měkké.

Lanthanoidová kontrakce Lanthanoidovou kontrakci označujeme jev, kdy se s postupným zvyšováním atomového čísla prvku zmenšuje poloměr atomů.

Výskyt a výroba Jejich výskyt na Zemi není nijak řídký. Velká ložiska těchto rud se nalézají ve Skandinávii, USA, Číně a Vietnamu. Při výrobě těžších prvků se používá redukce oxidu elementárním lanthanem. Me2O3 + 2 La → 2 Me + La2O3 Častá je také elektrolýza směsi roztavených chloridů vyráběného kovu.

Využití V metalurgii - vyšší tvárnost a kujnost a mají vyšší mechanickou odolnost proti nárazu. Významné uplatnění nalézají ve sklářském průmyslu. Při výrobě barevných televizních obrazovek - nezbytné pro výrobu luminoforů. Uplatnění nacházejí také v jaderné energetice a při výrobě laserů.

Lanthanoidy Cer-Ce Praseodym-Pr Neodym-Nd Promethium-Pm Samarium-Sm Europium-Eu Gadolinium-Gd Terbium-Tb Dysprosium-Dy Holmium-Ho Erbium-Er Thulium-Tm Ytterbium-Yb Lutecium-Lu

Cer a Praseodym Objevili jej současně roku 1803 švédský chemik Jöns Jacob Berzelius a Wilhelm von Hisinger a zároveň v Německu Martin Heinrich Klaproth. Cer vzhledově připomíná železo. Hlavní uplatnění nalézá ve metalurgickém průmyslu při výrobě speciálních slitin, je složkou některých skel a průmyslových katalyzátorů. Na počátku objevu prvku praseodym stál omyl – objev didymium. Didymium = Praseodym + neodym K jejich izolaci došlo až v roce 1885 baronem Carl Auer von Welsbach. Hlavní uplatnění nalézá v metalurgickém průmyslu při výrobě speciálních slitin a je složkou skel se zvláštními vlastnostmi.

Neodym a Promethium Skutečně čistý kovový neodym byl izolován až roku 1925. Hlavní uplatnění nalézá ve výrobě speciálních skel a keramiky a slouží také k výrobě mimořádně silných permanentních magnetů. Magnety jsou schopny unést více než tisícinásobek vlastní váhy Použití neodymu v umělých hnojivech pro podporu rostlinného růstu. Promethium je uměle připravený radioaktivní prvek.V přírodě se prakticky nevyskytuje. Existence promethia byla předpovězena českým chemikem B. Braunerem- 1902. Důkaz promethia v roce 1945 J. A. Marinsky, L. E. Glendenin a C. D. Coryell. Energetický zdroj v jaderných článcích, užívaný v kosmickém výzkumu.

Samarium a Europium Roku 1853 objevil švýcarský chemik Jean Charles Galissard de Marignac. Izolaci čistého prvku provedl roku 1879 francouzský chemik Paul Émile Lecoq de Boisbaudran Hlavní uplatnění nalézá ve výrobě mimořádně silných permanentních magnetů, výroba těchto magnetů započala v 70. letech 20. Století. Slouží také k výrobě speciálních skel a keramiky. Izolace čistého prvku provedl roku 1901 francouzský chemik Eugène-Antole Demarçay. Ze skupiny lanthanoidů je prakticky nejžádanějším prvkem díky svému uplatnění při výrobě barevných televizních obrazovek, kde funguje jako luminofor.

Gadolinium a Terbium Čistý oxid gadolinitý izoloval francouzský chemik Paul Émile Lecoq de Boisbaudran roku 1886 z oxidu yttria. Nachází využití v jaderné energetice, při výrobě počítačových pamětí a v metalurgii. Používá se také v medicíně - magnetické rezonance. Terbium objevil roku 1843 švédský chemik Carl Gustaf Mosander jako nečistotu ve zkoumaném oxidu yttritém. Nachází využití při výrobě speciálních slitin pro elektroniku a barevných luminoforů pro televizní obrazovky.

Dysprosium a Holmium Dysprosium objevil Lecoq de Boisbaudran v roce 1886. V přírodě dosti vzácný. Nachází využití při výrobě speciálních slitin pro jadernou energetiku a při výrobě laserů. Holmium objevili roku 1878 současně Marc Delafontaine, Jacques Louis Soret a Per Teodor Cleve jako nečistotu ve zkoumaném oxidu erbitém. Nachází využití při výrobě silných permanentních magnetů, speciálních slitin pro jadernou energetiku a při výrobě laserů. Ve sklářském průmyslu se užívá pro barvení skloviny do žluta.

Erbium a Thulium Erbium objevil roku 1843 švédský chemik Carl Gustaf Mosander v minerálu gadolinitu, čistý elementární kov byl připraven v roce 1943. Nachází využití při výrobě speciálních slitin pro jadernou energetiku a ve sklářském a keramickém průmyslu. Thulium objevil roku 1879 švédský chemik Per Teodor Cleve. Thulium je poměrně vzácný prvek. Žádné významné komerční využití.

Ytterbium a Lutecium Ytterbium objevil roku 1878 švýcarský chemik Jean Charles Galissard de Marignac jako nečistotu v oxidu erbitém, čisté elementární ytterbium bylo získán v roce 1953. Žádné významné komerční využití. Potenciálním oborem využití jsou výroba laserů a metalurgie při zušlechťování speciálních druhů ocelí. Lutecium objevili roku 1907 nezávisle na sobě francouzský chemik Georges Urbain a rakouský mineralog Carl Auer von Welsbach jako nečistotu v oxidu ytterbia. Žádné významné komerční využití. Potenciálním oborem využití jsou průmyslové katalyzátory pro petrochemický průmysl a polymerace v organické syntéze.

Zdroje www.google.com www.wikipedie.cz www.chemie.gfxs.cz www.jergym.hiedu.cz/~canovm Vypracoval: Jan Kozák, Sexta